機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件第17章滾動(dòng)軸承

1、第四篇第四篇 軸系零部件軸系零部件滑滑動(dòng)動(dòng)軸軸承承滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承軸軸聯(lián)聯(lián)軸軸器、器、離離合合器器第十七章第十七章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承17-1 概述17-2 滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型和代號(hào)17-3 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型選擇17-4 滾動(dòng)軸承的工作情況17-5 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇17-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)功用：功用：支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。 軸承的功用及組成軸承的功用及組成分類(lèi)：分類(lèi)：根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦性質(zhì)，軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承，分別簡(jiǎn)稱(chēng)為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。 、專(zhuān)門(mén)軸承廠(chǎng)批量生產(chǎn)專(zhuān)門(mén)軸承廠(chǎng)批量生產(chǎn)17-1 17-1 概述概述 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)

2、器中廣泛應(yīng)用的零件之一，滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的零件之一，它是依靠主要元件間的它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。 設(shè)計(jì)人員的任務(wù)主要是熟悉設(shè)計(jì)人員的任務(wù)主要是熟悉標(biāo)準(zhǔn)、正確選用。標(biāo)準(zhǔn)、正確選用。滾動(dòng)軸承的應(yīng)用：滾動(dòng)軸承的應(yīng)用：滾動(dòng)軸承在減速器中的應(yīng)用滾動(dòng)軸承在減速器中的應(yīng)用滾動(dòng)軸承在海上鉆井平臺(tái)上的應(yīng)用滾動(dòng)軸承在海上鉆井平臺(tái)上的應(yīng)用 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和代號(hào)（認(rèn)識(shí)軸承）滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和代號(hào)（認(rèn)識(shí)軸承） 滾動(dòng)軸承的選用（包括類(lèi)型選擇、尺寸選擇、滾動(dòng)軸承的選用（包括類(lèi)型選擇、尺寸選擇、承載能力驗(yàn)算）承載能力驗(yàn)算） 滾動(dòng)軸承的裝置設(shè)計(jì)（安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、滾動(dòng)軸

3、承的裝置設(shè)計(jì)（安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封密封學(xué)習(xí)本章的目的主要解決三個(gè)問(wèn)題學(xué)習(xí)本章的目的主要解決三個(gè)問(wèn)題一、構(gòu)造一、構(gòu)造外圈外圈保持架保持架內(nèi)圈內(nèi)圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體gundti使?jié)L動(dòng)體等距離分布，使?jié)L動(dòng)體等距離分布，滾動(dòng)體間的摩擦、磨損滾動(dòng)體間的摩擦、磨損有時(shí)無(wú)有時(shí)無(wú)q組成 內(nèi)圈內(nèi)圈1、外圈、外圈2、滾動(dòng)體、滾動(dòng)體3和保持架和保持架4四個(gè)基本元件四個(gè)基本元件組組成。成。q關(guān)系 軸承的軸承的內(nèi)圈內(nèi)圈裝在軸頸上裝在軸頸上，外圈外圈裝在軸承座孔或其它裝在軸承座孔或其它零件的軸承孔內(nèi)零件的軸承孔內(nèi)。v軸承內(nèi)、外圈上都開(kāi)有軸承內(nèi)、外圈上都開(kāi)有凹槽滾道凹槽滾道，它，它起著降低起著降低接觸應(yīng)力及限制滾動(dòng)體接觸應(yīng)力及

4、限制滾動(dòng)體軸向移動(dòng)的作用軸向移動(dòng)的作用。：滑動(dòng)：滑動(dòng)滾動(dòng)滾動(dòng)滾動(dòng)體滾動(dòng)體滾子軸承滾子軸承：圓柱、圓錐、圓柱、圓錐、球面滾子、滾球面滾子、滾針針線(xiàn)接觸線(xiàn)接觸球軸承球軸承：球：球點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸 滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件，當(dāng)滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件，當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈滾內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈滾道間滾動(dòng)，它使相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的滑動(dòng)摩擦變道間滾動(dòng)，它使相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。滾動(dòng)體的形狀、大小及數(shù)量直接為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)體的形狀、大小及數(shù)量直接影響軸承的承載能力。影響軸承的承載能力。q保持架的作用是的作用是把滾動(dòng)體均勻地相互隔開(kāi)，防止?jié)L動(dòng)體脫把滾動(dòng)體均勻

5、地相互隔開(kāi)，防止?jié)L動(dòng)體脫落，改善軸承內(nèi)部載荷分配及引導(dǎo)滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)落，改善軸承內(nèi)部載荷分配及引導(dǎo)滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)。保持架有。保持架有沖壓的和實(shí)體的沖壓的和實(shí)體的(如右圖如右圖)兩種。沖壓保持架一般用低碳鋼板兩種。沖壓保持架一般用低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接而成，它與滾動(dòng)體間有較大間隙。實(shí)體沖壓后鉚接或焊接而成，它與滾動(dòng)體間有較大間隙。實(shí)體保持架常用銅合金、鋁合金或工程塑料經(jīng)切削加工而成，保持架常用銅合金、鋁合金或工程塑料經(jīng)切削加工而成，它具有良好的定心作用，適用于高速軸承。它具有良好的定心作用，適用于高速軸承。q滾動(dòng)軸承的性能和可靠性在很大程度上滾動(dòng)軸承的性能和可靠性在很大程度上取決于內(nèi)、外圈及滾動(dòng)體的材

6、料，它要取決于內(nèi)、外圈及滾動(dòng)體的材料，它要求具有高的接觸疲勞強(qiáng)度，良好的耐磨求具有高的接觸疲勞強(qiáng)度，良好的耐磨及耐腐蝕性及耐腐蝕性。一般用含鉻合金鋼制造，。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度可達(dá)經(jīng)熱處理后硬度可達(dá)6165HRC，工作，工作表面須經(jīng)磨削和拋光。表面須經(jīng)磨削和拋光。 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型滾動(dòng)軸承的類(lèi)型 按照滾動(dòng)軸承所能承受的主要負(fù)荷方向滾動(dòng)軸承所能承受的主要負(fù)荷方向，又可分為：向心軸承：向心軸承：主要承受徑向載荷推力軸承：推力軸承：承受軸向載荷向心推力軸承：向心推力軸承：能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷根據(jù)滾動(dòng)體的形狀滾動(dòng)體的形狀，滾動(dòng)軸承分為： 球 軸承 承載能力低，極限轉(zhuǎn)速高 滾子軸承

