《滾動(dòng)軸承》PPT課件.ppt

滾動(dòng)軸承：rolling bearing,8-1 概 述,用在高速、重載、高精度以及結(jié)構(gòu)要求剖分等場(chǎng)合,已標(biāo)準(zhǔn)化，使用維護(hù)方便，一般機(jī)器中使用廣泛,第8章 滾動(dòng)軸承的選擇與校核,8-1 滾動(dòng)軸承概述,8-1 滾動(dòng)軸承概述,內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動(dòng)體,其中：滾動(dòng)體是必不可少的,8-1 滾動(dòng)軸承概述,內(nèi)圈：支撐軸，,外圈：安裝在軸承座孔或零件孔內(nèi)，通常是不動(dòng)的,滾動(dòng)體：將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,保持架：將滾動(dòng)體均勻分開,通常隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),某些軸承還有一些特殊零件，如：止動(dòng)環(huán),滾動(dòng)體：球和滾子,滾動(dòng)副材料要求：,保持架用較軟材料制造，如：低碳鋼、銅合金、鋁合金等,8-1 滾動(dòng)軸承概述,高硬度 高接觸疲勞強(qiáng)度 良好的耐磨性和沖擊韌性,滾動(dòng)體、內(nèi)、外圈由專門的滾動(dòng)軸承鋼如GCr15制造,經(jīng)熱處理后硬度達(dá)6165HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光,滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，由專業(yè)軸承廠集中生產(chǎn),設(shè)計(jì)人員只需按工作要求正確選用,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),一、軸承分類：,按滾動(dòng)體的形狀分為：,球軸承 和 滾子軸承,按滾動(dòng)體的列數(shù)可分為：,單列軸承 和 多列軸承,按內(nèi)外圈能否分離可分為：,可分離軸承 和 不可分離軸承,如：圓錐滾子軸承 和 圓柱滾子軸承 均屬于可分離軸承,按主要承受的外載可分為：,向心軸承 和 推力軸承,承受徑向載荷為主,承受軸向載荷為主,具體劃分方法需根據(jù)公稱接觸角a 的大小來判斷！,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),公稱接觸角 ：,滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與軸承徑向平面間的夾角,向心軸承,推力軸承,徑向接觸軸承 (a =0),軸向接觸軸承 (a =90),向心角接觸軸承( 0 a 45 ),推力角接觸軸承( 45 a 90 ), 越大，軸向承載能力越強(qiáng),推力調(diào)心滾子軸承,Deep groove ball bearing (深溝球軸承，6類),8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),幾種常用軸承：,主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受少量雙向軸向載荷,a =0,Cylindrical roller bearing (圓柱滾子軸承，N類),只能承受較大的徑向載荷。且內(nèi)外圈可分離,a =0,Tapered roller bearing (圓錐滾子軸承，3類),8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便。成對(duì)使用,10 a 18 ,Angular contact ball bearing (角接觸球軸承，7類),承受較大徑向、較大單向軸向載荷，有3種公稱接觸角,a =15，25 ，40 ,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),Thrust ball bearing (推力球軸承，5類),只能承受軸向載荷，分為單、雙向兩種?？捎糜谳S向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處,a =90,Spherical roller bearing (調(diào)心滾子軸承，2類),能承受很大的徑向載荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調(diào)心性能,0 a 45 ,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),代號(hào)由三部分構(gòu)成：, 用于表征滾動(dòng)軸承的類型、尺寸、結(jié)構(gòu)、精度等特征,前置代號(hào)表示軸承的分部件,基本代號(hào)表示軸承的類型與尺寸等主要特征,后置代號(hào)表示軸承的結(jié)構(gòu)、精度與材料等特殊要求,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),基本代號(hào)：,類型代號(hào)，由數(shù)字或字母組成,推力球軸承 50000,3圓錐滾子 5推力球 6深溝球 7角接觸球 N圓柱滾子,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),基本代號(hào)：,內(nèi)徑代號(hào),類型代號(hào),滾動(dòng)軸承內(nèi)徑絕大多數(shù)都是5的整數(shù)倍,內(nèi)徑 