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文檔簡介

1、第十八章滾動軸承18-1滾動軸承的結(jié)構(gòu)及類型一、滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成(圖18-1)o通常內(nèi)圈隨軸頸轉(zhuǎn)動,外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)固定不動。內(nèi)外圈都制有滾道,當內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時,滾動體將沿滾道滾動。保持架的作用是把滾動體沿滾道均勻地隔開,如圖18-2所示。圖18-1圖18-1滾動軸承結(jié)構(gòu)圖18-2滾動軸承運動滾動體與內(nèi)外圈的材料應(yīng)具有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造,經(jīng)熱處理后硬度可達HRC6165,工作表面須經(jīng)磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼板沖壓制成,高速軸承多采用有色金屬或塑料保持架。與滑動軸承相比,滾動軸承具有

2、摩擦阻力小,起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優(yōu)點,所以獲得廣泛應(yīng)用。它的缺點是抗沖擊能力較差,高速時出現(xiàn)噪聲,工作壽命也不及液體摩擦的滑動軸承。由于滾動軸承已經(jīng)標準化,并由軸承廠大批生產(chǎn),所以,使用者的任務(wù)主要是熟悉標準、正確選用。圖18-3給出了不同形狀的滾動體,按滾動體形狀滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承。滾子又分為長圓柱滾子、短圓柱滾子、螺旋滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等。球螺旋灌于回銀溶于球面/I-禳針球螺旋灌于回銀溶于球面/I-禳針圖18-3滾動體的形狀二、滾動軸承的類型滾動軸承常用的類型和特性,見表18-1。表18-1滾動軸承的主要類型和特性軸承名稱、類型及代號雙列角接觸球軸

3、承結(jié)構(gòu)簡圖承載方向尺寸系列代號32組合代號32極限轉(zhuǎn)速nc允許角偏差9特性與應(yīng)用同時能承受徑向負荷和雙向的軸向負荷,比角接觸球軸承具有(0)3333中較大的承載能力與雙聯(lián)角接觸球軸承比較,在同樣負荷作用下能使軸在軸向更緊密地固定調(diào)心球軸承1或(0)222(0)32312221323中23。主要承受徑向負荷可承受少量的雙向軸向負荷.外圈滾道為球面,具有自動調(diào)心性能。適用于多支點軸、彎曲剛度小的軸以及難于精確對中的支承調(diào)心滾子軸承21L1322233031324021322222323中0.52。主要承受徑向負荷,其承載能力比調(diào)心球軸承約大一倍,也能承受少量的雙向軸向負荷。外圈滾道為球面具有調(diào)心性

4、能,適用于多支點軸、彎曲剛度小的軸ffl推力調(diào)心滾子軸承241929394023123224024129229329423。及難于精確對中的支承可承受很大的軸向負荷和一定的徑向負荷,滾子為鼓形外圈滾道為球面,能自動調(diào)心。轉(zhuǎn)速可比推力球軸承高。常用于水輪機軸和起重機轉(zhuǎn)盤等圓錐滾子軸承302031320222329303132302303313320322323329330331332中2,能承受較大的徑向負荷和單向的軸向負荷,極限轉(zhuǎn)速較低內(nèi)外圈可分離,軸承游隙可在安裝時調(diào)整通常成對使用,對稱安裝。適用于轉(zhuǎn)速不太高軸的剛性較好的場合雙列深溝球軸承42342雙列深溝球軸承4234243142許向軸向

5、負荷兩個圈的推力51142許向軸向負荷兩個圈的推力51內(nèi)孔不一樣大,內(nèi)孔較球軸承3小的與軸配合,內(nèi)孔較51大的與機座固定雙向54推力球軸承可以承受11511211351低雙向軸向負荷中間圈不允許與軸配合,另兩個圈為松圈23低高速時,由于離心24523524力大,壽命較低。常用于軸向負荷大轉(zhuǎn)速不高場合深溝球軸承6或(16)17371819(0)0(1)0(0)2(0)3(0)461763761861916060626364高816主要承受徑向負荷也可同時承受少量雙向軸向負荷,工作時內(nèi)外圈軸線允許偏斜摩擦阻力小,極限轉(zhuǎn)速高,結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,應(yīng)用最廣泛但承受沖擊載荷能力較差適用于高速場合在高速時