7、承載能力高，極限轉(zhuǎn)速低 二、二、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 把把滾滾動(dòng)動(dòng)體體均均勻勻隔隔開(kāi)開(kāi): :保保持持架架裝裝在在內(nèi)內(nèi)外外圈圈之之間間: :滾滾動(dòng)動(dòng)體體裝裝在在軸軸承承座座孔孔內(nèi)內(nèi): :外外圈圈裝裝在在軸軸上上: :內(nèi)內(nèi)圈圈1 1、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 高高速速時(shí)時(shí)噪噪聲聲大大承承受受沖沖擊擊載載荷荷的的能能力力低低安安裝裝維維護(hù)護(hù)方方便便功功率率損損失失小小摩摩擦擦小小, ,2 2、特特點(diǎn)點(diǎn)二、材料二、材料三、與滑動(dòng)軸承比較三、與滑動(dòng)軸承比較優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 摩擦阻尼小，啟動(dòng)靈活摩擦阻尼小，啟動(dòng)靈活 可同時(shí)承受徑向和軸向載荷，簡(jiǎn)化了支承結(jié)構(gòu)；可同時(shí)承受徑向和軸向載荷，簡(jiǎn)化了支承結(jié)構(gòu)； 徑向間隙小

8、，還可用預(yù)緊方法消除間隙，因此回轉(zhuǎn)精度高；徑向間隙小，還可用預(yù)緊方法消除間隙，因此回轉(zhuǎn)精度高； 互換性好，易于維護(hù)?；Q性好，易于維護(hù)。 不需有色金屬，標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。不需有色金屬，標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：抗沖擊能力較差；抗沖擊能力較差；高速時(shí)噪聲大，壽命較低；高速時(shí)噪聲大，壽命較低；徑向尺寸大徑向尺寸大; ;有的場(chǎng)合無(wú)法使用有的場(chǎng)合無(wú)法使用1 1、按可承受的外載荷分類(lèi)：、按可承受的外載荷分類(lèi)：向心軸承：向心軸承：主要用來(lái)承受徑向載荷主要用來(lái)承受徑向載荷推力軸承：推力軸承：只能承受軸向載荷只能承受軸向載荷向心推力軸承：向心推力軸承：能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷一

9、、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型、性能與特點(diǎn)一、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型、性能與特點(diǎn)17-217-2、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及代號(hào)、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及代號(hào)徑向平面徑向平面接觸點(diǎn)法線(xiàn)接觸點(diǎn)法線(xiàn)徑向支反力徑向支反力R RN N支點(diǎn)總反力支點(diǎn)總反力S S軸向支反力軸向支反力接觸角接觸角載荷角載荷角2.2.載荷角載荷角：總載荷：總載荷N N與徑向平面的夾角與徑向平面的夾角1.1.接觸角接觸角：滾動(dòng)體與外圈軌道接觸點(diǎn)的法線(xiàn)：滾動(dòng)體與外圈軌道接觸點(diǎn)的法線(xiàn) 與軸承徑向平面的夾角與軸承徑向平面的夾角滾動(dòng)體與套圈接滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線(xiàn)與軸觸處的法線(xiàn)與軸承的徑向平面之承的徑向平面之間的夾角間的夾角 ，稱(chēng)，稱(chēng)為為公稱(chēng)接觸角公稱(chēng)接觸

10、角。向心軸承：向心軸承： 045 主要承受徑向載荷主要承受徑向載荷徑向接觸軸承徑向接觸軸承0 的向心軸承；的向心軸承；向心角接觸軸承向心角接觸軸承 045的向心軸承；的向心軸承；徑徑向向接接觸觸軸軸承承向向心心角角接接觸觸軸軸承承推力軸承：推力軸承： 45 90 ，主要承受軸向載荷；，主要承受軸向載荷；軸向接觸軸承軸向接觸軸承90的推力軸承的推力軸承推力角接觸軸承推力角接觸軸承 45 只有一個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)只有一個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)派生的軸向力派生的軸向力 tgFrtgQiFsiFsnini11FrFstgtgFrFatgFrFa軸向力軸向力 單個(gè)滾動(dòng)體受載產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力單個(gè)滾動(dòng)體受載產(chǎn)生的內(nèi)部軸向

11、力多個(gè)滾動(dòng)體受載的條件多個(gè)滾動(dòng)體受載的條件 結(jié)論：結(jié)論： 1）角接觸軸承及圓錐滾子軸承必須在）角接觸軸承及圓錐滾子軸承必須在Fr和和Fa的的聯(lián)合作用下工作，或成對(duì)使用對(duì)稱(chēng)安裝。聯(lián)合作用下工作，或成對(duì)使用對(duì)稱(chēng)安裝。2）為使更多的滾動(dòng)體受載應(yīng)使）為使更多的滾動(dòng)體受載應(yīng)使 tgFrFa3）Fr不變時(shí)，不變時(shí)，F(xiàn)a由最小值（一個(gè)滾動(dòng)體受載）逐由最小值（一個(gè)滾動(dòng)體受載）逐漸增大（即載荷角增大），則受載滾動(dòng)體數(shù)漸增大（即載荷角增大），則受載滾動(dòng)體數(shù)tgtg25. 1當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí) ，下半圈滾動(dòng)體受載，下半圈滾動(dòng)體受載4）實(shí)際工作時(shí)，至少達(dá)到下半圈滾動(dòng)體受載，）實(shí)際工作時(shí)，至少達(dá)到下半圈滾動(dòng)體受載，安裝安裝3和和

12、7類(lèi)軸承不能有較大的軸向竄動(dòng)量。類(lèi)軸承不能有較大的軸向竄動(dòng)量。 tgtg25. 1滾動(dòng)體滾動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)套圈轉(zhuǎn)動(dòng)套圈在承載區(qū)，載荷從零逐漸增大到最大，在承載區(qū)，載荷從零逐漸增大到最大， 再逐漸減少到零。再逐漸減少到零。二、軸承工作時(shí)軸承元件上的載荷及應(yīng)力的變化二、軸承工作時(shí)軸承元件上的載荷及應(yīng)力的變化固定套圈：固定套圈：滾動(dòng)體滾過(guò)便受力，大小不變滾動(dòng)體滾過(guò)便受力，大小不變穩(wěn)定的脈動(dòng)穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)載荷。循環(huán)載荷。根據(jù)受力分析可見(jiàn)，滾動(dòng)軸承的各個(gè)元件所受根據(jù)受力分析可見(jiàn)，滾動(dòng)軸承的各個(gè)元件所受載荷為循環(huán)變載荷，其表面接觸應(yīng)力為循環(huán)變應(yīng)力。載荷為循環(huán)變載荷，其表面接觸應(yīng)力為循環(huán)變應(yīng)力。F0，Ht tF0，

