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1、轴 承,概 述,齿轮 箱体 轴 轴承 轴承孔,轴承：支持轴或轴上转动零件的部件 作用： 支持轴及轴上零件，保持轴的旋转精度 减少转轴与支持面间的摩擦磨损 分类： 按摩擦性质分：滑动轴承、滚动轴承,滑动轴承,10-1 滑动轴承的类型、结构和材料 润滑剂和润滑装置 10-2 非全液体摩擦滑动轴承的计算,基本要求: 了解滑动轴承的特点、应用场合 了解滑动轴承的典型结构、轴瓦材料及其选用原则 了解常用润滑剂及润滑装置 掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计原理及设计方法,10-1 滑动轴承,主要特点：工作平稳，无噪声；液体润滑时摩擦损失小 应用情况：工作转速特高的轴承；要求对轴的支承位置特别精确的轴承；特重
2、型轴承；大冲击和振动载荷的轴承；剖分式轴承；径向尺寸小的轴承；特殊工况下 滑动轴承中的摩擦按润滑油存在方式分：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦(非液体摩擦),一、 滑动轴承的分类和结构,向心滑动轴承,滑动轴承组成：轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑与密封装置 滑动轴承分类： 向心（径向）滑动轴承 整体式、剖分式、自动调心式 推力滑动轴承,1.整体式向心滑动轴承,油孔 轴承座 整体轴套 螺纹孔,结构：轴承座、轴套（整体） 轴承座设有安装润滑油杯的螺纹孔 轴套上开有油孔，内表面开有油槽 特点：结构简单，成本低 但装拆不便，无法调整 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器,2.剖分式向心滑动轴承,轴承盖 剖
3、分式轴瓦 轴承座,结构：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、螺柱 特点：剖分面作成阶梯状，且垂直载荷方向 正剖、斜剖，装拆方便，常在轴瓦表面粘附轴承衬 磨损后可调整间隙，结构复杂 应用：常用,3.自动调心式向心滑动轴承,应用： 用于支承挠度较大或多支点的长轴,结构：轴瓦瓦背制成凸球面 其支承面制成凹球面 特点：轴瓦能摆动，适应轴的变形,推力滑动轴承,分类：空心式、单环式、多环式,轴上的轴向力应采用推力轴承来承受 止推面：轴端面、轴中段做凸肩或装上推力圆盘,二、 滑动轴承的材料,轴瓦或轴承衬：轴颈应比轴瓦耐磨 对材料性能的要求: 良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性 良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性 足够的强
4、度和抗腐蚀能力 良好的导热性、工艺性和经济性等 常用材料： 金属：青铜、轴承合金、粉末冶金、灰铸铁等 非金属：工程塑料、硬木、橡胶、聚四氟乙烯,轴承盖、轴承座：灰铸铁，铸钢 轴颈：钢,常用材料性能比较,三、 润滑剂和润滑装置,一、润滑剂 二、润滑装置,一、润滑剂,润滑油：液体，用途最广泛 润滑脂：半固体，润滑油稠化剂，一般用于中低速 固体润滑剂：主要用作油、脂的添加剂，也可单独使用，如C, MoS2, PTFE(聚四氟乙烯)等,作用：减少摩擦损失、减轻工作表面的磨损、冷却、吸振等 常用润滑剂：润滑油、润滑脂、固体润滑剂,润滑油的性能指标及选择,性能指标： 粘度液体流动时，每薄层相互间的阻抗剪力
5、，它是液体流动时内部摩擦阻力的度量 是最重要的性能指标，也是选择润滑油的主要依据 油性也称润滑性，表征油中的极性分子对金属表面的吸附性能。油性好则摩擦系数小 凝点反映润滑油的低温工作性能 闪点反映润滑油的高温工作性能,润滑油的选择原则： 压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油 速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失 工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降,润滑脂的性能指标及选择,性能指标： 针入度(稠度)表征润滑脂的稀稠度，类似于油的粘度 用一特制重1.5N锥形针在25C恒温下5s内刺入润滑脂内的深度。标志润滑脂内阻力的大小和受力后流动性的强弱 滴点温度升高时，润滑脂
6、第一滴掉下时的温度，表征润滑脂耐高温的性能 耐水性润滑脂与水接触时，其特性的保持程度,润滑脂的选择原则： 压力大、速度低小针入度，反之选针入度大的 润滑脂的滴点应高于轴承工作温度2030，以免流失 在有水或潮湿场合，应选防水性的润滑脂,滚动轴承,10-4 滚动轴承的结构、类型和代号 10-5 滚动轴承的失效形式及选择计算 10-6 滚动轴承的组合设计,基本要求: 熟悉滚动轴承的代号、正确地选择滚动轴承的类型 掌握滚动轴承的寿命计算 正确进行滚动轴承组合设计,滚动轴承概述,滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产,特点： 摩擦阻力小, 功率损耗少, 起动灵敏，f0.05, h= 0.980.995
7、 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构 径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高 互换性好，易于维护，润滑简便, 价格低 抗冲击能力差, 高速时出现噪音 寿命也比不上液体润滑的滑动轴承 径向尺寸大,10-4 滚动轴承的结构、类型和代号,一、结构 二、材料 三、分类 四、类型及选用 五、代号,一、结构,组成：内圈、外圈、滚动体、保持架,外圈,内圈,滚动体,保持架,二、材料,保持架：避免滚动体直接接触，减少发热和磨损 材料：低碳钢；铜合金、铝合金、工程塑料,内圈、外圈、滚动体：高硬度、高接触疲劳强度、良好耐磨性和冲击韧性 材料：含铬轴承钢，硬度6065 HRC,三、分类,1 按滚动体