6、可代替推力球軸承角接觸球軸承7*119(1)0(0)2(0)3(0)471970727374較高23,能同時承受徑向負荷與單向的軸向負荷公稱接觸角有15。、25。、40。三種,a越大,軸向承載能力也越大成對使用,對稱安裝,極限轉(zhuǎn)速較高。適用于轉(zhuǎn)速推力圓柱滾子軸承81112811812低不允許較高,同時承受徑向和軸向負荷場合能承受很大的單向軸向負荷,但不能承受徑向負荷。它比推力球軸承承載能力要大套圈也分緊圈與松圈極限轉(zhuǎn)速很低,適用于低速重載場合圓柱滾子軸承N10(0)222(0)323(0)4N10N2N22N3N23N4較高24只能承受徑向負荷承載能力比同尺寸的球軸承大,承受沖擊載荷能力大,極

7、限轉(zhuǎn)速高。對軸的偏斜敏感允許偏斜較小,用于剛性較大的軸上,并要求支承座孔很好地對中滾針軸承NA484969NA48NA49NA69低不允許滾動體數(shù)量較多一般沒有保持架徑向尺寸緊湊且承載能力很大,價格低廉不能承受軸向負荷摩擦系數(shù)較大,不允許有偏斜。常用于徑向尺寸受限制而徑向負荷又較大的裝置中由于結(jié)構(gòu)的不同,各類軸承的使用性能如下。.承載能力在同樣外形尺寸下。滾子軸承的承載能力約為球軸承胸3倍。所以,在載荷較大或有沖擊載荷時宜采用滾子軸承。但當軸承內(nèi)峪20mm時,滾子軸承和球軸承的承載能力已相差不多而球軸承的價格一般低于滾子軸承故可優(yōu)先選用球軸承。.接觸他接觸角是滾動軸承的一個主要參數(shù)軸承的受力分

8、析和承載能力等與接觸角有關(guān)。表18-2列出各類軸承的公稱接觸角。滾動體套圈接觸處的法線與軸承徑向平面(垂直于軸承軸心線的平面)之間的夾角稱為公稱接觸角。公稱接觸角越大,軸承承受軸向載荷的能力也越大。滾動軸承按其承受載荷的方向或公稱接觸角的不同,可分為:(1)徑向軸承,主要用于承受徑向載荷,其公稱接觸角從0。到45。;(2)推力軸承,主要用于承受軸向載荷,其公稱接觸角從大于45。到90(表18-2)o由于接觸角的存在,角接觸軸承可同時承受徑向載荷和軸向載荷。公稱接觸角小的,如角接觸向心軸承,主要用于承受徑向載荷;公稱接觸角大的,如角接觸推力軸承,主要用于承受軸向載荷。徑向接觸向心球軸承的公稱接觸

9、角為零(表18-2),但由于滾動體與滾道間留有微量間隙,受軸向載荷時軸承內(nèi)外圈間將產(chǎn)生軸向相對位移,實際上形成一個不大的接觸角,所以它也能承受一定的軸向載荷。表18-2表18-2各類球軸承的公稱接觸角.極限轉(zhuǎn)速nc、滾動軸承轉(zhuǎn)速過高會使摩擦面間產(chǎn)生高溫,潤滑失效,從而導(dǎo)致滾動體回火或膠合破壞。軸承在一定載荷和潤滑條件下,允許的最高轉(zhuǎn)速稱為極限轉(zhuǎn)速,其具體數(shù)值見有關(guān)手冊。各類軸承極限轉(zhuǎn)速的比較,見表18-1。如果軸承極限轉(zhuǎn)速不能滿足要求,可采取提高軸承精度、適當加大間隙、改善潤滑和冷卻條件、選用青銅保持架等措施。.角偏差9軸承由于安裝誤差或軸的變形等都會引起內(nèi)外圈中心線發(fā)生相對傾斜。其傾斜角稱為