代號(hào) 10 00 12 01 15 02 17 03 20500 d/5,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),基本代號(hào)：,直徑系列,寬度系列,0特輕 1特輕 2輕 3中 4重,0窄 1正常 2寬 3、4、 5、6 特寬,若寬度系列為窄，則除2、3類軸承外，其它軸承此代號(hào)可以省略,類型、內(nèi)徑相同，而直徑系列代號(hào)不同的四種軸承的比較,特輕 輕 中 重,結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑相同時(shí)外徑、寬度變化,結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑、外徑相同時(shí)寬度變化,省略寬度代號(hào)為0,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)常用代號(hào),后置代號(hào)：,注：公差等級(jí)中0級(jí)最低，向右依次增高，2級(jí)最高,公差等級(jí)代號(hào),8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),軸承游隙：, 一般來說，徑向游隙越大，軸向游隙也越大, 是將一個(gè)套圈固定，另一套圈沿徑向或軸向的最大活動(dòng)量, 沿徑向的最大活動(dòng)量叫徑向游隙, 沿軸向的最大活動(dòng)量叫軸向游隙,有些滾動(dòng)軸承不能調(diào)整游隙，更不能拆卸，如：6類、N類,有些滾動(dòng)軸承可以調(diào)整游隙，但不能拆卸，如：7類,有些軸承可以拆卸，更可以調(diào)整游隙，如：3類、5類,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),合適的游隙有助于滾動(dòng)軸承的正常工作：, 游隙過大，滾動(dòng)軸承噪聲大，設(shè)備振動(dòng)大, 游隙過小，滾動(dòng)軸承溫度升高，無法正常工作，以至滾動(dòng)體卡死,在高溫、高速、低摩擦等特殊條件下工作的軸承則宜選用大的徑向游隙；對(duì)精密主軸、機(jī)床主軸用軸承等宜選用較小的徑向游隙,徑向游隙代號(hào),注：向右游隙依次增大，5組最大,前置代號(hào)：,表示軸承的分部件，字母表示,如：L表示可分離軸承的可分離套圈,例：LNU207-內(nèi)圈無檔邊圓柱滾子軸承的內(nèi)圈,8-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào),例題：,說明滾動(dòng)軸承 62203 和 7312AC/P6 的含義,6 2 2 03,7 (0) 3 12 AC / P6,8-3 滾動(dòng)軸承的選擇,8-3 滾動(dòng)軸承的選擇,載荷的大小、性質(zhì)及方向,載荷大小,?。?球軸承 （點(diǎn)接觸）,大：,滾子軸承 （線接觸）,載荷方向,：6類、N類或NA（滾針軸承）,：5類、8類（推力圓柱滾子軸承）,Fr和Fa,：6類、7類（小接觸角）,：5類 + 6類,：7類（大接觸角）、3類,FrFa,FaFr,Fa、Fr 均較大,純Fr,純Fa,載荷性質(zhì),平穩(wěn)：,球軸承,沖擊：,滾子軸承, 類型選擇的主要依據(jù),8-3 滾動(dòng)軸承的選擇,轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度,要求高時(shí)，用球軸承；反之，用滾子軸承,推力軸承極限轉(zhuǎn)速低 (離心力使?jié)L動(dòng)體與保持架摩擦嚴(yán)重),整體保持架極限轉(zhuǎn)速比分離的高,球軸承,滾子軸承,高速、輕載,低速、重載,內(nèi)外圈相對(duì)偏轉(zhuǎn)一定角度仍可正常運(yùn)轉(zhuǎn),軸剛性差、軸承座孔同軸度差或多點(diǎn)支承選調(diào)心軸承,調(diào)心性能,軸承的裝拆,經(jīng)濟(jì)性,內(nèi)外圈分離的軸承 (3類、N類 ),球軸承比滾子軸承低,精度低的價(jià)格低 (一般公差等級(jí)選 0 級(jí) ),與軸頸直徑相等,載荷很小,特輕系列 (0、1),載荷很大,重系列 ( 3 ),一般情況,輕或中系列( 2、3 ),一般選窄或正常系列 (0、1),假設(shè)最細(xì)處直徑為28mm，如何選擇軸承型號(hào)？,前置代號(hào)、后置代號(hào)中的公差等級(jí)和游隙一般可省略,軸承內(nèi)徑,直徑系列,寬度系列,8-3 滾動(dòng)軸承的選擇,例題2：,僅受軸向力Fa 作用：,Pi Pj,僅受徑向力Fr 作用：,最多只有半圈滾動(dòng)體受載,且各滾動(dòng)體變形、受載不同,Q2,Qmax,Q1,Q2,Q1,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,點(diǎn)接觸軸承：,線接觸軸承：, z為全部滾動(dòng)體個(gè)數(shù),既受徑向力Fr又受軸向力Fa 作用：,顯然作用在每一個(gè)滾動(dòng)體上的載荷Pi是不等的,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,設(shè)某一滾動(dòng)體反力為Pi,徑向分力為Qi,軸向分力為Si, 派生軸向力,當(dāng)tanb 1.25tana 時(shí), 下半圈滾動(dòng)體全部受載,當(dāng)tanb1.7tana 時(shí), 全部滾動(dòng)體受載,b 為載荷角,滾動(dòng)體,固定套圈,這些點(diǎn)的接觸應(yīng)力 均可近似看作是脈 動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力！