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1、13-5 滚动轴承尺寸的选择,一、失效形式和基本额定寿命,1、疲劳点蚀（最常见）,2、塑性变形（低速轴承）,轴承承受的载荷,轴承寿命要求,可靠性的要求,决定了滚动轴承尺寸,动载荷,静载荷,3、早期磨损,4、胶合,5、轴承元件破裂,维护保养不当而造成,轴承在一定转速下，其中任何零件出现点蚀前的转数或工作小时数。,寿命：,一、失效形式和基本额定寿命,对一组同一型号的轴承，由于材料、热处理和工艺等很多随机因素的影响，即使在相同条件下运转，寿命也不一样，有的甚至相差几十倍。因此，对一个具体的轴承，很难预知其确切的寿命。实验表明：寿命与可靠性有关。如图：,可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比
2、。,单位：百万转（106r），或小时。 即：寿命为1百万转时，可靠度为90%，寿命为5百万转时，可靠度只有50%。,出现点蚀前的转数或工作小时数,寿命：,基本额定寿命：,一个轴承达到基本额定寿命的概率是 %。,90,一组轴承中，90%的轴承出现点蚀前 工作的转数或工作小时数。（ 或 ）,一、失效形式和基本额定寿命,L,C,球轴承： =3 滚子轴承 ： =10/3,当基本额定寿命L10=106转时，轴承所能承受的载荷值称基本额定动载荷，C /kN。,二、基本额定动载荷,三、寿命计算公式,例1 轴承基本额定动载荷C=51.5kN，Fr=12 000 N 求L10=?,=128.4,P=?,当量动载
3、荷是与实际载荷等效的假想载荷。,对于只承受径向力的向心轴承,对于只能承受轴向力的推力轴承,对于同时承受径向力和轴向力的轴承,四、滚动轴承的当量动载荷,P= XFr+Y Fa,fp(,),表示轴向力较大，计算P时应考虑Fa,表示轴向力较小，计算P 时可忽略Fa,e判断系数, e 值大的轴承，承受轴向载荷的能力高。,对单列 3、6、7 类 轴承：X、Y=?,当 时,当 时，,X=1,Y=0 P=fp Fr,表13-5 系数X和Y,五、角接触轴承的轴向载荷Fa计算,计算时派生轴向力Fd = Fr 式给出,正装,五、角接触轴承的轴向载荷Fa计算,轴承1被压紧，有,轴承2被放松，无,对于轴,轴承1：,轴
4、承2：,如果 ，,轴承2被压紧，有,轴承1被放松，无,松边轴承：,紧边轴承：,角接触轴承Fa的求法：,1.根据轴向合力方向判定“压紧”和“放松” 轴承；,2. 松轴承的轴向力Fa= 自身的派生轴向力Fd,3. 紧轴承的轴向力Fa= 除去自身的派生轴向力外，其它轴向力的代数和。,综上所述：,1） 如果 Fae=0 ，Fa1= Fa2 = (Fd 1、 Fd 2 ) 中的大值。,2) 如果Fd 1 = Fd 2 =0、 Fa1 = Fae ，Fa2 =0,特例：,轴承 被压紧，,轴承 被压紧，,如果,轴承 被放松;,轴承 被放松，,1,2,1,2,1,例2,已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承，载荷如图
5、，轴承的内部轴向力 Fd = Fr /(2Y) ，Y=1.5，求、 =?,1、求Fd,2、求Fa, 画出Fd方向,1 轴承 ，2 轴承 。,压紧,放松,解：,例3 图示轴系采用一对7312AC轴承支承， 已知:轴的转速n=3000r/min。Fr1=1800N，Fr2=4200N, Fae=1000N，取载荷系数fp=1.2，试计算轴承的寿命L10h。,1、求内部轴向力Fd,画出方向,2、求Fa,轴承2放松，,轴承1压紧，,解：,3、求P,4、求,一对轴承，选P值大的计算额定寿命。,3,轴承达到额定寿命的概率是 %。,90,当P增大一倍时，轴承的额定寿命降低,如果Fae反向，大小不变，求Fa1、 Fa2 = ？,轴承2放松，,轴承1压紧，,作业：13-4,13-5,13-6,