13、H三、滾動(dòng)軸承的失效形式三、滾動(dòng)軸承的失效形式外圈過(guò)大塑變內(nèi)圈滾道磨損滾動(dòng)體點(diǎn)蝕內(nèi)圈滾道點(diǎn)蝕在安裝、潤(rùn)滑和維護(hù)良好的條件下，軸承元件在在安裝、潤(rùn)滑和維護(hù)良好的條件下，軸承元件在維護(hù)不當(dāng)、潤(rùn)滑維護(hù)不當(dāng)、潤(rùn)滑 不良、密封不嚴(yán)、不良、密封不嚴(yán)、多塵條件多塵條件 接觸疲勞接觸疲勞靜強(qiáng)度校核。靜強(qiáng)度校核。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)四、計(jì)算準(zhǔn)則：四、計(jì)算準(zhǔn)則：一般工作條件下的滾動(dòng)軸承：一般工作條件下的滾動(dòng)軸承：min10rn 擺動(dòng)、擺動(dòng)、n n很低軸承很低軸承( (）：）：高速軸承：高速軸承：maxlimnn類(lèi)型選擇類(lèi)型選擇1 1選擇軸承的類(lèi)型和直徑系列選擇軸承的類(lèi)型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑按軸徑確定軸承內(nèi)

14、徑滾動(dòng)軸承選擇的一般過(guò)程：滾動(dòng)軸承選擇的一般過(guò)程：對(duì)沒(méi)有嚴(yán)格要求的軸承對(duì)沒(méi)有嚴(yán)格要求的軸承可不進(jìn)行承載能力驗(yàn)算可不進(jìn)行承載能力驗(yàn)算ENDEND進(jìn)行承載能力驗(yàn)算進(jìn)行承載能力驗(yàn)算合格合格不合格不合格對(duì)有較嚴(yán)格要求的軸承對(duì)有較嚴(yán)格要求的軸承 承載能力：球軸承滾子軸承承載能力：球軸承滾子軸承耐沖擊：耐沖擊： 球軸承滾子軸承球軸承滾子軸承時(shí)選時(shí)選時(shí)選時(shí)選同時(shí)同時(shí)F Fa a、F Fr r：或或；F Fr r大、大、F Fa a?。盒。?；F Fa a大、大、 F Fr r ?。盒。和屏墙佑|軸承推力角接觸軸承；選擇方法：選擇方法：經(jīng)驗(yàn)法并考慮下列因素：工作載荷、轉(zhuǎn)速、支承經(jīng)驗(yàn)法并考慮下列因素：工作載荷、轉(zhuǎn)

15、速、支承剛性、安裝精度剛性、安裝精度 軸剛度差、撓曲變形大、軸剛度差、撓曲變形大、座孔不平行、不同軸、座孔不平行、不同軸、 。長(zhǎng)軸（剛度低）或多支點(diǎn)，要求軸承具有調(diào)心性長(zhǎng)軸（剛度低）或多支點(diǎn)，要求軸承具有調(diào)心性調(diào)心軸承調(diào)心軸承n nlimlim一定載荷和潤(rùn)滑條件下允許的最高轉(zhuǎn)速一定載荷和潤(rùn)滑條件下允許的最高轉(zhuǎn)速 n nlimlim： 球軸承滾子軸承球軸承滾子軸承 輕載、高速、精度要求高的場(chǎng)合輕載、高速、精度要求高的場(chǎng)合 重載或有沖擊場(chǎng)合重載或有沖擊場(chǎng)合 2.2.尺寸選擇尺寸選擇選擇型號(hào)：內(nèi)徑、外徑、寬度系列選擇型號(hào)：內(nèi)徑、外徑、寬度系列 選定類(lèi)型、初定型號(hào)、驗(yàn)算壽命選定類(lèi)型、初定型號(hào)、驗(yàn)算壽命

16、滾針軸承滾針軸承帶內(nèi)錐孔與緊帶內(nèi)錐孔與緊定套軸承定套軸承圓錐滾子圓錐滾子軸承軸承10090 80 70 60 50 40 30 20 10 0151020未失效軸承數(shù)量 %軸承的壽命/（106r）一、軸承的基本額定壽命一、軸承的基本額定壽命1 1、軸承壽命：、軸承壽命：軸承的壽命是指單個(gè)軸承中一個(gè)套圈或滾動(dòng)體軸承的壽命是指單個(gè)軸承中一個(gè)套圈或滾動(dòng)體首次出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前，一套圈相對(duì)于另一套圈的首次出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前，一套圈相對(duì)于另一套圈的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)。一批相同軸承：各軸承壽命一批相同軸承：各軸承壽命、壽命相差數(shù)十倍。、壽命相差數(shù)十倍。如何確如何確定軸承定軸承的壽命的壽命呢？呢？17-5 17-5 滾動(dòng)

17、軸承尺寸的選擇滾動(dòng)軸承尺寸的選擇2、軸承的基本額定壽命：、軸承的基本額定壽命：一批相同軸承在同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一批相同軸承在同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10%10%軸承軸承發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，而而90%90%的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前運(yùn)轉(zhuǎn)前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)（的總轉(zhuǎn)數(shù)（L L1010）或工作的小時(shí)數(shù)（）或工作的小時(shí)數(shù)（L Lh h）?？煽慷瓤煽慷萊=90%R=90%10完好完好 (1(1）基本額定壽命為軸承設(shè)計(jì)壽命）基本額定壽命為軸承設(shè)計(jì)壽命 (2(2）基本額定壽命與載荷有關(guān)）基本額定壽命與載荷有關(guān)完好完好3 3、軸承的預(yù)期壽命、軸承的預(yù)期壽命L Lh h： 設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)所要

18、求的軸承壽命，可參照機(jī)器的大設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)所要求的軸承壽命，可參照機(jī)器的大修期限取定。表修期限取定。表17-317-3基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷C時(shí)，軸承所能承受的載荷。時(shí)，軸承所能承受的載荷。即：在即：在C C作用下，軸承工作作用下，軸承工作10106 6r r而不點(diǎn)蝕失效（而不點(diǎn)蝕失效（R=90%R=90%）。）。CrCr：基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷對(duì)向心軸承（對(duì)向心軸承（N N，NA)NA)：CrCr純徑向載荷純徑向載荷對(duì)角接觸軸承（對(duì)角接觸軸承（3 3、7 7）：）：CrCr載荷的徑向分量載荷的徑向分量CaCa：基本額定動(dòng)載荷：基本額定動(dòng)載荷：5 5類(lèi)類(lèi) CaCa純軸向載荷純軸向載荷C

