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1、第十二章 滚动轴承,12-1滚动轴承的构造、类型和代号,一、滚动轴承的结构 滚动轴承的组成一般由内圈1 、外圈2、滚动体3和保持架4组成。,滚动轴承的组成,滚动体的种类,滚动体的加工,保持架的加工,滚动轴承的特点 1）与滑动轴承相比，由于滚动轴承为滚动摩擦，具有摩擦系数小、效率高、起动灵活、润滑简单等优点。 2）滚动轴承已标准化，由轴承厂大批量生产，成本低、互换性好、使用方便。 3）其缺点是抗冲击能力差，高速时有噪音，工作寿命有限。,按滚动体的形状可分为：,球轴承,滚子轴承,按滚动体的列数可分为：,单列,双列,多列,二、滚动轴承的类型,轴承公称接触角 : 滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半径
2、方向的夹角。,按轴承所承受载荷方向不同可分为：,向心轴承,推力轴承,径向接触轴承,向心角接触轴承,轴向接触轴承,推力角接触轴承,常用的滚动轴承类型,教学演示,教学演示,教学演示,教学演示,教学演示,教学演示,滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等产品特征的符号。,国家标准GB/T2721993规定的轴承代号由三部分组成：,基本代号是轴承代号的核心，前置代号和后置代号都是轴承基本代号的补充，只有特殊要求时才使用，一般情况可部分省略。,四、滚动轴承的代号,滚动轴承代号的构成,1）类型代号 类型代号用数字和字母表示，其代号见表。,2）尺寸系列代号,由两位数字组成，前一
3、位数字代表宽度系列（向心轴承）或高度系列（推力轴承），后一位数字代表直径系列。,3）内径代号：表示轴承内圈孔径的大小。,4.内部结构代号：表示轴承内部结构变化。,5.公差等级代号：表示轴承的精度等级。,6.配置代号：表示一对轴承的配置方式。,12-2 滚动轴承的失效形式和计算准则,一、滚动轴承的失效形式,1.疲劳点蚀,2.塑性变形,3.磨粒磨损,4.胶合,二、滚动轴承的计算准则,对于转动的滚动轴承,疲劳点蚀是其主要失效形式,因而主要是进行寿命计算,必要时再作静强度校核。,对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。,对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失
4、效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。,1）基本概念,滚动轴承的疲劳寿命：对于在一定载荷下运转的单个滚动轴承，出现疲劳点蚀前所经历的总转数或在一定转速下所经历的小时数。 基本额定寿命L10：指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中0%的轴承发生点蚀破坏，而0%的轴承不发生点蚀破坏前所能转过的总转数(106)或一定转速下的工作小时数作为轴承的寿命。 基本额定动载荷C：轴承工作温度在100oC以下，轴承的基本额定寿命恰好为106 转时轴承所能承受的载荷值。,三、滚动轴承寿命的计算,基本额定动载荷C的方向:,对于推力轴承为纯轴向载荷；,对于角接触向心轴承为载荷的径向分量。,对于向心轴承为纯
5、径向载荷；,滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:,在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为,2）当量动载荷,当量动载荷的计算式为：,当量动载荷P：对于同时作用有径向和轴向载荷的轴承，进行轴承寿命计算时，把实际载荷折算成某一假想载荷，该假想的载荷称为当量动载荷。,考虑相关因素的影响，又可以写为,3）角接触轴承的内部轴向力,角接触轴承的内部轴向力S,受载最大的滚动体与套圈滚道的接触中心引起的接触应力达到一定值(如对滚子轴承为4000MPa)时的载荷，称为滚动轴承的基本额定静载荷C0。其方向与基本额定动载荷方向的规定相同。,四、滚动轴承静强度的计算,当量静载荷P0是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相
6、同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。,对于向心轴承、角接触轴承，当量静载荷取下面两式中计算出的较大值,滚动轴承的静强度校核公式为:,滚动轴承的极限转速 是指轴承在一定载荷和润滑条件下所允许的最高转速。,滚动轴承极限转速的约束条件为：,通过改变润滑方式、改善冷却条件、提高轴承精度、适当增加轴承间隙，改用特殊轴承材料和特殊结构保持架等都能有效提高轴承的极限转速。,五、滚动轴承的极限转速,12-3 滚动轴承部件的结构设计,在机器中,传动件、轴、滚动轴承、机体、润滑及密封等组成为一个相互联系的有机整体，通常称为轴承部件。,在进行轴
7、承部件结构设计时，主要应考虑以下几个问题。,一、轴承部件的支承方式,1.双支点单侧固定（两端固定式）,2.单支点双侧固定，另一支点游动（一端固定、一端游动式）,3. 双支点游动（两端游动式）,二、滚动轴承的配合,滚动轴承是标准件，轴承内圈的孔为基准孔，与轴的配合采用基孔制；轴承外圈的外圆柱面为基准轴，与轴承座孔的配合采用基轴制。,三、滚动轴承的预紧,四、滚动轴承的装拆和调整,五、滚动轴承的密封,密封方法分为接触式密封和非接触式密封两大类。,六、轴承的润滑,轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两类，一般用滚动轴承的速度因数dn值来选择润滑剂与润滑方式。,滚动轴承的润滑剂与润滑方式的选择,七、减速器输出轴部件的设计,本章要求掌握的主要内容： 1）掌握滚动轴承类型的选择。 2）能够解释滚动轴承代号各组成部分的含义。 3）滚动轴承的寿命计算。 4）角接触轴承轴向载荷的计算。 5）轴承部件的结构设计。,
