CH滚动轴承实用实用教案

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1、滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的结的结构设计构设计1 1 概述概述2 2 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的代号的代号3 3 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的类型和选择的类型和选择4 4 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)组合设计组合设计第八章第1页/共40页第一页，共41页。标准件标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。1 1 概概 述述第八章第2页/共40页第二页，共41页。一一. 构造构造(guzo)核心(hxn)元件：滑动

2、滚动使滚动体等距离分布(fnb)，滚动体间的摩擦、磨损。滚子轴承：圆柱、圆锥、球 面滚子、滚针 线接触保持架保持架内圈内圈外圈外圈滚动体滚动体有时无球轴承：球点接触第八章第3页/共40页第三页，共41页。二二. . 材料材料(cilio)(cilio)内外圈、滚动体：强度(qingd)高、耐磨的铬锰高碳钢。保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接(moji)或焊接。三三. . 特点：与滑动轴承比较特点：与滑动轴承比较优点：1）起动力矩小，可在负载下起动；2）径向游隙较小，运动精度高；3）轴向宽度较小；4）可同时承受径向、轴向载荷,轴承组合较简单;5）便于密封、易于维护；6）不需有色金属，标准件，成本

3、低。GCr15GCr15SiMn铜、 铝 合金第八章第4页/共40页第四页，共41页。缺点(qudin)：1）承受冲击(chngj)载荷能力差；2）振动(zhndng)、噪音较大；3）径向尺寸较大；4）有的场合无法使用；第八章第5页/共40页第五页，共41页。基本代号基本代号前置代号前置代号后置代号后置代号数字或字母表示不同类型(lixng)的轴承表示结构、内径相同的轴承(zhuchng)在外径和宽度（高度）方面的变化系列表示(biosh)轴承公称直径的大小20480mm 代号5=内径 mm有特殊要求时使用表示轴承结构、形状、材料、公差等级等2 2 滚动轴承的代号（滚动轴承的代号（GB/T27

4、2GB/T2729393）代号：表示类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的 产品代号。类型代号类型代号内径代号内径代号尺寸系列代号尺寸系列代号第八章第6页/共40页第六页，共41页。但对圆锥滚子(n z)轴承(3类)和调心滚子(n z)轴承(2类)不能省略“0”。 外(直)径系列(xli)代号：特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。宽度系列代号：一般(ybn)正常宽度为“0”，通常不标注。 公差等级代号：公差分1、2、4、5 、6(6x)、 0级，共六个级别 。 （6x级仅适用于圆锥滚子轴承）以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)为代号，0级不标注 。高级 低级 内径

5、 d10121517代 号00010203内径代号特殊情况：（pprecision)第八章第7页/共40页第七页，共41页。 内部结构代号：具体见手册，主要(zhyo)掌握：1）圆锥(yunzhu)滚子轴承：30000(=1018) 30000B(=2730大锥角)2）角接触(jich)球轴承：70000C（ =15）、 70000AC（ =25）、 70000B（ =40）。3）E：加强型, N207E第八章第8页/共40页第八页，共41页。 配置(pizh)代号有时(yush)轴承需成对安装。 举例举例(j l)：7306AC/P4角接触球轴承，=25，d=30mm，精度为4级面对面（/D

6、F ） 背对背(/DB) 串联(/DT)Dduplex mounting DBback to back DFface to faceDTthe tandem arrangement第八章第9页/共40页第九页，共41页。6 2 12N 22 08尺寸系列代号为2 2表示轴承内径 8 8 5=40 mm 深沟球轴承圆柱滚子轴承表示轴承内径 1212 5=60mm 尺寸系列代号为22223 33 15 E表示轴承内径 1515 5=75 mm 圆锥滚子轴承尺寸系列代号为3333加强型第八章第10页/共40页第十页，共41页。3 3 滚动轴承的类型滚动轴承的类型(lixng)(lixng)和选择和选

7、择一一. . 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的主要类型的主要类型主要(zhyo)掌握：5. 50000型：推力球轴承单向：单向Fa双向：双向Fa1. 60000型：深沟球轴承深沟球轴承2. 70000型：角接触球轴承角接触球轴承70000AC：=2570000C：=1570000B：=404. N0000型：圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承：内外圈间可自由移动3. 30000型：圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承6. 调心功能10000型：调心球20000型：调心滚子外圈滚道为内球面第八章第11页/共40页第十一页，共41页。按载荷(zi h)方向、的不同分为：承受轴向

8、载荷承受轴向载荷(zi h)(zi h)能力能力向心向心(xin xn)(xin xn)轴承轴承 = 0 45 = 0 45，主要径向载，主要径向载荷。荷。向心角接触轴承：，如3、7类；径向接触轴承：=0，如6、N类；推力轴承推力轴承 = 4590，主要轴向载荷；轴向接触轴承：推力角接触轴承：公称接触角接触角：套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线间 夹角。向向心心推推力力轴轴承承第八章第12页/共40页第十二页，共41页。二二. . 类型类型(lixng)(lixng)的选择的选择1. 球轴承(zhuchng)为点接触、滚子轴承(zhuchng)为线接触。承载能力：球轴承滚子(n z)轴