19、 CC C由試驗(yàn)得出，同類(lèi)不同型號(hào)軸承，由試驗(yàn)得出，同類(lèi)不同型號(hào)軸承，C C不不同。（查手冊(cè)）同。（查手冊(cè)）軸承的基本額定動(dòng)載荷是反映軸承承載軸承的基本額定動(dòng)載荷是反映軸承承載能力的一項(xiàng)性能參數(shù)能力的一項(xiàng)性能參數(shù) CC 軸承抗疲勞承載能力軸承抗疲勞承載能力設(shè)計(jì)時(shí)需滿(mǎn)足：一定工況下的設(shè)計(jì)時(shí)需滿(mǎn)足：一定工況下的CP 時(shí)，時(shí)，rL61010三、滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算三、滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算CP 時(shí)，時(shí)，?10L1 1、已知軸承型號(hào)和所受載荷已知軸承型號(hào)和所受載荷P P，計(jì)算軸承的基本計(jì)算軸承的基本額定壽命？額定壽命？2 2、已知載荷已知載荷P P 和要求軸承應(yīng)達(dá)到的預(yù)期計(jì)算壽和要求軸承應(yīng)達(dá)到的預(yù)期計(jì)算壽命

20、命 時(shí)，需選用具有多大的基本額定動(dòng)載荷的時(shí)，需選用具有多大的基本額定動(dòng)載荷的軸承（即：軸承（即：選擇什么型號(hào)尺寸的軸承？）選擇什么型號(hào)尺寸的軸承？）hLP PL L1010曲線(xiàn)曲線(xiàn) rPCL61010工程中常用工程中常用小時(shí)數(shù)小時(shí)數(shù)表示壽命：表示壽命：61060hCLnPn n軸承轉(zhuǎn)速軸承轉(zhuǎn)速r/minr/min=常數(shù)常數(shù) 10LP，P=C )10( 1610rL110CLP610() h60thf CLnP（ ）q作了上述修正后，壽命計(jì)算式可寫(xiě)為作了上述修正后，壽命計(jì)算式可寫(xiě)為 當(dāng)工作溫度較高時(shí)，當(dāng)工作溫度較高時(shí)，C C 值會(huì)下降，用溫度系數(shù)值會(huì)下降，用溫度系數(shù) f ft t 修正修正, ,

21、ttCf C610 10tf CLrP66 01 0htPnCLf預(yù)期壽命預(yù)期壽命所需基本額定動(dòng)載所需基本額定動(dòng)載荷荷10CLP61060thf CLnP當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷N基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷N，查手冊(cè)，查手冊(cè)166010htnLPCf 預(yù)期壽命預(yù)期壽命注意國(guó)標(biāo)號(hào)！注意國(guó)標(biāo)號(hào)！所需額定動(dòng)載荷所需額定動(dòng)載荷基本額定壽命（基本額定壽命（h）基本額定壽命（基本額定壽命（106r）2 2、已知、已知 n n, ,hLP，66010htPnCLf查手冊(cè)，選型號(hào)，使查手冊(cè)，選型號(hào)，使CC用于選型用于選型用于校核壽命用于校核壽命hhLL1 1、已知軸承型號(hào)、所受載荷、已知軸承型號(hào)、所受載荷P P

22、和預(yù)期使用壽命和預(yù)期使用壽命L Lh h，hL回顧兩類(lèi)問(wèn)題回顧兩類(lèi)問(wèn)題計(jì)算壽命？選軸承？計(jì)算壽命？選軸承？610() 60thf CLnP兩類(lèi)問(wèn)題基本解決！兩類(lèi)問(wèn)題基本解決！ 但實(shí)際工作時(shí)，軸承可能同時(shí)受但實(shí)際工作時(shí)，軸承可能同時(shí)受F Fa a、F Fr r，很顯然，很顯然，單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的壽命是不一樣的。單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的壽命是不一樣的。的假想載荷的假想載荷10CLP為了與為了與C C在相同條件下比較在相同條件下比較轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化F Fa aF Fr r是在單向載荷（徑向是在單向載荷（徑向F Fr r或軸向或軸向F Fa a ）試驗(yàn)）試驗(yàn)條件下得出的。條件下得出的。a

23、rFYFXPX徑向動(dòng)載系數(shù)，徑向動(dòng)載系數(shù)，F(xiàn)r對(duì)壽命影響效應(yīng)的大?。粚?duì)壽命影響效應(yīng)的大?。籝軸向動(dòng)載系數(shù)軸向動(dòng)載系數(shù), , Fa對(duì)壽命影響效應(yīng)的大??；對(duì)壽命影響效應(yīng)的大??；式中：式中：1 1、計(jì)算公式：、計(jì)算公式：X，Y值值查表查表17-817-8計(jì)及附加載荷如沖擊力等的影響，計(jì)及附加載荷如沖擊力等的影響，P P的公式為：的公式為：()praPfXFYF四、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷四、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P P載荷系數(shù)（表載荷系數(shù)（表17-917-9）向心軸承（向心軸承（N,NAN,NA類(lèi)）：類(lèi)）： P=FP=Fr r；推力軸承推力軸承(5(5類(lèi)類(lèi)) )：P=FP=Fa a()praPfXFYF3

24、 3、7 7類(lèi)軸承的類(lèi)軸承的P P？F Fr rF Fa aF Fr rF Fa a7 7 類(lèi)類(lèi)F Fr rF Fa a3 3、7 7類(lèi)軸承類(lèi)軸承F1F2F2F3F3F Fr rFs內(nèi)部軸向力，內(nèi)部軸向力，是由于結(jié)構(gòu)原因而產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)原因而產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力。的內(nèi)部軸向力。五、角接觸軸承和圓錐滾子軸承的載荷計(jì)算五、角接觸軸承和圓錐滾子軸承的載荷計(jì)算 1 1、內(nèi)部軸向力、內(nèi)部軸向力F Fs s 內(nèi)部軸向力大小方向 NidirdFFFF NidiFF徑向分力：軸向分力：方向方向：由軸承由軸承使使內(nèi)外圈有分離趨勢(shì)內(nèi)外圈有分離趨勢(shì)大?。捍笮。翰楸聿楸?， F Fs s 使內(nèi)外圈有分離趨勢(shì)，為使軸受力合理

25、使內(nèi)外圈有分離趨勢(shì)，為使軸受力合理 F Fs1s1與與F Fs2s2方向應(yīng)相反方向應(yīng)相反, , 3 3、7 7類(lèi)軸承成對(duì)使用，對(duì)稱(chēng)安裝類(lèi)軸承成對(duì)使用，對(duì)稱(chēng)安裝兩種安裝方式兩種安裝方式反反正正兩外圈寬邊相對(duì)兩外圈寬邊相對(duì), , Fs 相背相背兩外圈窄邊相對(duì)兩外圈窄邊相對(duì), F, Fs s 相對(duì)相對(duì)F Fs1s1F Fs2s2F Fs2s2F Fs1s1 F Fs1s1F Fs2s2F Fs1s1F Fs2s2= =F Fs s(2)(2)簡(jiǎn)化畫(huà)法簡(jiǎn)化畫(huà)法3 3類(lèi)：類(lèi)：F Fs sF Fs1s1F Fs2s2F Fs1s1F Fs2s2F Fs s= =7 7類(lèi)：類(lèi)：F Fs s1 1、載荷分析、