10、角偏差。各類軸承的允許角偏差見表18-1。三、滾動軸承的代號滾動軸承的類型很多,而各類軸承又有不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和技術(shù)要求,為便于組織生產(chǎn)和選用,應(yīng)規(guī)定滾動軸承的代號。滾動軸承的代號表示方法如下:前置代號基本代號后置代號類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號XXXXXX內(nèi)徑尺寸代號:右起第一、二位數(shù)字表示內(nèi)徑尺寸,表示方法見表18-3。尺寸系列代號:右起第三、四位表示尺寸系列(第四位為0時可不寫出)。為了適應(yīng)不同承載能力的需要,同一內(nèi)徑尺寸的軸承,可使用不同大小的滾動體,因而使軸承的外徑和寬度也隨著改變。這種內(nèi)徑相同而外徑或?qū)挾炔煌淖兓Q為尺寸系列,見表18-4。類型代號:右起第五位表示軸承類型,

11、其代號見表18-1。代號為0時不寫出。前置代號:成套軸承分部件,見表18-5。后置代號:內(nèi)部結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等,其順序見表18-5,常見的軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號和公差等級見表18-6和18-7。表18-3軸承內(nèi)徑尺寸代號內(nèi)徑尺寸代號表示舉例內(nèi)徑尺寸代號表示代號內(nèi)徑100012011502620010170320480(5的倍數(shù))內(nèi)徑/5的商232084022、28、32及500/內(nèi)徑230/500500以上62/2222表18-4向心軸承、推力軸承尺寸系列代號表示法直徑向心軸承推力軸承系列寬度系列代號高度系列代號代號窄正常寬2特寬特寬特寬特寬特低低9正常正常013456712尺寸系列代號超特輕717

12、37超輕808182838485868超輕909192939495969特輕000102030405060709010特輕101112131415161719111輕20212223242526272921222中3031323336373931323重4042474941424表18-5軸承代號排列軸承代號基本代號代一軸部基本代號代一軸部置號套分12345678內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵套圈變型保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他后置代號表18-6軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號代號含義示例C角接觸球軸承公稱接觸角a=15調(diào)心滾子軸承C型7005c23122CAC角接觸球軸承公稱接觸角a=25。7210ACB

13、角接觸球軸承公稱接觸角a=40。圓錐滾子軸承接觸角加大7210B32310BE加強型N207E表18-7軸承公差等級代號代號含義示例/P0公差等級符合標準規(guī)定的0級(可省略不標注)6205/P6公差等級符合標準規(guī)定的6級6205/P6/P6X公差等級符合標準規(guī)定的6X級6205/P6X/P5公差等級符合標準規(guī)定的5級6205/P5/P4公差等級符合標準規(guī)定的4級6205/P4/P2公差等級符合標準規(guī)定的2級6205/P2例18-1試說明軸承代號6203/P4和7312c的意義。6203/P41深溝球軸承窄0輕2內(nèi)徑174級精度7312C111角接觸球軸承窄0中3內(nèi)徑60公稱接觸角。=15。18

14、-2滾動軸承的失效形式及壽命計算主要失效形式.滾動體受力滾動軸承在通過軸心線的軸向載荷(中心軸向載荷)F作用下,可認為各滾動體所承受載荷是相等的。當軸承受純徑向載荷F作用時,(圖18-4),由于各接觸點上存在彈性變形,使內(nèi)圈沿F方向下移一距離b,上半圈滾動體不承受載荷,而下半圈各滾動體承受不同的載荷。處于F作用線最下位置的滾動體受載最大(Q),而遠離作用線的各滾動體,其受載就逐漸減小。對于aR。的向心軸承可以導(dǎo)出5Fr式中,z為軸承的滾動體的總數(shù)。圖18-4滾動體受力分布.滾動軸承的失效形式(1)疲勞破壞如圖18-4所示,在工作過程中,滾動體和內(nèi)外圈不斷地接觸,滾動體與滾道受變應(yīng)力作用,可近似