9、承耐冲击： 球轴承滚子轴承nlim： 球轴承滚子轴承载荷大、有冲击载荷大、有冲击时选滚子轴承，转速高滚子轴承，转速高时选球轴承。球轴承。2. 载荷性质同时Fa、Fr：角接触球轴承或圆锥滚子轴承；Fr大、Fa小：深沟球轴承；Fa大、 Fr 小：推力角接触轴承；第八章第13页/共40页第十三页，共41页。3. 轴刚度(n d)差、挠曲变形大、座孔不平行、不同轴、多支点轴： 调心轴承。座孔不平形座孔不平形座孔不平形座孔不平形座孔不同轴座孔不同轴座孔不同轴座孔不同轴挠曲变形挠曲变形挠曲变形挠曲变形第八章第14页/共40页第十四页，共41页。第八章第15页/共40页第十五页，共41页。举例(j l)：4

10、. 轴承装拆、调整(tiozhng)方便：内、外圈可分离型(如3、QJ类)。5. 经济性：球轴承(zhuchng)比滚子轴承(zhuchng)便宜。精度价；1）直齿圆柱齿轮轴：2）斜齿轮、锥齿轮、蜗轮轴：3）悬臂圆锥齿轮轴：4）蜗杆轴：分别承受Fa、Fr5）滑轮轴：4类：双列深沟球轴承（轴较长）第八章第16页/共40页第十六页，共41页。4 4 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)组合设计组合设计 组合设计内容：组合设计内容： 正确合理考虑轴承安装、固定、调整、密封、润滑、轴系正确合理考虑轴承安装、固定、调整、密封、润滑、轴系刚度、精度等问题。刚度、精度等问

11、题。 组合设计要求：组合设计要求： 固定可靠、运转灵活固定可靠、运转灵活(ln hu)(ln hu)、保证精度、调整方便。、保证精度、调整方便。 轴承不是单一的个体，它是用来支承轴的，而轴又要带动轴上零件工作。所以轴承的设计一定包含合理(hl)设计轴承的组合。第八章第17页/共40页第十七页，共41页。6类一一. . 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)轴系的固定轴系的固定在轴向载荷(zi h)、附加轴向力作用下，滚动轴承轴系有“左移”、“右移”趋势，防止轴向窜动，三种固定结构：1. 两端(lin dun)单向固定（双支点单向固定）第八章第18页/共40页第

12、十八页，共41页。3类和7类第八章第19页/共40页第十九页，共41页。安装时，轴承(zhuchng)外圈与端盖间隙：0.250.4mm很小，不必画出允许轴少量(sholing)热膨胀，用垫片或调整螺钉调节。用于t 不高每个轴承每个轴承(zhuchng)(zhuchng)承受一个方向的轴承受一个方向的轴向力。向力。不大的轴。组合后，限制轴双向移动，承受双向轴向力FA。FA大：30000 70000型FA小：60000型轴承类型第八章第20页/共40页第二十页，共41页。2. 一端(ydun)双向固定、一端(ydun)游动（单支点双向固定）：用于t 较高固定端固定端：承受双向轴向力承受双向轴向力

13、 （6；一对3、7类；向心推力组合）大的轴补偿 （游动端自由伸缩）游动端游动端：补偿补偿，防止卡死防止卡死N类：滚子与外圈间游动6类：外圈与座间游动内圈与轴固定第八章第21页/共40页第二十一页，共41页。6类6类N类第八章第22页/共40页第二十二页，共41页。6类N类一对(y du)7类一对(y du)3类第八章第23页/共40页第二十三页，共41页。6类向心(xin xn)推力组合第八章第24页/共40页第二十四页，共41页。3. 两端(lin dun)游动与其相啮合(nih)的齿轮轴系：两端单向固定(保证两轴都得到轴向定位)用于需左、右双向游动(yu dn)的轴，如人字齿轮的小齿轮轴。

14、第八章第25页/共40页第二十五页，共41页。二二. . 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)的轴向固定及装拆的轴向固定及装拆1. 轴承(zhuchng)内、外圈的轴向固定 根据轴向载荷大小选用不同结构(jigu)，如轴端挡圈、圆螺母、套筒、弹性挡圈、端盖等。 第八章第26页/共40页第二十六页，共41页。2. 装拆温差法（大尺寸轴承）：热油温差法（大尺寸轴承）：热油80908090加热加热(ji r)(ji r)轴承或干轴承或干冰冰 冷却轴颈。冷却轴颈。压入法（大批量）：中小型轴承压入法（大批量）：中小型轴承(zhuchng)(zhuchng)用软锤敲入或用一段用软锤敲入或用一段管子