26、載荷分析Fs1Fs2FaeFre軸上有外載荷：軸上有外載荷：F Frere和和F Faeae F FrereF Fr2r2F Fr1r1F Fr1r1、 F Fr1r1F Fs1s1、F Fs2s2Fr1Fr2 3 3、軸承的軸向載荷、軸承的軸向載荷 Fa的計(jì)算的計(jì)算 各個(gè)軸承的軸向載荷各個(gè)軸承的軸向載荷 F Fa a ？（注：將軸承內(nèi)圈與軸視為一體）（注：將軸承內(nèi)圈與軸視為一體）F Fs1s1F Fs2s2F Faeaeq軸上外載荷軸上外載荷F Faeae 各軸承的內(nèi)部軸向力各軸承的內(nèi)部軸向力F Fs s應(yīng)根據(jù)軸系受力情況和平衡條件作具體分析應(yīng)根據(jù)軸系受力情況和平衡條件作具體分析! !12a

27、aedFFF22adFF合力合力左，軸有左移趨勢(shì)左，軸有左移趨勢(shì)阻止軸左移，阻止軸左移，若若21aeddFFF壓緊壓緊放松放松F Fs1s1F Fs2s2F Faeae左移趨勢(shì)左移趨勢(shì)21adaeFFF11adFF合力合力右：軸有右移趨勢(shì)右：軸有右移趨勢(shì)阻止軸右移，阻止軸右移，軸承軸承2 2外圈固定外圈固定，故，故2 2被被 “ “壓緊壓緊”軸承軸承1 “1 “放松放松”21aeddFFF 若若放松放松壓緊壓緊F Fs1s1F Fs2s2F Faeae右移趨勢(shì)右移趨勢(shì)FaeFre1 1）直齒圓柱齒輪軸：）直齒圓柱齒輪軸：3 3）蝸桿軸：）蝸桿軸：分別承受分別承受FaFa、FrFr4 4）滑輪軸

28、：）滑輪軸：4 4類(lèi)：雙列深溝球軸承類(lèi)：雙列深溝球軸承（軸較長(zhǎng)）軸較長(zhǎng)）2 2）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸： 根據(jù)根據(jù)F Fs s1 1、F Fs s2 2和和F Faeae，判明，判明軸向合力指向軸向合力指向及及軸可能軸可能 移動(dòng)的方向；移動(dòng)的方向；從而判定被從而判定被“壓緊壓緊”軸承軸承和被和被“放松放松”軸承軸承；“放松放松”軸承：軸承： 本身的本身的F Fs s ；“壓緊壓緊”軸承：軸承： 除去本身除去本身F Fs s 外，其它各軸外，其它各軸向力的代數(shù)和。向力的代數(shù)和。 3 3類(lèi)和類(lèi)和7 7類(lèi)軸承所受軸向力類(lèi)軸承所受軸向力FaFa的計(jì)算方法歸納的計(jì)算方法歸納 根

29、據(jù)安裝方式判明根據(jù)安裝方式判明F Fs s1 1、F Fs s2 2 的方向的方向；失效形式失效形式基本額定壽命基本額定壽命基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷回顧：我們本節(jié)學(xué)了些什么？回顧：我們本節(jié)學(xué)了些什么？還記得我們要解決的兩類(lèi)基本還記得我們要解決的兩類(lèi)基本問(wèn)題嗎？問(wèn)題嗎？ 舉例！舉例！關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： PCL10壽命計(jì)算公式壽命計(jì)算公式L L1010內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力F Fs s徑向力徑向力Fr Fr 、軸向力、軸向力FaFa計(jì)算計(jì)算()praPfXFYF3 3、7 7類(lèi)等類(lèi)等徑向、軸向動(dòng)載系數(shù)徑向、軸向動(dòng)載系數(shù)當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷P P1 1、求支反力（力平衡、力矩平衡）、求支反力（力平衡

30、、力矩平衡）F Fr1r1、F Fr2r2；2 2、求內(nèi)部軸向力、求內(nèi)部軸向力F Fs1s1、F Fs2s23 3、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向判定、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向判定“壓壓緊緊”、“放松放松”端，求出端，求出F Fa1a1、F Fa2a2；4 4、根據(jù)、根據(jù)11arFeF？：是？：是 X X、Y Y查表，否查表，否 X=1 X=1、Y=0Y=022arFeF？：是？：是 X X、Y Y查表，否查表，否 X=1 X=1、Y=0Y=0111()PraPfXFYF222()PraPfXFYF，取取),max(21PPP 設(shè)計(jì)選型式：設(shè)計(jì)選型式：66010htPnCLCf5 5、壽命校

31、核式：、壽命校核式：61060thhf CLLnP滾動(dòng)軸承的靜載荷滾動(dòng)軸承的靜載荷對(duì)向心軸承為對(duì)向心軸承為 C0r 徑向基本額定靜載荷徑向基本額定靜載荷對(duì)推力軸承為對(duì)推力軸承為 C0a 軸向基本額定靜載荷軸向基本額定靜載荷按靜載能力選擇軸承：按靜載能力選擇軸承： ：S0 靜強(qiáng)度安全系數(shù)，靜強(qiáng)度安全系數(shù)， 見(jiàn)表見(jiàn)表17-817-8P0 當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷徑向載荷徑向載荷系數(shù)系數(shù)軸向載荷軸向載荷系數(shù)系數(shù)X0、Y0查軸承手冊(cè)查軸承手冊(cè) 對(duì)于工作于靜止?fàn)顟B(tài)、緩慢擺動(dòng)和低速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承，對(duì)于工作于靜止?fàn)顟B(tài)、緩慢擺動(dòng)和低速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承，主要是防止?jié)L動(dòng)體與滾道主要是防止?jié)L動(dòng)體與滾道接觸處產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形。接

32、觸處產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形?；绢~定靜載荷基本額定靜載荷 C C0 0 ：限制塑性變形的極限載荷值限制塑性變形的極限載荷值 軸承不是單一的個(gè)體，它是用來(lái)支承軸的，軸承不是單一的個(gè)體，它是用來(lái)支承軸的，而軸又要帶動(dòng)軸上零件工作。所以軸承的設(shè)計(jì)一定而軸又要帶動(dòng)軸上零件工作。所以軸承的設(shè)計(jì)一定包含包含合理設(shè)計(jì)軸承裝置。合理設(shè)計(jì)軸承裝置。17-6 17-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求： 固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、保證精度、調(diào)整方便。固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、保證精度、調(diào)整方便。軸承裝置軸承裝置設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容: : 軸承的定位和緊固軸承的定位和緊固軸承的配置設(shè)計(jì)軸承的配置設(shè)計(jì)軸承位置的調(diào)節(jié)軸承位置的