,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,滾動(dòng)體與滾道接觸處的接觸應(yīng)力是一種什么樣的應(yīng)力？,轉(zhuǎn)動(dòng)套圈,發(fā)生在滾動(dòng)體表面或套圈滾道,低速軸承的主要失效形式,使用維護(hù)不當(dāng)引起，屬于非正常失效,按疲勞強(qiáng)度進(jìn)行壽命計(jì)算，防止點(diǎn)蝕破壞,按靜強(qiáng)度計(jì)算，防止塑性變形,壽命計(jì)算外，還應(yīng)校核其極限轉(zhuǎn)速,最主要的失效形式,靜載或沖擊載荷過大,疲勞點(diǎn)蝕,塑性變形,磨損、膠合、保持架斷裂等,中、低轉(zhuǎn)速：,高 轉(zhuǎn) 速：,極低轉(zhuǎn)速：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)或總工作小時(shí)數(shù),8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,1、基本概念,軸承壽命,由于制造精度、材質(zhì)等的差異，即使相同的軸承，在完全相同的條件下工作，它們的壽命也極不相同,既不能以最長壽命作為標(biāo)準(zhǔn)，也不能以最短壽命作為標(biāo)準(zhǔn),一批相同的軸承，在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90 的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)或總工作小時(shí)數(shù),基本額定壽命L10,以基本額定壽命選擇軸承，可能有10%的軸承發(fā)生提前破壞,對(duì)每個(gè)軸承來說，順利地在基本額定壽命期內(nèi)正常工作的概率為90%, 按基本額定壽命選用軸承，可靠性為90,軸承的基本額定壽命為 106 轉(zhuǎn)（即一百萬轉(zhuǎn)）時(shí)所能承受的載荷,C 越大，軸承承載能力越大,對(duì)于具體軸承C 按手冊(cè)查取,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,基本額定動(dòng)載荷C,軸承壽命與所受載荷大小有關(guān)， 工作載荷越大，壽命越短,如：,30203 C 20.8KN,30204 C 28.2KN,r,r,C,51220 Ca = 132KN,C,向心軸承：指純徑向載荷，用Cr表示,推力軸承：指純軸向載荷，用Ca表示,基本額定動(dòng)載荷C是有方向性的！,2、壽命計(jì)算,載荷為C 壽命為106轉(zhuǎn),注意上述公式中的P稱為當(dāng)量動(dòng)載荷,常數(shù),引入溫度系數(shù) ft （表8-5）：,載荷為P， 壽命為多少？,選軸承型號(hào)時(shí)，要保證 C C,e 為壽命指數(shù)， 球軸承 e 3， 滾子軸承 e 10/3,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,3、當(dāng)量動(dòng)載荷P,軸承的C是在一定條件下測(cè)得的,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,其中載荷條件為：,向心軸承只受徑向載荷,推力軸承只受軸向載荷,但實(shí)際上軸承經(jīng)常同時(shí)承受徑向載荷Fr和軸向載荷Fa,如已知軸承30208承受如下載荷：,P = ?,且由軸承手冊(cè)查得Cr 19.8KN,Fr=3500N， Fa2000N,試計(jì)算軸承壽命為多少？,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,壽命計(jì)算時(shí)，需把實(shí)際復(fù)合載荷轉(zhuǎn)換為與C 的載荷條件一致的載荷,如果是向心軸承, 把復(fù)合載荷轉(zhuǎn)換為純徑向載荷,如果是推力軸承, 把復(fù)合載荷轉(zhuǎn)換為純軸向載荷, 轉(zhuǎn)換以后的載荷即稱為當(dāng)量動(dòng)載荷,P是假想的，在P 作用下軸承的壽命與實(shí)際復(fù)合載荷作用下相同,當(dāng)量動(dòng)載荷的一般計(jì)算公式為：,對(duì)于只能承受純徑向載荷Fr的軸承（如N類）：,對(duì)于只能承受純軸向載荷Fa的軸承（如5類）：,P = Fr,P = Fa,X、Y 的確定：,由Fa/Fr 和參數(shù) e 確定,若： Fa/Fr e,則：X 0、Y 0,若： Fa/Fr e,則：X 1、Y 0,軸向載荷影響系數(shù),說明軸向載荷Fa對(duì)軸承壽命影響較小，可忽略,說明軸向載荷Fa對(duì)軸承壽命影響較大，不能忽略, X、Y 分別為徑向、軸向載荷系數(shù), fp 為載荷系數(shù)(表8-8),因此：P = fpFr,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,e 值到底為多少？如何求X、Y 值？