《机械设计基础》第16章滚动轴承.ppt

1、第16章滚动轴承、16-1滚动轴承的基本类型和特性、16-2滚动轴承的代号、16-3滚动轴承的选择计算、16-4滚动轴承的润滑和密封、与16-5滚动轴承的组合设计齿轮传动相比，其结构简单、成本低等优点。16-1滚动轴承的基本类型和特性，每个零件的作用：外环：支撑零件或轴系统，黑木启司：分离滚动体。内环：支撑轴；滚动主体：滑动滚动；硬度和接触疲劳强度、耐磨性和冲击韧性由含铬的合金钢制造，热处理后硬度为6165HRC。工作表面需要打磨或抛光。黑木启司：低碳钢，冲压成高速轴承：有色金属或塑料。滚动轴承元件：外环、内环、滚动主体、黑木启司。内环和外环具有滚轮，内环和外环相对旋转时，滚子将沿滚子滚动。安

2、装在支架或零件轴孔上；轧制对的材料要求：优点：摩擦阻力小，起动灵敏，效率高，润滑方便，更换方便。缺点：冲击电阻不足，高速噪音。滚动轴承根据承受载荷的方向(接触角)和滚动实体的形状进行分类。接触角：滚动体与外环接触的法线与与轴承轴中心线垂直的平面之间的角度称为公称接触角。接触角、载荷能力、=0是滚动轴承的重要参数，轴承的力分析和载荷能力等都与接触角相关。轴承类型、按载荷方向、按滚动体形状、向心轴承、推力轴承、圆柱滚子、锥滚子、球面滚子、滚针、滚珠轴承、滚动轴承承载能力大，具有曹征性能。圆锥滚子轴承30000，中，2，同时可以承受更大的径向轴向耦合载荷。由于线性接触，装载能力大，内外可分离，装配方

3、便，可成对使用。推力球轴承50000，低，不允许，只能承受轴向载荷，工作线必须与轴匹配。分为单一和双向两种。高速时，滚动离心力大，球和保持架摩擦热严重，寿命低，可用于轴向载荷大、旋转速度不高的地方。A)单向、推力球轴承50000、低、不允许、只能承受轴向载荷，工作线必须与轴匹配。分为单一和双向两种。高速时，滚动离心力大，球和保持架摩擦热严重，寿命低，可用于轴向载荷大、旋转速度不高的地方。深沟球轴承60000，高度，816，同时能承受较大半径，轴向耦合载荷。由于线性接触，装载能力大，内外圈可分离，装配方便，被称为批量使用。角接触球轴承70000 c(=15)70000 AC(=25)70000

4、b(=40)，高，210，大半径，轴向耦合载荷可以同时承受。大，承载能力越大，有三种茄子规格。对称使用。1 .轴承容量、径向载荷基础；几个茄子说明：由于结构不同，每个轴承的使用性能也不同，因此将在下面进行说明。滚子轴承(1.53)滚珠轴承在相同的外形规格下。2 .极限旋转速度，d 20 mm，两者的承载能力都很接近，因此建议使用滚珠轴承。滚子轴承耳角接触球轴承可以承受径向载荷和轴向载荷。0 45，45 90，基于轴向载荷；=0，=90，滚子只能承受径向载荷。如果滚动主体是球体，则可以承受特定的轴向载荷。只能承受轴向载荷。转速过高，温度，润滑故障，滚筒着火或粘合破坏。极限速度-滚动轴承是在特定负

5、载和润滑条件下允许的最大速度。3 .影响轴承正常运行的角度偏差。角度偏差，中心轴承可用。滚针轴承对轴向倾斜最敏感，因此轴线倾斜时必须拧紧，不要使用。装配错误或轴变形等导致内部和外部环中心线相对倾斜。拔模角度称为角度偏差。、滚动轴承类型多种多样，各种轴承具有不同的结构、尺寸、公差等级、技术要求等。为了便于生产和选择，还省略了滚动轴承代码、16-2滚动轴承代码、宽度(高度)也是系列代码、直径系列代码、类型代码、类型代码-从左侧开始的第一个和0(双列角接触球轴承)。轴承代码的基础，有三种，轴承子零件代码集，1。前导代码-轴承子零件代码集。止推滚珠轴承50000，滚针轴承a) NA0000 b) RN