33、調(diào)節(jié)軸承的潤(rùn)滑與密封軸承的潤(rùn)滑與密封軸承的配合軸承的配合軸承的裝拆軸承的裝拆支承的剛度和同心度支承的剛度和同心度1 1、保證同心度要求、保證同心度要求安裝軸承的兩個(gè)軸承座安裝軸承的兩個(gè)軸承座孔一次加工而成?？滓淮渭庸ざ伞? 2、保證支承剛度要求、保證支承剛度要求1）增加軸承座孔的壁厚；）增加軸承座孔的壁厚；2）減小軸承支點(diǎn)相對(duì)于箱）減小軸承支點(diǎn)相對(duì)于箱體孔壁的懸臂。體孔壁的懸臂。3）采用加強(qiáng)筋加強(qiáng)支承部）采用加強(qiáng)筋加強(qiáng)支承部位的剛性。位的剛性。4）采用整體式軸承座孔。）采用整體式軸承座孔。 。加強(qiáng)筋加強(qiáng)筋內(nèi)圈的緊固方法：內(nèi)圈的緊固方法： 彈性擋圈固定彈性擋圈固定圓螺母與止圓螺母與止動(dòng)墊圈固定

34、動(dòng)墊圈固定軸端擋圈固定軸端擋圈固定緊定襯套、圓螺緊定襯套、圓螺母、止動(dòng)墊圈與母、止動(dòng)墊圈與錐孔內(nèi)圈固定。錐孔內(nèi)圈固定。外圈的緊固方法：外圈的緊固方法： 端端蓋蓋固固定定孔孔用用擋擋圈圈軸承外圈止動(dòng)槽軸承外圈止動(dòng)槽螺紋環(huán)緊固螺紋環(huán)緊固 合合理理的的軸軸承承配配置置確保軸在機(jī)器中有正確的位置確保軸在機(jī)器中有正確的位置防止軸的軸向竄動(dòng)防止軸的軸向竄動(dòng)防止軸受熱膨脹后不致將軸承卡死防止軸受熱膨脹后不致將軸承卡死1 1、一個(gè)軸系應(yīng)采用幾個(gè)軸承支承？、一個(gè)軸系應(yīng)采用幾個(gè)軸承支承？2 2、如何支承？、如何支承？3 3、軸承如何配置？、軸承如何配置？常用軸承組的配置常用軸承組的配置一個(gè)支點(diǎn)雙向固定、另一端游動(dòng)

35、。一個(gè)支點(diǎn)雙向固定、另一端游動(dòng)。兩端均游動(dòng)兩端均游動(dòng) 雙支點(diǎn)各單向固定雙支點(diǎn)各單向固定 方案方案1、采用向心推力軸承、采用向心推力軸承(反裝）反裝）常采用常采用兩個(gè)反裝兩個(gè)反裝的角接觸球軸承的角接觸球軸承或或圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承，兩個(gè)軸承各限制兩個(gè)軸承各限制一個(gè)方向的軸向一個(gè)方向的軸向移動(dòng)移動(dòng)，（外圈都（外圈都在單方向軸向固在單方向軸向固定）。定）。其軸向間隙可在軸承內(nèi)部調(diào)整，其軸向間隙可在軸承內(nèi)部調(diào)整，箱體內(nèi)側(cè)箱體內(nèi)側(cè)箱體箱體外側(cè)外側(cè)調(diào)整墊片調(diào)整墊片（一組）（一組）調(diào)整墊片調(diào)整墊片（一組）（一組）2、采用向心推力軸承（正裝）、采用向心推力軸承（正裝）c=0.20.4箱體內(nèi)側(cè)箱體內(nèi)側(cè)箱體

36、外側(cè)箱體外側(cè)方案方案2、采用深溝球軸承、采用深溝球軸承考慮到軸的受熱伸長(zhǎng)，應(yīng)留出熱補(bǔ)償間隙考慮到軸的受熱伸長(zhǎng)，應(yīng)留出熱補(bǔ)償間隙 C C 。對(duì)于深溝球軸承：對(duì)于深溝球軸承：雙支點(diǎn)各單向固定雙支點(diǎn)各單向固定 由于軸向間隙的由于軸向間隙的存在，這種配置存在，這種配置不能作精確的軸不能作精確的軸向定位。由于軸向定位。由于軸向間隙不能過(guò)大，向間隙不能過(guò)大，因此因此只適合于工只適合于工作溫升不高的短作溫升不高的短軸（跨距軸（跨距 L L 400 mm400 mm）套杯套杯箱體內(nèi)側(cè)箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)箱體外側(cè) 一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端支承的軸承可以軸向游動(dòng)。一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一

37、端支承的軸承可以軸向游動(dòng)。 雙向固定端的軸承可承受雙向軸向載荷，游動(dòng)端的軸承端面與軸承蓋之間留有較大的雙向固定端的軸承可承受雙向軸向載荷，游動(dòng)端的軸承端面與軸承蓋之間留有較大的間隙。以適應(yīng)軸的伸縮量，間隙。以適應(yīng)軸的伸縮量，這種支承結(jié)構(gòu)這種支承結(jié)構(gòu)適用于軸的溫度變化大適用于軸的溫度變化大和跨距較大的場(chǎng)合。和跨距較大的場(chǎng)合。固定端固定端游動(dòng)端游動(dòng)端套杯套杯箱體內(nèi)側(cè)箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)箱體外側(cè)固定端固定端游動(dòng)端游動(dòng)端固定支點(diǎn)固定支點(diǎn)F Fa a 不大不大 深溝球軸承（深溝球軸承（6 6）F Fa a 較大較大 一對(duì)一對(duì)3 3、7 7類(lèi)軸承背靠背或面對(duì)面組類(lèi)軸承背靠背或面對(duì)面組合合F Fa a 和和 F

38、 Fr r 均大均大 推力軸承與向心軸承組合推力軸承與向心軸承組合游動(dòng)支點(diǎn)游動(dòng)支點(diǎn)深溝球軸承（深溝球軸承（6 6） 內(nèi)圈軸向需固定內(nèi)圈軸向需固定N N、NANA類(lèi)軸承內(nèi)、外圈軸向均需固定，靠滾類(lèi)軸承內(nèi)、外圈軸向均需固定，靠滾子與外圈間游動(dòng)來(lái)補(bǔ)償受熱伸長(zhǎng)子與外圈間游動(dòng)來(lái)補(bǔ)償受熱伸長(zhǎng)當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，游動(dòng)支點(diǎn)隨軸一起向外移動(dòng)，避免軸承當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，游動(dòng)支點(diǎn)隨軸一起向外移動(dòng)，避免軸承受到附加載荷作用，防止軸承卡住。受到附加載荷作用，防止軸承卡住。固定支點(diǎn)的軸承外圈左右均固定，承擔(dān)雙向軸向力固定支點(diǎn)的軸承外圈左右均固定，承擔(dān)雙向軸向力。游動(dòng)支點(diǎn)的軸承只承受徑向力，不承受軸向力游動(dòng)支點(diǎn)的軸承只承受徑向力

