精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)12軸承

1、第十二章 軸承 1 軸承的分類按軸承工作時(shí)的摩擦性質(zhì)按滑動(dòng)軸承工作表面的摩擦狀態(tài)滑動(dòng)摩擦軸承滾動(dòng)摩擦軸承液體摩擦滑動(dòng)軸承非液體摩擦滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承的構(gòu)造 內(nèi)圈1 外圈2 滾動(dòng)體3 保持架4 2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式與軸承材料一 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式 1.向心滑動(dòng)軸承（承受徑向載荷）(1)整體式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單軸承座軸套2)剖分式 裝拆方便3)自動(dòng)調(diào)心式 避免磨損軸承座軸承蓋螺栓軸瓦軸瓦軸承座軸承襯2.推力滑動(dòng)軸承（承受軸向載荷）二、軸承材料 軸承材料的要求 : 摩擦系數(shù)小,良好的導(dǎo)熱性、工藝性和飽和性,耐磨,耐蝕,抗膠合能力強(qiáng),足夠的強(qiáng)度和一定的塑性,對(duì)潤(rùn)滑油有較高的親和性.常用軸承材料 : 金屬類軸承

2、材料,金屬陶瓷類軸承材料,非金屬類軸承材料.軸承蓋和軸承座采用 灰鑄鐵、鑄鋼軸瓦和軸承襯材料應(yīng)：耐磨、抗沖擊、抗壓、抗疲勞、抗膠合3 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)右圖為調(diào)心球軸承10000的簡(jiǎn)圖及其承載方向(中 23) 調(diào)心滾子軸承20000C圓錐滾子軸承30000推力球軸承50000深溝球軸承60000(底0.52) (底 不允許)(中 2) (高 816) 角接觸球軸承推力圓柱滾子軸承80000圓柱滾子軸承N0000(較高 210) (底 不允許)(較高 24) 由于結(jié)構(gòu)不同,個(gè)軸承的使用性能也不同,如極限轉(zhuǎn)速和角偏差(各圖中已標(biāo)注) 4 滾動(dòng)軸承的代號(hào)我國(guó)滾動(dòng)軸承的代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和

3、后置代號(hào)構(gòu)成. 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序前 置 代 號(hào)基 本 代 號(hào)后 置 代 號(hào)D成套軸承分部件代號(hào)(D)類型代號(hào) 內(nèi)徑代號(hào)D或加 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變、公差等級(jí)及其他尺寸系列代號(hào)寬（高）度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)注：D字母；數(shù)字1 基本代號(hào) 表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)。由軸承類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成 .2 前置代號(hào) 用字母表示成套軸承的分部件。 3 后置代號(hào) 用字母（或加數(shù)字）表示，置于基本代號(hào)右邊，并與基本代號(hào)空半個(gè)漢字距離或用符號(hào)“-”、“/”分隔。 軸承后置代號(hào)排列順序表后置代號(hào)（組）12345678含 義內(nèi)部結(jié)構(gòu) 密封與防塵，套圈變形 保持架及其材料軸承材料公

4、差等級(jí)游隙配置其他公差等級(jí)代號(hào)表代 號(hào)省略/P6/P6x/P5/P4/P2公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0級(jí)6級(jí)6x級(jí)5級(jí)4級(jí)2級(jí)示 例62036203/P630210/P6x6203/P56203/P46203/P2(公差等級(jí)中0級(jí)最低，向右依次增高，2級(jí)最高) 試說(shuō)明滾軸承代號(hào)62203和7312AC/P6的含義。 5 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算一 失效形式為徑向載荷Z 為軸承的滾動(dòng)體的總數(shù) 為最下方滾動(dòng)體的最大承載主要的失效形式:疲勞破壞和永久變形軸承受軸向載荷時(shí)，載荷由各滾動(dòng)體平均分擔(dān)；軸承受徑向載荷時(shí)，上半圈滾動(dòng)體不受載，下半圈滾動(dòng)體受載不均勻，最下方的滾動(dòng)體受載最大。二、軸承壽命L計(jì)算1）基本術(shù)語(yǔ)

5、： 軸承在一定載荷下，從開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)到首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕為止所轉(zhuǎn)過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下所經(jīng)歷的時(shí)間（以小時(shí)計(jì)）。基本額定壽命L （單位為106轉(zhuǎn)）一組同一型號(hào)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕所轉(zhuǎn)過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下所經(jīng)歷的時(shí)間（以小時(shí)計(jì)）。計(jì)算時(shí)取基本額定壽命為軸承的壽命指標(biāo)。基本額定動(dòng)載荷C在基本額定壽命L=106 轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷值（或在基本額定動(dòng)載荷C的作用下，90%的軸承可運(yùn)行106 轉(zhuǎn)而不失效）。 （表征滾動(dòng)軸承抗疲勞點(diǎn)蝕的承載能力）當(dāng)量動(dòng)載荷P 實(shí)際工況與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件不同，經(jīng)換算使其軸承壽命相等。以上兩式是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)常用的軸承壽命計(jì)算式，由此可確

6、定軸承 的壽命或型號(hào)。為軸承預(yù)期壽命為載荷系數(shù) 為溫度系數(shù)為壽命指數(shù) 三、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算式中：Fr、Fa 分別是徑向載荷、軸向載荷(N)； X、Y為徑向載荷系數(shù)、軸向載荷系數(shù) fp 為載荷系數(shù)Fr1FAFr2Fa = FA ？軸承類型 角 接 觸 向 心 球 軸 承圓錐滾子軸承 70000C(=150) 70000AC（=250） 70000B（ =400） Fr/(2Y)(Y是Fa/Fe時(shí)的軸向系數(shù)) F eFr 0.68Fr 1.14 Fr角接觸向心軸承內(nèi)部軸向力F四、角接觸軸承軸向載荷的計(jì)算30000型70000型軸承受徑向載荷作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力這是一對(duì)兩外圈窄邊相對(duì)的正裝，其支撐

7、點(diǎn)內(nèi)移，有利于軸的強(qiáng)度計(jì)算.內(nèi)部軸向力的方向向里.這是一對(duì)兩外圈寬邊相對(duì)的反裝，其支撐點(diǎn)外移，不利于軸的強(qiáng)度計(jì)算.內(nèi)部軸向力方向向外.成對(duì)使用，有兩種安裝方式（正裝、反裝）在外圈窄邊相對(duì)安裝中有兩種受力情況1若由于軸承1的右端已固定，軸不能向右移動(dòng)，即軸承1被壓緊, 由力的平衡條件得 軸承1（壓緊端）承受的軸向載荷： 軸承2（放松端）承受的軸向載荷： 2若 則軸承2被壓緊，由力的平衡條件得 軸承1（放松端）承受的軸向載荷： 軸承2（壓緊端）承受的軸向載荷： 五 滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算 6 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)一 軸承的固定軸承的固定有兩種形式兩端固定和一端固定、一端游動(dòng)兩端固定軸承一端固定、一端游動(dòng)軸承二 軸承組合的調(diào)整1軸承間隙的