8、形状分 2 按受载方向分,1.按滚动体形状分类,按滚动体形状分： 球轴承、滚子轴承,又可细分为： 球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、球面滚子轴承,2. 按受载方向分类,按受载方向和公称接触角分：,滚动体与套圈接触处的法线与轴承的径向平面之间的夹角,向心轴承： 0 a 45 向心角接触轴承： 0 a45 径向接触轴承：a=0 推力轴承: 45 a 90 推力角接触轴承：45 a 90 轴向接触轴承：a=90 注意： 在径向载荷作用下产生内部轴向力Fd，内部轴向力Fd的大小与a有关 公称接触角a越大，轴承轴向承载能力也越大。,四、类型及选用,1.类型介绍：径向接触轴承(a=0) 调心轴
9、承(a=0) 向心角接触轴承(0a45) 推力轴承(a=90) 2.选择原则,径向接触轴承(a=0),深沟球轴承(6类) : nlim最高、价廉, 优先采用 受力类型: Fr, 不大的Fa(双向) 圆柱滚子轴承(N类) : 承载力较大 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa 滚针轴承( NA)类: 内外圈可分离, 径向尺寸小 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa,1.类型介绍,调心轴承,调心球轴承(1类) : 调心性能最好 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向),调心滚子轴承(2类): 2类调心性能好 承载力较大 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向),向心角接触轴承 (0a45),
10、角接触球轴承(7类):a15、25、40 受力类型：Fr, 单向Fa,圆锥滚子轴承(3类): 受力类型：Fr, 单向Fa,推力轴承(a=90),推力球轴承(5类) : 受力类型：只承受轴向(Fa),单列：承受单向轴向力 双列：承受双向轴向力,选择原则,轴承的载荷 （1）根据载荷的大小选择轴承类型：滚子轴承承载能力大；球轴承承受较轻或中等载荷。 （2） 根据载荷的方向选择轴承类型：推力轴承承受轴向载荷能力强；向心轴承承受径向载荷能力强；角接触轴承即能承受径向载荷又能承受轴向载荷。,轴承的转速,（1）故在高速时应优先选用球轴承。 （2）在高速时，宜选用超轻、特轻及轻系列的轴承。 （3）实体保持架比
11、冲压保持架允许更高一些的转速。,（4）推力轴承允许的工作转速低。当工作转速高时，若轴向载荷不十分大，可采用深沟球轴承或角接触球轴承承受纯轴向力 （5）可以用提高轴承的精度等级，或者适当地加大轴承的径向游隙，选用循环润滑或油雾润滑，加强对循环油的冷却等措施来改善轴承的高速性能。,轴承的调心性能,（1）有一定调心性能要求的场合应采用调心球轴承或调心滚子轴承。 （2）各类滚子轴承对轴承的偏斜最为敏感，在轴的刚度和轴承座孔的支承刚度较低的情况下应尽可能避免使用。,轴承的经济性,（1） 普通结构比特殊结构轴承便宜， （2）球轴承比滚子轴承便宜 （3）低精度轴承比高精度轴承便宜， （4）高精度轴承对轴和轴
12、承座的精度要求也高，所以选用高精度轴承必须慎重。,五、滚动轴承的代号,滚动轴承为标准件：GB/T 272-1993,旧标准代号 举例,前置代号,基 本 代 号,后置代号,尺寸系列 代 号,分部件代号,类型代号,内径代号,直径系列代号,宽度系列代号,内部结构代号,密封与防尘代号,公差等级代号,。,字母,2 1,3,4,5,字母(+数字),1 内径尺寸代号 2 尺寸系列代号 3 类型代号,基本代号,表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的的基础 表明轴承的内径、直径系列、宽度系列、类型,1. 内径尺寸代号,右起第1、2位数字 内径d: （即轴的直径） 0010mm 0112mm 0215mm
13、0317mm 0496数字x 5 mm,对于内径 (500mm，以及22mm、28mm、32mm的轴承，用公称内径数值直接表示，但在与尺寸系列代号之间用“/”分开,2. 尺寸系列代号,直径系列代号、宽度系列代号 直径系列代号：第三位数字 指结构相同、内径相同的轴承使用不同直径的滚动体，在外径和宽度方面的变化系列,宽度系列代号：第四位数字，常与直径系列代号同时使用 表示同一内径和外径的轴承可以有不同的宽度 多数正常系列可不标,3. 类型代号,第五位(从右到左数)，用数字或字母表示 代号为0（双列角接触球轴承），则省略,具体见p308表13-6,常用的几类滚动轴承，一般无前置代号,4.前置代号,用
14、字母表示 表示成套轴承分部件,公差等级(精度)代号： 0 、6x 、6、5、4、2六级精度，逐渐增高 表示成：/P0 、/P6x 、/P6、/P5、/P4、/P2 内部结构代号： 如：C a=15、AC a=25、Ba=40 ,5.后置代号,用字母（+数字）表示 表示轴承内部结构、密封与防尘、保持架及其材料、轴承材料及公差等级等,7212C,举例,6305,304/32,(/P0),7211C/P5,深沟球轴承,直径系列为3(中),宽度系列为0(不标),内径d=25mm,0级精度(不标),角接触球轴承,直径系列为2(轻) 宽度系列为0(不标),内径d =60mm,a=15,内径d=32mm,圆锥滚子轴承,宽度系列为0,直径系列为4(重),5级精度,接触角15 ,直径55mm,正常宽度、轻系列,角接触球轴承,