39、，不承受軸向力。詳細(xì)詳細(xì) 對(duì)于人字齒輪軸，由于人字齒輪本身的相互限位作用，它們的軸承內(nèi)對(duì)于人字齒輪軸，由于人字齒輪本身的相互限位作用，它們的軸承內(nèi)外圈的軸向緊固應(yīng)設(shè)計(jì)成只保證其中一根軸相對(duì)機(jī)座有固定的軸向位置，外圈的軸向緊固應(yīng)設(shè)計(jì)成只保證其中一根軸相對(duì)機(jī)座有固定的軸向位置，而另一根軸上的兩個(gè)軸承都必須是游動(dòng)的，以防止齒輪卡死或人字齒的兩而另一根軸上的兩個(gè)軸承都必須是游動(dòng)的，以防止齒輪卡死或人字齒的兩側(cè)受力不均勻。側(cè)受力不均勻。1 1、軸承游隙的調(diào)整、軸承游隙的調(diào)整保證獲得一定的熱膨脹間隙。保證獲得一定的熱膨脹間隙。墊片調(diào)整墊片調(diào)整帶螺紋零件帶螺紋零件調(diào)調(diào)整整方方法法軸承游隙軸承游隙調(diào)整墊片調(diào)整

40、墊片螺紋零件螺紋零件2 2、軸承（軸系）調(diào)整、軸承（軸系）調(diào)整保證傳動(dòng)件有準(zhǔn)確的工作位置保證傳動(dòng)件有準(zhǔn)確的工作位置：要求兩齒輪：要求兩齒輪。：要求：要求。調(diào)整的方法：調(diào)整的方法：套杯套杯+ +調(diào)整墊片調(diào)整墊片錐頂點(diǎn)不重合！錐頂點(diǎn)不重合！錐頂點(diǎn)重合！錐頂點(diǎn)重合！確定圓錐齒輪的軸承安裝在調(diào)整套杯中，套杯再安裝在機(jī)座上。確定圓錐齒輪的軸承安裝在調(diào)整套杯中，套杯再安裝在機(jī)座上。通過(guò)墊片通過(guò)墊片1 1調(diào)整套筒與機(jī)座的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)錐齒輪軸軸向位調(diào)整套筒與機(jī)座的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)錐齒輪軸軸向位置的調(diào)整。通過(guò)墊片置的調(diào)整。通過(guò)墊片2 2調(diào)整軸承間隙。調(diào)整軸承間隙。軸向位置軸向位置調(diào)整墊片調(diào)整墊片軸承游隙軸承

41、游隙調(diào)整墊片調(diào)整墊片動(dòng)畫(huà)基孔制基孔制軸用軸用n6n6，m6m6，k6k6，js6js6等公差帶。等公差帶。基基軸制軸制孔用孔用J6J6，J7J7，H7H7，G7G7公差帶。公差帶。 b)b)外徑、內(nèi)徑公外徑、內(nèi)徑公差帶分布特點(diǎn)。差帶分布特點(diǎn)。 c)c)裝配圖的標(biāo)注。裝配圖的標(biāo)注。90 H740 k6轉(zhuǎn)動(dòng)套圈（內(nèi)圈）的轉(zhuǎn)速越高、載荷與振動(dòng)越大、轉(zhuǎn)動(dòng)套圈（內(nèi)圈）的轉(zhuǎn)速越高、載荷與振動(dòng)越大、工作溫度變化大，尺寸大工作溫度變化大，尺寸大選較緊的配合選較緊的配合（過(guò)盈配合（過(guò)盈配合, ,如軸公差用如軸公差用k6,m6k6,m6）不動(dòng)套圈（外圈）、游動(dòng)支承，或經(jīng)常裝拆軸不動(dòng)套圈（外圈）、游動(dòng)支承，或經(jīng)常裝

42、拆軸承承選較松的配合選較松的配合, ,座孔公差用座孔公差用H7,J7H7,J7或或G7G71 1、預(yù)緊的目的、預(yù)緊的目的 提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加軸承裝置的剛性，減小提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加軸承裝置的剛性，減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng)。機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng)。2 2、預(yù)緊的方法、預(yù)緊的方法 安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，使?jié)L動(dòng)體和內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生預(yù)變形，以消除軸承中使?jié)L動(dòng)體和內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生預(yù)變形，以消除軸承中的游隙。的游隙。夾緊外圈（圖夾緊外圈（圖a a）彈簧預(yù)緊（圖彈簧預(yù)緊（圖b b）加長(zhǎng)度不等的間隔套（圖加長(zhǎng)度不等的間隔套（圖c c）磨

43、窄座圈并夾緊（圖磨窄座圈并夾緊（圖d d）裝配套管裝配套管拆卸器拆卸器手錘套管打手錘套管打入法；入法；壓入法；壓入法；溫差法等。溫差法等。手錘套管敲手錘套管敲擊法；擊法；軸承拆卸器軸承拆卸器拆卸法等。拆卸法等。2.2.裝拆：溫差法與壓入法裝拆裝拆：溫差法與壓入法裝拆（1 1）溫差法：）溫差法：加熱軸承或冷卻軸加熱軸承或冷卻軸（2 2）壓入法裝拆：）壓入法裝拆：專(zhuān)用工具，正確施壓專(zhuān)用工具，正確施壓要求：1）壓力應(yīng)直接加于配合較緊的套圈上2）不允許通過(guò)滾動(dòng)體傳遞裝拆力3）要均勻施加裝拆力裝拆滾動(dòng)軸承時(shí)，要特別注意以下兩點(diǎn)：裝拆滾動(dòng)軸承時(shí)，要特別注意以下兩點(diǎn)：1)1)不允許通過(guò)滾動(dòng)體來(lái)傳力，以免使?jié)L

