《【PPT课件】滚动轴承 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【PPT课件】滚动轴承 (2)（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第13章 滚动轴承设计,13-1 滚动轴承的结构、类型和代号,13-2 滚动轴承类型的选择,13-4 滚动轴承的寿命计算,13-5 滚动轴承的润滑和密封,13-6 滚动轴承装置设计,13-3 滚动轴承的主要失效形式和设计准则,分类,滚动轴承,轴承的功用：用来支承轴及轴上零件 。,滑动轴承,1能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。,2具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。,3具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。,一、轴承的基本要求,二、轴承的分类,按摩擦性质分,按受载方向分,按润滑状态分,向心推力(径向止推)轴承,向心(径向)轴承,推力(止推)轴承,非液体摩擦滑动轴承,液体摩擦滑动轴承
2、,13-1 滚动轴承的结构、类型和代号,各零件的作用：,外圈：支撑零件或轴系；,保持架: 将滚动体分开。,内圈：支撑轴；,滚动体：滑动滚动；,滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。,内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。,装在机座或零件轴孔内；,滚动副的材料要求：,一、滚动轴承的基本结构,滚动轴承的装配,保持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。,硬度和接触疲劳强度 、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：6165HRC。工作表面需经磨削或抛光。,优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。,缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音
3、。,滚动轴承按其承受载荷的方向（接触角）和滚动体的形状分类。,接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。,接触角 , 轴向承载能力 ,它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力分析和承载能力等都与接触角有关。,= 0,轴承类型,按载荷方向分,按滚动体形状分,向心轴承,推力轴承,圆柱滚子,圆锥滚子,球面滚子,滚针,球轴承,滚子轴承,二、分类：,向心推力轴承,调心滚子轴承20000C,低,0.5 2 比10000小,能承受很大的径向载荷和少量轴向载荷。承载能力大，具有调心性能。,圆锥滚子轴承30000,中,2,能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。因线性接触，承
4、载能力大，内外圈可分离，装拆方便，成对使用。,推力球轴承50000,低,不允许,只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。,a)单向,推力球轴承50000,低,不允许,只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。,深沟球轴承60000,高,816,角接触球轴承70000C(=15 )70000AC(=25 )70000B(=40 ),较高,210,能同时承受较大的径向、轴向联合载
5、荷。 大，承载能力越大，有三种规格。成对使用。,主要承受径向载荷及较小的轴向载荷，极限转速高，适用于转速高、刚度大的轴。,1. 承载能力,承受径向载荷为主；,几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下。,滚子轴承(1.53)球轴承 在同样的外形尺寸下。,2. 极限转速,当d 20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。,因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。,0 45 ,45 120 时， C ,引进温度系数 ft 进行修正。,一恒定径向(或轴向)载荷，在该载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用下的寿命。,工作中冲击振动 Lh ,引进载荷系数 fP 对P
6、进行修正。,修正结果：,短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果 40008000,间断使用，中断时会引起严重后果 800012000,每天8h工作的机械 1200020000,每天24h连续工作的机械 4000060000,四、当量动载荷的计算,滚动轴承的基本动载荷是在一定的实验条件下确定的。对于向心轴承是指轴承承受纯径向载荷；对于推力轴承是指承受中心轴向载荷。实际情况可能既受径向载荷又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。换算后的载荷是一种假定载荷，称为当量载荷。,含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。其
7、效果与实际载荷相当。,计算公式：,P=X FR+Y FA,X-径向动载荷系数；,Y-轴向动载荷系数。,向心轴承：,P=FR,推力轴承：,P=FA,查表1612 P260,由表13-10知，X、Y受e轴向载荷“判断系数”影响,五、角接触向心轴承轴向载荷的计算,受力分析：,由于的存在，即使在径向载荷的作用下，其接触力可分解为径向和轴向两个分量。,Fi = Fi +F”i,为使内部轴向力平衡，以免轴串动，这种轴承应:成对使用，对称安装。下面分两个轴承面对面或背对背安装两种情况进行详细分析,-内部轴向力,F的近似值可按如下近似公式计算,第i个滚动体,总轴向力Fs= Fi,由于产生了内部轴向力，此时轴承
8、所承受的实际轴向力不再等于外部轴向力Fa，即： FA Fa, Fs存在 30000型、70000型轴承成对使用，使Fs与Fs方向相反，使轴受力合理。,1)安装方式,正 装,2）Fs方向：滚动体相对外圈脱离的方向判断（往哪个方向脱离即轴向力向哪边，或据法线与轴相交的趋势可判断（趋势向左即向左,趋势向右即向右）。,内部轴向力Fs是由于角接触轴承承受径向力FR引起的。,3类：,7类：,=,3）简化画法,反 装,设计：潘存云,外圈窄边相对面对面安装 (正装),外圈宽边相对安装背靠背(反装),1）根据轴承安装方式和 FX 、 Fs1、Fs2指向，判定“压紧端”和“放松端”。,2）放松端：FA等于本身Fs。,3）压紧端：FA等于除本身Fs外，其它轴向力的代数和。,角接触滚动轴承寿命计算小结：,1、求支反力（力平衡、力矩平衡）FR1、FR2；,3、根据轴承安装方式及合力的指向判定“压紧”、“放松”端，求出FA1、FA2；,4、根据,？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0,？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0,，,取,