15、管子 压住内圈敲入。压住内圈敲入。装：第八章第27页/共40页第二十七页，共41页。轴肩高度轴肩高度(god)(god)低于内圈高度低于内圈高度(god)(god)的的3/43/4。拆：专用(zhunyng)拆卸器。第八章第28页/共40页第二十八页，共41页。三三. . 滚动轴承的安装方式滚动轴承的安装方式(fngsh)(fngsh)及调整及调整1. 安装(nzhung)方式正、反安装将影响(yngxing)轴系刚度。正安装正安装：面对面面对面安装，安装调整方便,用得较多。反安装反安装：背对背背对背安装第八章第29页/共40页第二十九页，共41页。2. 轴承(zhuchng)（轴系）调整1）

16、轴承间隙(jin x)的调整2）轴系位置(wi zhi)的调整锥齿轮传动锥齿轮传动：要求两齿轮锥顶重合锥顶重合。第八章第30页/共40页第三十页，共41页。蜗杆传动蜗杆传动：要求蜗轮中间平面通过蜗杆轴线蜗轮中间平面通过蜗杆轴线。四四. . 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的配合的配合游隙受载滚动(gndng)体承载 游隙合适，其大、小受配合(pih)影响。游隙游隙影响运转精度寿命第八章第31页/共40页第三十一页，共41页。过盈配合过盈配合内圈膨胀外圈收缩游隙标准件：内圈基孔制 外圈基轴制 （不标注(bio zh)）第八章第32页/共40页第三十二页，共

17、41页。原则原则(yunz)(yunz)：1. 尺寸(ch cun)大、载荷大、振动大、转速高，工作温度高： 选紧一点的配合。2. 经常拆卸、游动套圈(to qun)：采用较松的配合。3. 与轴承相配合的轴与孔：较高的加工精度，形位公差要求。 P391、表18.15五五. . 提高轴系刚度的措施提高轴系刚度的措施刚度 旋转精度、噪音、振动1. 选用合理轴承类型滚子轴承刚度球轴承 选用双列轴承、滚子轴承、四点接触轴承。第八章第33页/共40页第三十三页，共41页。2. 选择合理的轴承安装(nzhung)方式悬伸端：反安装时，刚度两轴承间：正安装时，刚度第八章3. 机架上安装轴承处加筋或增加(zn

18、gji)厚度。4. 一根轴上，两个轴承尽量取同一(tngy)型号；若型号不同，则在小外径轴承 外加一套圈，保证相同孔径，以便一次镗出，保证同心度。第34页/共40页第三十四页，共41页。六六. . 润滑润滑(rnhu)(rnhu)与密封与密封1. 润滑(rnhu)目的：1. 摩擦阻力、磨损； 2. 吸振、冷却(lngqu)、防锈、密封等。方式：高速 油润滑低速 脂润滑高温、真空 固体润滑由速度因数速度因数dndn查表18.17脂润滑：装填量轴承空间得1/31/2,否则,摩擦发热润滑剂：取决于速度、载荷、温度等。载荷大、工作温度高时高粘度油，易形成油膜；dn大或喷雾润滑低粘度油，搅油损失小、冷却

19、好。第八章第35页/共40页第三十五页，共41页。2. 密封(mfng)目的(md)：1. 防止润滑剂从轴承中流失； 2. 防止灰尘、水分浸入。分类(fn li)：接触式 线速度较低时用注意结构图毡圈密封，脂润滑v5m/s密封圈密封，油润滑v412m/s静止件与运动件不能直接接触静止件与运动件不能直接接触，轴，轴与与端盖端盖间应有间隙间应有间隙。第八章第36页/共40页第三十六页，共41页。非接触式非接触式不受速度限制第八章第37页/共40页第三十七页，共41页。滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)工作工作能力设计能力设计1 1 滚动轴承的力分析、失效和计算

20、准则滚动轴承的力分析、失效和计算准则2 2 滚动轴承的动载荷和寿命计算滚动轴承的动载荷和寿命计算3 3 静载荷计算静载荷计算4 4 极限极限(jxin)(jxin)转速转速5 5 成对安装角接触轴承的计算特点成对安装角接触轴承的计算特点第八章第38页/共40页第三十八页，共41页。复复 习习1 1 概述概述2 2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号(diho)(diho)3 3 滚动轴承的类型和选择滚动轴承的类型和选择4 4 滚动轴承组合设计滚动轴承组合设计第八章第39页/共40页第三十九页，共41页。感谢您的欣赏(xnshng)！第40页/共40页第四十页，共41页。内容(nirng)总结滚动轴承(zhuchng)的结构设计。第1页/共40页。宽度系列代号：一般正常宽度为“0”，通常不标注。1）圆锥滚子轴承(zhuchng)：30000(=1018)。30000B(=2730大锥角)。单向：单向Fa。双向：双向Fa。1. 两端单向固定（双支点单向固定）。压入法（大批量）：中小型轴承(zhuchng)用软锤敲入或用一段管子。轴肩高度低于内圈高度的3/4。正安装：面对面安装，安装调整方便,用得较多。第39页/共40页。感谢您的欣赏第四十一页，共41页。