,對(duì)于單列軸承：,表8-7(部分),8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,Cor 為基本額定靜載荷，由手冊(cè)查??； i為滾動(dòng)體列數(shù),X、Y 確定步驟(深溝球軸承和70000C軸承)：, 確定滾動(dòng)軸承的類型和滾動(dòng)體的列數(shù)i, 根據(jù)軸承型號(hào)查出Cor, 計(jì)算出相對(duì)軸向載荷iFa /Cor的大小, 求出e值的大小,可能需線性插值,e值和Y 值均由型號(hào)直接查得(計(jì)算更簡(jiǎn)單), 將Fa/Fr值與e值進(jìn)行比較，求X、Y 值,若： Fa/Fr e 則：X 0、Y 0,若： Fa/Fr e 則：X 1、Y 0,X值不變，但Y 值也可能需線性插值,X、Y 確定步驟(圓錐滾子軸承和70000AC軸承)：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,雙列軸承X和Y的求法對(duì)70000C軸承略有不同，參見表8-7,已知 7208C軸承受力：Fr=3500N, Fa=2000N, fp=1.2，求當(dāng)量動(dòng)載荷P 的大小。,P = fp(XFr+YFa)=1.2 (0.443500+1.2182000)=4771.2N,由7208C查手冊(cè)得：Cr=26.8kN，Cor=20.5kN,相對(duì)軸向載荷iFa /Cor=12000/20500=0.098,插值：e =0.463,Fa/Fr =2000/3500=0.571e,插值：Y=1.218，另查得 X= 0.44,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,例題：,已知 30208軸承受力：Fr=3500N, Fa=2000N, fp=1.2，求當(dāng)量動(dòng)載荷P 的大小。,P = fp(XFr+YFa)=1.2 (0.403500+1.62000)=5520N,查手冊(cè)得：e = 0.37,Fa/Fr =2000/3500=0.571 e,查得： X= 0.40 ， Y=1.6,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,例題：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,1,2,軸承1、2上所受的徑向力Fr如何求取？,垂直面：,水平面：,Fa？,4、徑向載荷Fr的確定,當(dāng)3類、7類只受純徑向載荷Fr作用時(shí)：,但通常取軸承寬度中點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)(為簡(jiǎn)化計(jì)算),O 為理論支反力作用點(diǎn),角接觸球軸承,Fr,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,5、3類和7類軸承軸向載荷Fa的確定, 會(huì)產(chǎn)生派生軸向力 S,表8-9,Y：Fa/Fr e時(shí)的載荷系數(shù),S的大?。? 即對(duì)軸的推力,計(jì)算軸承所受的軸向力時(shí)，必須考慮S,當(dāng)軸上有軸向外載時(shí)，需按受力平衡求出軸承所受軸向力, 正裝：,外圈的窄邊相對(duì)，,S的指向相面對(duì), 反裝 ：,外圈的寬邊相對(duì)，,S的指向相背離,跨距短，軸剛度大,跨距長，軸剛度小,面對(duì)面安裝,背靠背安裝,由寬邊指向窄邊的方向,具體指向與軸承的安裝方式有關(guān),8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,S的方向：, 正裝：, 反裝 ：,圓錐滾子軸承：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,為什么滾動(dòng)軸承通常需成對(duì)安裝？,右圖結(jié)構(gòu)正確嗎？為什么？, 軸承正裝時(shí)：,將滾動(dòng)體、內(nèi)圈與軸視為一體，受力簡(jiǎn)圖如下：,1,2,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,Fa的確定：,以圓錐滾子軸承為例, 若 S1 + FA S2,軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì),軸向力平衡：,外圈固定，右軸承2被壓緊，會(huì)產(chǎn)生反力S2,S2 和 S2 都是右軸承所受的力，故：,而左軸承只受S1，,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算, 若 S1 + FA S2,軸有向左移動(dòng)的趨勢(shì),軸向力平衡：,外圈固定，左軸承1被壓緊，會(huì)產(chǎn)生反力S1,S1 和 S1 都是左軸承1所受的力，故：,而右軸承只受S2，, 若 S1 + FA = S2, 軸承反裝時(shí)：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,以角接觸球軸承為例, 若 S2 + FA S1,軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì),左軸承1被壓緊，產(chǎn)生反力S1, 若 S2 + FA S1,軸左移，右軸承2被壓緊，產(chǎn)生反力S2,綜合上述幾種情況，軸向力Fa的大小可歸納為：,“放松”端的軸向力等于自身的派生軸向力S,“壓緊”端的軸向力等于除去自身派生軸向力后其它軸向力的代數(shù)和,假設(shè)：S1+FA