15、地看作是脈動循環(huán)。在載荷的反復(fù)作用下,首先在表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋,繼而擴展到接觸表面,形成疲勞點蝕,致使軸承不能正常工作。通常,疲勞點蝕是滾動軸承的主要失效形式。(2)塑性變形當軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動時,一般不會產(chǎn)生疲勞損壞。而很大的靜載荷或沖擊載荷會使軸承滾道和滾動體接觸處產(chǎn)生塑性變形,使?jié)L道表面形成變形凹坑。從而使軸承在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生劇烈振動和噪聲,無法正常工作。止匕外,使用維護和保養(yǎng)不當或密封潤滑不良也能引起軸承早期磨損、膠合、內(nèi)外圈和保持架破損等失效形式。二、軸承壽命軸承的套圈或滾動體的材料首次出現(xiàn)疲勞點蝕前,一個套圈相對于另一個套圈的轉(zhuǎn)數(shù),稱為軸承的壽命。壽命還可以用在恒定轉(zhuǎn)速下

16、的運轉(zhuǎn)小時數(shù)來表示。對于一組同一型號的軸承,由于材料、熱處理和工藝等很多隨機因素的影響,即使在相同條件下運轉(zhuǎn),壽命也不一樣,有的甚至相差幾十倍。因此對一個具體軸承,很難預(yù)知其確切的壽命。但大量的軸承壽命試驗表明,軸承的可靠性與壽命之間有如圖18-5所示的關(guān)系??煽啃猿S每煽慷萊度量。一組相同軸承能達到或超過規(guī)定壽命的百分率,稱為軸承壽命的可靠度。如圖所示,當壽命L為1(106轉(zhuǎn))時,可靠度R為90%。w/)圖18-5軸承壽命曲線一組同一型號軸承在相同條件下運轉(zhuǎn),其可靠度為90%時,能達到或超過的壽命稱為額定壽命,單位為百萬轉(zhuǎn)(106轉(zhuǎn))。換言之,即90%的軸承在發(fā)生疲勞點蝕前能達到或超過的壽命

17、,稱為額定壽命。對單個軸承來講,能夠達到或超過此壽命的概率為90%。三、額定動載荷及壽命計算大量試驗表明:對于相同型號的軸承,在不同載荷F,F(xiàn),F(xiàn),作用下,若軸承的額定壽命分別為L1,L2,L3,(106轉(zhuǎn)),則它們之間有如下的關(guān)系:LF=LF=LF=二常數(shù)112233在壽命L=106轉(zhuǎn)(可靠度為90%)時,軸承能承受的載荷為額定動載荷,用C表示。上式可寫為LF=106sL=10L=106x(106轉(zhuǎn))(18-1)式中,為壽命指數(shù),對球軸承=3,滾子軸承=10。3實際計算時,用小時表示軸承壽命比較方便,上式可改寫為:106(c106(c60nIF)(h)(18-2)式中,n為軸承的轉(zhuǎn)速,r/m

18、in??紤]到軸承工作溫度高于100OC時,軸承的額定動載荷C有所降低,故引進溫度系數(shù)f,對C值予以修正,f可查表18-8??紤]到很多機械在工作中有沖擊、振動、T使軸承壽命降低,為此又引進載荷系數(shù)fF,對載荷F值進行修正,fF可查表18-9。106(106(fC丫60n(fFJ(h)(18-3)表18-8溫度系數(shù)f軸承工作溫度溫度系fT100125150-r20025030010.950.900.800.700.60表18-9載荷系數(shù)f載荷性質(zhì)無沖擊或輕微沖擊F中等沖擊強烈沖擊fF1.01.83.0修正后的壽命計算式可寫為當已知載荷和所需壽命時,應(yīng)選的軸承額定動載荷可按下式計算