6、A0000，具有相同内径和不同直径系列代码的四个茄子轴承比较，大小系列代码-从左数第二位和第三位。、内径代码-默认代码从左侧开始，第4、5位。、3。后缀代码-显示为字母(或添加数字)。注释：在公差等级中，0级牙齿是最低的，向右上，2级是最高的。例如滚动轴承62203和7312AC/P6的含义，6 2 03，7 (0) 3 12 AC/P6，16-3滚动轴承选择计算，1，滚动实体上的力分析，下半圈每个滚动的力大小方向不同，可以导出：z是滚动实体的总数。疲劳破坏、永久变形、作业过程中，滚动体继续绕内侧和外侧环旋转，因此滚动和滚动接触表面由脉动循环变应力引起疲劳点蚀。轴承速度极低或间歇性晃动时，不会

7、发生疲劳损坏。但是，大型静态或冲击负载会导致料道和滚子永久变形，轴承在运转过程中产生剧烈震动和噪音，从而使其失效。是由早期磨损、粘合、内外环和黑木启司破裂、维护不当引起的。所有水平分力徐璐抵消，垂直分力与外部载荷平衡。纯轴向载荷，各滚动体力相等；对同一型号的轴承组，受材料、热处理、工艺等诸多随机因素的影响，在同一条件下工作，寿命也不同，部分相差数十倍。、因此，很难预测特定轴承的准确寿命。实验表明，寿命与可靠性有关。图3，轴承寿命，定义：轴承是相同类型的轴承组，在恒定转速下，某些零件显示疲劳扩展迹象之前的工作时间，可靠性：相同轴承组可以满足或超过指定寿命的百分比，基本额定寿命：相同工作条件下可靠

8、度R牙齿的90%。对于单个轴承，损坏的可能性为90%，单位为百万转数106 r或小时。也就是说，基本额定负载：轴承集以百万旋转运转时轴承可承受的负载C。向心轴承：Cr，检查表，推力轴承：Ca，寿命t100万转。可靠性为90%，寿命为500万圈。可靠性为50%，轴承寿命，大量实验如下。寿命金志洙：滚动轴承的寿命与实际负载相符的固定半径(或轴线)负载。修正结果：作业过程中引入冲击振动C，负载系数fP进行修正。短时间或间歇使用，中断不会导致严重后果40008000，间歇性使用，中断会导致严重后果800012000，每天8h工作机器120002000，每天24h连续工作机器40060000，4，等效动

9、态负载计算，滚动轴承的基本动态负载向心对于推力轴承，是承受中心轴向载荷。实际情况可以同时承受径向载荷和轴向载荷，因此在与基本额定动态载荷进行比较之前，必须将实际载荷转换为与实验条件相同的载荷。转换的载荷是虚拟载荷，称为等效载荷。，意义：等效动态负载是考虑径向负载和轴向负载的双重影响而转换的虚拟负载。其效果等于基本额定动态载荷。计算公式：p=x fr y fa，x -径向动态负载系数；Y轴方向动态负载系数。向心轴承：P=Fr，推力轴承：P=Fa，核对表1612 P260，5，角度接触向心轴承轴向载荷计算，力分析：由于存在，尽管径向载荷的作用，fi下面详细分析了两个轴承面对面或背部安装的两个茄子情

10、况。-内部轴向力，f的近似值可计算如下：第I个滚动实体，1。FA F2 F1，保压结束：Fa1=FA F2，松弛结束：Fa2=F2，2外部环的窄边相对安装(正式)，结论：松弛末端轴承的轴向负载=内部轴向力，压力末端轴承的轴向负载=轴承2，剩馀轴向力的数量及其本身除外平衡条件：翻转时左侧轴承为1，右侧轴承为2。1 .如果有FA F2 F1牙齿：啊，结论和正装一样！压缩结束：Fa1=FA F2，李莞结束：Fa2=F2，2。具有FA F2 F1:李莞端：Fa1=F1，压缩端：Fa2=F1-FA，16-4滚动轴承润滑和密封，密封目的-灰尘，防止水分进入轴承并防止润滑剂损失。希腊、润滑油、固体润滑剂在特