S2,則： Fa1 = S2-FA,Fa2 = S2,方法一：,例：,均取二者中的較大值,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,軸承1壓緊，2放松,方法二：,對(duì)于深溝球軸承：,因?yàn)椋篴 0 ,故：6類軸承無派生軸向力,圖中：,Fa10,Fa2FA,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,6類軸承Fa的確定：,S10 ，S2 0,軸向合力指向的軸承，即為受力軸承,軸向力 = 軸向外載,3類、7類軸承軸向載荷的求法總結(jié)如下：, 確定軸承安裝方式：是正裝還是反裝, 判明派生軸向力 S 1、S2 的方向,正裝時(shí)S的方向指向中間，反裝時(shí)S的方向指向外側(cè), 由軸向合力指向判別出軸系可能移動(dòng)的方向,分析哪端軸承被“壓緊”，哪端軸承被“放松”,正裝時(shí)，軸向合力所指的軸承被“壓緊”,反裝時(shí)，軸向合力所指的軸承被“放松”, “放松”端的軸向力等于自身的派生軸向力S,“壓緊”端的軸向力等于除去自身派生軸向力后其它軸向力的代數(shù)和,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,也可用“方法二”直接求得軸向載荷的大小,滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算步驟：, 計(jì)算軸承徑向反力Fr1、Fr2, 計(jì)算軸承的軸向力Fa1、Fa2, 計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2；, 由軸承壽命計(jì)算公式算出壽命,考慮軸承安裝方式、派生軸向力等, P1P2, Lh1Lh2,取當(dāng)量動(dòng)載荷大的值代入壽命計(jì)算,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,屬于靜不定結(jié)構(gòu)，一般采用近似計(jì)算：, 將成對(duì)軸承視為雙列軸承,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,6、同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)向心角接觸軸承的計(jì)算, 支反力作用在兩軸承中點(diǎn)處,7類軸承：, 查X、Y 值時(shí)按雙列軸承查取，e值按單列查,3類軸承：,Cr = 1.625 Cr, 基本額定動(dòng)載荷Cr變大，分別為：,Cr = 1.71 Cr,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,例：某軸由一對(duì)7312C軸承支承，已知軸承所受徑向力R15000N，R28000N，軸向力FA2000N，方向如圖所示，試計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。設(shè)軸承載荷平穩(wěn)。,解：,由題意知，這是一對(duì)反裝的軸承, 計(jì)算派生軸向力,S10.5R10.550002500N,S20.5R20.580004000N,方向指向左側(cè)，如圖所示,方向指向右側(cè)，如圖所示, 計(jì)算軸承所受軸向力, S2+FA=4000+2000=6000N, S1=2500N, 軸系有向右移動(dòng)的趨勢(shì), 軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算, 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷,Fa1 FAS22000+4000=6000 N,Fa2S24000N,軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”,軸承1：,查軸承手冊(cè)得，C0r=70.2KN，Cr=80.5KN,由表8-7，插值得：e1 =0.458, e1,再由表8-7，線性插值得：,X1=0.44；Y1=1.235,P1fP(X1R1Y1Fa1) 1.0(0.4450001.2356000) 9610 N,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,軸承2：,由表8-7，線性插值得：e2 =0.428, e2,再由表8-7，線性插值得：,X2=0.44；Y2=1.323,P2fP(X2R2Y2Fa2) 1.0(0.4480001.3234000) 8812 N,哪個(gè)軸承壽命更長？