19、:PfTPfT1106hJ(N)(18-4)以上兩式是設(shè)計計算時經(jīng)常用到的軸承壽命計算式,由此可迅速確定軸承的壽命或尺寸型號。各類機器中軸承預(yù)期壽命L的參考值,列于表18-10中。h表18-10軸承預(yù)期壽命%參考值使用場合1-Lh(h)不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備500短時間或間斷使用,中斷時不致引起嚴重后40008000果間斷使用,中斷引起嚴重后果800012000每天8小時工作的機械120002000024小時連續(xù)工作的機械4000060000例18-2試求N207軸承允許的最大徑向載荷。已知工作轉(zhuǎn)速n=200r/min、工作溫度k100、載荷平穩(wěn)、壽命L=10000h。解:對向心軸承,由式(1

20、8-3)可得載荷為:Ph、Ph、1/J由機械設(shè)計手冊查得圓柱滾子軸承N207的徑向額定動載荷C=27200N;因t100,由表18-8查得f=1,因載荷平穩(wěn),由表18-9查得f=1,對滾子軸承TF取=10/3。將以上有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式,得(10613/10=27200=6469(N)160 x200 x104)故在規(guī)定的條件下,N207軸承可承受的載荷為6469N。四、當量動載荷的計算滾動軸承的額定動載荷是在一定條件下確定的。對向心軸承是指承受純徑向載荷;對推力軸承是指承受軸向載荷。如果作用在軸承上的實際載荷與上述條件不一樣,必須將實際載荷換算為和上述條件相同的載荷后,才能和額定動載荷進行比較。

21、換算后的載荷是一種假定的載荷,稱為當量動載荷。徑向和軸向載荷分別用R和A表示。對于向心軸承,徑向當量動載荷P與實際載荷R、A的關(guān)系式為P=XR+YA(18-5)式中,X為徑向系數(shù)、Y為軸向系數(shù),可分別按人不?;駻/R軸承類型A/C0A/RveXYXA/Re深溝球軸承60000角接觸球軸承70000c(a=15。)0.0140.0280.0560.0880.420.560.0150.0290.0580.0890.440.560.280.300.340.380.420.440.380.400.430.460.470.500.550.560.560.5

22、60.442.301.991.711.551.451.311.151.041.001.471.401.3021.021.001.00070000AC(a=25。)-0.680.410.871070000B(a=40。)-1.140.350.5710圓?隹滾子軸承30000-1.5tga0.40.4ctga10調(diào)心球軸承100001.5tga0.650.65ctga10五、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷計算角接觸球軸承和圓錐滾子的結(jié)構(gòu)特點是在滾動體和滾道接觸處存在著接觸角。當它承受徑向載荷R時,作用在承載區(qū)內(nèi)第i個滾動體上的法向力Q可分解為徑向分力R和軸向分力S。各滾動體上所受軸向分力的和

23、即為軸承的內(nèi)部軸向力S(見圖18-6a中的S和S)。軸承的內(nèi)部軸向力可以按表18-12計算。表18-12角接觸球軸承和圓錐滾子軸承內(nèi)部軸向力軸承類型角接觸球軸承圓錐滾子軸承70000C(a=150。)型70000AC(a=25。)型70000B型(a=40。)內(nèi)部軸向力S0.5R0.7R1.1RR/2Y*Y是A/Re時帕勺軸向系數(shù),參見表18-11。為了使軸承內(nèi)部軸向力得到平衡,通常角接觸球軸承和圓錐滾子軸承都是成對使用的。在計算軸承所受軸向力A時,除了考慮外部軸向力F的作用外,還應(yīng)將由徑向載荷R產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力S和S考慮進去(見圖18-6b)。首先按表18-12求得軸承內(nèi)部軸向1力5和S。如

24、圖18-6c所示,當F+SS,由于軸不能向右移動,軸承II承受的軸向力顯然是A=F+S。若如圖18-點所示,SF+S,則軸承II的軸向力是A=S。因此軸承I2I的軸向載荷必然是下列兩值中的較大者。22A=S/、22(18-8)A=F+S2A1用同樣的方法分析,可得軸承I的軸向力是下列兩值中的較大者(18-9)A=S(18-9)11A=SF12A當軸向外力F與圖示方向相反時,F(xiàn)應(yīng)取負值,其他計算步驟相同。六、滾動軸承的額定靜載荷為限制滾動軸承在過載和沖擊載荷下產(chǎn)生的永久變形,應(yīng)按靜載荷作校核計算。按靜載荷進行校核的公式如下:CC-S或一S(18-10)P0P00r0a式中,S為靜載荷安全系數(shù);C