11、殊情况下使用，速度元素dn值为：-一般、-快速、高温、dn (1.52) 105 mmr/min时使用脂肪润滑，脂肪润滑的优点：流失、油润滑优势：摩擦阻力小，散热高，可用于高速高温环境。dn间接反映轴颈圆周速度。其次，滚动轴承密封，选择润滑剂：润滑油的粘度由速度元素dn和工作温度T确定。滚动轴承密封方法的选择与润滑类型、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。分类，接触式，非接触式，组合式密封，毛毡密封，密封密封密封，间隙密封，米露密封，-毛毡米露密封，如dn=100000，T=1)毛毡环密封(图7.22中的右轴承)V5 m/s的脂肪润滑和低速油润滑，工作温度t60，轴颈工作表面必须有光泽，密

12、封作用较小。2)密封密封用耐油橡胶、真皮或塑料制成。安装时用螺旋弹簧将密封圈唇拧紧在轴上，密封效果好。V10 m/s的油润滑或润滑脂润滑，工作温度40100，工作稳定。图7.25所示的密封嘴唇朝外，防止灰尘性能好。密封的嘴唇朝内，油封效果好。2 .非接触密封使用间隙密封在旋转和固定装置之间不接触，因此轴非常快。1)间隙密封使用轴和轴承端盖之间的小直径间隙(0.1mm0.3mm)密封，如图7.18所示。间距越小，轴越宽，密封效果越好。如图7.20所示，在端盖的内部孔中再创建几个环形槽，并填充润滑脂，以提高密封效果。用于脂肪润滑或低速油润滑。2)迷宫式密封如图7.26所示，间隙一般为0.2mm0.

13、5mm，在间隙中填充润滑脂，可以提高密封效果。牙齿密封适用于v30m/s的油润滑或润滑脂润滑。3.组合式密封是上述两种茄子密封形式的组合，密封效果好。除了这些要求外，滚动轴承的组合设计还必须注意确保安装轴承部分机架的刚度和两端轴承孔的同轴度。16-5滚动轴承的组合设计，轴承组合的组合设计主要解决了支撑结构形式选择、轴承固定、曹征、配合、字典固定、润滑、密封等问题。16.5.1支承结构形式和选择，1两端单向固定，注：上半部适用于角接触球轴承，下半部适用于圆锥滚子轴承，(a)两端单向固定深槽球轴承轴，(b)两端单向固定角接触球轴承轴工作温度变化不大的短轴(跨距)，轴工作时适用于如果轴向力较大，则可

14、以选择一对角接触球轴承或一对圆锥滚子轴承，如图(b)所示。如图A、B、C所示，轴的一点是固定端。单个轴承或一组轴承承受轴的双向轴向力，限制轴的双向移动，另一个点是游动端。可以沿轴自由游动。牙齿固定方法适用于长轴(跨距)或工作温度发生重大变化的轴，牙齿会显着增加轴的热膨胀。(a)游动端上半部分为深沟球轴示例，下半圆筒滚子轴承，(b)上半部分为滚珠轴承示例，(c)右端组合支撑示例，图12.17端固定，一端为游泳支撑方案，2 .适用于一端固定、一端游泳、温度变化大的长轴。选择深沟球轴承时，外环和端盖之间必须有间隙。选择游泳支撑，圆柱滚子轴承时，外环必须双向固定。3需要能在两端游泳、左右双向游泳的轴，也可以采用能在两端游泳的轴结构。人字齿轮传动的高速主轴，采用均匀齿的力，自动补偿齿两侧螺旋角的制造误差，允许轴轴左右少量轴向游的结构，因此两端使用圆柱滚子轴承。徐璐啮合的低速齿轮轮轴系统必须固定在两端，以便两轴沿轴向放置。两端游泳支撑方案，16.5.2滚动轴承固定，轴承固定是外环和