44、道或滾動(dòng)體造不允許通過(guò)滾動(dòng)體來(lái)傳力，以免使?jié)L道或滾動(dòng)體造 成損傷。成損傷。2)2)由于軸承的配合較緊，裝拆時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)門(mén)的工具。由于軸承的配合較緊，裝拆時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)門(mén)的工具。 錯(cuò)誤的施力錯(cuò)誤的施力正確的施力正確的施力錯(cuò)誤錯(cuò)誤 正確正確 軸承的定位軸肩和定位凸肩高度軸承的定位軸肩和定位凸肩高度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致軸承拆卸困難。其合理的高度尺寸過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致軸承拆卸困難。其合理的高度尺寸d da a、D Da a可查軸承手冊(cè)?？刹檩S承手冊(cè)。daDa軸肩過(guò)高軸肩過(guò)高凸肩孔過(guò)小凸肩孔過(guò)小飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑油霧潤(rùn)滑油霧潤(rùn)滑油浴潤(rùn)滑油浴潤(rùn)滑油面不能超過(guò)軸油面不能超過(guò)軸承最低滾動(dòng)體的中心。承最低滾動(dòng)體的中心。目的：目的：

45、方式：方式：高速高速 油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑低速低速 脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑高溫、真空高溫、真空 固體潤(rùn)滑固體潤(rùn)滑由由查表查表17-1017-10目的：目的：1. 1. 防止?jié)櫥瑒妮S承中流失；防止?jié)櫥瑒妮S承中流失； 2. 2. 防止灰塵、水分浸入。防止灰塵、水分浸入。分類(lèi)分類(lèi)：1 1）、）、 線(xiàn)速度較低時(shí)用線(xiàn)速度較低時(shí)用注意結(jié)構(gòu)圖注意結(jié)構(gòu)圖氈圈密封，脂潤(rùn)滑氈圈密封，脂潤(rùn)滑v v5m/s5m/s密封圈密封，油潤(rùn)滑密封圈密封，油潤(rùn)滑v v412m/s412m/s不受速度限制不受速度限制 轉(zhuǎn)速不高時(shí)用接觸式密封轉(zhuǎn)速不高時(shí)用接觸式密封 轉(zhuǎn)速較高時(shí)用非接觸式密封轉(zhuǎn)速較高時(shí)用非接觸式密封分析計(jì)算題分析計(jì)算題1有一個(gè)型號(hào)為

46、208的深溝球軸承，軸的轉(zhuǎn)速為n(rpm)，當(dāng)量動(dòng)載荷C(N)為時(shí)壽命為1600小時(shí)。已知滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算公式L=(C/P)(106轉(zhuǎn))。試求： （1）將L(106轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)化為以小時(shí)Lh(小時(shí))表示的壽命計(jì)算式； （2）當(dāng)該軸承的轉(zhuǎn)速n保持不變的條件下，當(dāng)量動(dòng)載荷P增加一倍(2P)時(shí)其壽命為多少小時(shí)？ （3）當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，欲將壽命增大一倍(32000h)，當(dāng)量動(dòng)載荷P變化為何值？例題例題2 一軸由一對(duì)一軸由一對(duì)7211AC的軸承支承，的軸承支承，F(xiàn)r1=3300N, Fr2=1000N, FA=900N, 如圖。試求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載如圖。試求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷荷P。 (S=0.68Fr e=0.

47、68 X=0.41,Y=0.87)解：解：S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580Ne P1=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 滾動(dòng)軸承例題分析滾動(dòng)軸承例題分析 設(shè)根據(jù)工作條決定在軸的兩端反裝兩個(gè)角接設(shè)根據(jù)工作條決定在軸的兩端反裝兩個(gè)角接觸球軸承。已知軸上齒輪受切向力觸球軸承。已知軸上齒輪受切向力F Ft t=2200N=2200N，徑向，徑向力力F Fr r=900N=900N，軸向力，軸向力F Fa a=400 N=400 N，齒

48、輪分度圓直徑，齒輪分度圓直徑d=314 mmd=314 mm，齒輪轉(zhuǎn)速，齒輪轉(zhuǎn)速n=520 rpmn=520 rpm，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，軸承預(yù)期計(jì)算壽命沖擊載荷，軸承預(yù)期計(jì)算壽命L Lh h=15000 h=15000 h。設(shè)初。設(shè)初選兩個(gè)軸承型號(hào)均為選兩個(gè)軸承型號(hào)均為7207C7207C，試驗(yàn)算軸承是否可達(dá)，試驗(yàn)算軸承是否可達(dá)到預(yù)期計(jì)算壽命的要求。到預(yù)期計(jì)算壽命的要求。解：解：1. 1. 求徑向載荷求徑向載荷320+2002/200=-1dFFFaereVrNFFFVrreVr62.674=12-teHrFF320+200200=1NFFFHrteHr85.1353=12-

49、3203202002002 21 1F Fr2Vr2VF Fr1Vr1VF Fr2Hr2HF Fr1Hr1HF FteteF FaeaeF FrereF FaeaeF FrereF FteteN38.225=5202/314400200900=-N15.846=2200520200=F Fs s= =eFeFr r21211+=HrVrrFFF求總徑向載荷求總徑向載荷 22222+=HrVrFFF2. 2. 求兩軸承的計(jì)算軸向力求兩軸承的計(jì)算軸向力F Fs1s1和和F Fs2s2 查表得查表得7207C7207C軸承的基本額定動(dòng)載荷與軸承的基本額定動(dòng)載荷與基本額定靜載荷為基本額定靜載荷為 C=

50、30500 N CC=30500 N C0 0=20000 N=20000 N對(duì)于對(duì)于70000C70000C型軸承，內(nèi)部軸向力型軸承，內(nèi)部軸向力 F Fs s=1.14=1.14F Fr rF Fs s=0.68=0.68F Fr rF Fs s= =eFeFr rF Fs s= =F Fr r(2Y)(2Y)70000B(70000B(a a =40 =40) )70000AC(70000AC(a a =25 =25) )70000C(70000C(a a=15=15) )角接觸球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承其中其中e e為判斷系數(shù)，按下表為判斷系數(shù)，按下表17-517-5選取

51、選取 2 21 1F FaeaeF FrereF FteteN65.875=15.846+38.225=22N62.1512=85.1353+62.674=22F Fd2d2F Fd1d1F Fs1s1=eF=eFr1 r1 F Fs2s2=eF=eFr2 r2 于是于是 F Fa1a1= F= Faeae +F +Fs2 s2 F Fa2a2= F= Fs2s2 =605.05 N =605.05 N F Fa1a1/C/C0 0= 1005.05/20000 =0.0503 = 1005.05/20000 =0.0503 F Fa2a2/C/C0 0= 605.05/20000 =0.0303 = 605.05/20000 =0.0303 內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力: :=0.4=0.4875.65=350.26 N 875.65=350.26 N =0.4=0.41512.62=605.05 N 1512.62=605.05 N =400+605.05=1005.05 N =400+605.05=1005.05 N 重新查表選取判斷系數(shù)重新查表選取判斷系數(shù)e e 重新計(jì)算軸