, 軸承2,校核目的：避免產(chǎn)生過大的塑性變形,強(qiáng)度條件：,8-4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算,7、靜強(qiáng)度校核,或,或,Cor、Coa分別為徑向、軸向額定靜載荷, 取兩式中較大值者, 3、6、7類：,Por、Poa分別為徑向、軸向當(dāng)量靜載荷, 其它軸承請(qǐng)自學(xué), X0、Y0見表8-12, 軸承的定位和固定方法, 軸承組合的調(diào)整, 軸承的預(yù)緊, 配合與裝拆,組合設(shè)計(jì)合理與否將影響軸系的受力、運(yùn)轉(zhuǎn)精度、軸承壽命及機(jī)器性能,組合設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：,重點(diǎn)：軸承的固定方法、配置和軸承調(diào)整,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì), 潤滑與密封, 軸承的配置,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),軸向力Fa較小時(shí):,軸向力Fa較大時(shí):,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),軸向力Fa較小時(shí):,軸向力Fa較大時(shí):,通常情況下，一根軸需兩個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)可由一個(gè)或一個(gè)以上的軸承構(gòu)成,合理的軸承配置應(yīng)考慮如下問題：,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì), 軸在機(jī)器中有正確的位置, 防止軸向竄動(dòng), 軸受熱膨脹后不至將軸承卡死等,常用的軸承配置方法有三種：,兩端固定,一端固定、一端游動(dòng),兩端游動(dòng),8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),兩端固定,最簡(jiǎn)單、常見的固定方法,適合溫升不高的短軸(跨距 L 400 mm),軸受熱伸長，應(yīng)留出熱補(bǔ)償間隙 C,每個(gè)支點(diǎn)限制一個(gè)方向移動(dòng), 在箱體與軸承端蓋間放調(diào)整墊片, 兩支點(diǎn)各單向固定,還可用3類、7類軸承,當(dāng)工作溫升高或軸較長時(shí)，熱伸長量大，無法靠游隙保證,固定支點(diǎn)：,只承受徑向力，不承受軸向力, 避免軸承受到附加載荷作用，防止軸承卡住,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),限制軸的雙向移動(dòng)、承擔(dān)雙向軸向力,游動(dòng)支點(diǎn)：,可以雙向軸向移動(dòng),一端固定，一端游動(dòng)式,固定支點(diǎn)用軸承：,Fa 不大 ： 深溝球軸承(6),Fa 較大 ： 一對(duì)向心角接觸軸承(3、7),Fa 和 Fr 均大 ： 推力與向心軸承組合,游動(dòng)支點(diǎn)用軸承：,深溝球軸承(6)：內(nèi)圈軸向需固定,圓柱滾子軸承(N)：內(nèi)、外圈軸向均需固定,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),游動(dòng)支點(diǎn)為6類和N類軸承的固定情況：,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),為什么會(huì)有這種差別？,分析固定端軸向定位和固定的方法？,兩個(gè)軸承都不進(jìn)行軸向固定,兩端游動(dòng)式,主要用在人字齒輪的主動(dòng)軸(小齒輪軸)上, 避免過定位,小齒輪軸兩端能少量的軸向移動(dòng),大齒輪軸：,小齒輪軸系：,兩端固定,軸向位置靠齒形鎖合來保證,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì), 軸上仍有少量軸向力,墊片調(diào)整,1、軸承間隙的調(diào)整,為保證軸承正常工作，軸承內(nèi)部要留出適當(dāng)大小的游隙,通過增、減墊片厚度來調(diào)整間隙,螺釘調(diào)整,用于軸向力不是太大的軸承組合,游隙大小影響軸承的：回轉(zhuǎn)精度、壽命、噪聲等,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),2、軸系部件位置的調(diào)整,使軸上零件處于準(zhǔn)確的工作位置, 通常用墊片調(diào)整,如：錐齒輪軸系位置的調(diào)整,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),為便于調(diào)整錐齒輪的軸向位置，一般把小錐齒輪軸系放置在套杯里, 請(qǐng)分析錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)中墊片的作用？, 請(qǐng)分析上面兩錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)？, 請(qǐng)比較上面兩錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)剛度大??？,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),正裝 “面對(duì)面”,反裝“背靠背”,懸臂受力,調(diào)整間隙,小,大,變形小,變形大,方便,不便,跨距,正裝,反裝,錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)剛度：,8-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì),預(yù)緊：安裝時(shí)對(duì)軸承施加一軸向力（預(yù)緊力），消除軸向游隙,目的：提高回轉(zhuǎn)精度和支承剛度，減小軸的振動(dòng),工作載荷作用后，徑、軸向相對(duì)位移量會(huì)大大減少,夾緊外圈