25、為額定靜載荷;P為當量靜載荷;下標0為靜載荷;下標r為徑向載荷;下標a為軸向載荷。例18-3一機械傳動裝置,采用一對角接觸球軸承,并暫定軸承型號為7307AC。已知軸承載荷R=1200N,R=2050N,F(xiàn)=880N,轉(zhuǎn)速n=5000r/min,運轉(zhuǎn)中受中等沖擊,預(yù)期壽命L=2000h,試問就選軸承型號是否恰當?解:(1)先計算軸承1、2的軸向力A1、AJ參見圖18-6b)由表18-12可知70000AC型軸承的內(nèi)部軸向力為S=0.7A=0.7x1200=840N11S=0.7A=0.7x2050=1435N22因為S+F=840+880=1720NS1A2所以A=S+F=1720N21A而A

26、=S=840N11(2)計算軸承1、2的當量動載荷由表18-11查得70000AC型軸承e=0.68,而AiR1840AiR18401200=0.70.68A2R217202050=0.840.68查表18-11可得X1=0.41、Y1=0.87;XJ0.41、YjO.87。故徑向當量動載荷為P=0.41x1200+0.87x840=1222.8NiP=0.417?+0.85Ae2302.5N222(3)計算所需的徑向額定動載荷C因兩端選擇同樣尺寸的軸承,而P2Pj故應(yīng)以軸承2的徑向當量動載荷P?為計算依據(jù)。工作溫度正常,查表188內(nèi)f=1;按中等沖擊載荷,查表18-9,T得f=1.5。FfP

27、(60nT丫/31.5x2302.5(60 x5000八1/3仁XTC=L=x2000氏29130.05N2f1106h)1I106)T(4)由機械設(shè)計手冊查得7307AC軸承的徑向額定動載荷C=32800N。因為C2C,故所選7307AC軸承合適。18-3滾動軸承的組合設(shè)計、潤滑與密封一、滾動軸承的組合設(shè)計為保證軸承在機器中能正常工作,除合理選擇軸承類型、尺寸外,還應(yīng)正確進行軸承的組合設(shè)計,處理好軸承與其周圍零件之間的關(guān)系。也就是要解決軸承的軸向位置固定、軸承與其他零件的配合、間隙調(diào)整、裝拆和潤滑密封等一系列問題。.軸承的固定(1)雙支點單向固定如圖18-7所示,使軸的兩個支點中每一個支點都

28、能限制軸的單向移動,兩個支點合起來就限制了軸的雙向移動。它適用于工作溫度變化不大的短軸,考慮到軸因受熱而伸長,在軸承蓋與外圈端面之間應(yīng)留出熱補償間隙(圖18-7b)。(a)(b)圖18-7雙支點單向固定(一)(2)單支點雙向固定這種變化適用于溫度變化較大的長軸,如圖18-8所示,在兩個支點中使一個支點能限制軸的雙向移動,另一個支點則可作軸向移動??勺鬏S向移動的支承稱為游動支承,它不承受軸向載荷。圖a右軸承外圈未完全固定,可以有一定的游動量;圖b采用的圓柱滾子軸承,其滾子和軸承的外圈之間可以發(fā)生軸向游動。限起火點施41上口謝地交鬟(a)(b)圖18-8單支點雙向固定(一).軸承組合的調(diào)整(1)軸

29、承的調(diào)整軸承的調(diào)整包括軸承間隙調(diào)整和軸承位置調(diào)整。軸承間隙的調(diào)整是通過調(diào)整墊片厚度、調(diào)整螺釘和調(diào)整套筒等方法完成的。軸承組合位置調(diào)整是使軸上的零件(如齒輪、帶輪等)具有準確的工作位置。圖18-9通過調(diào)整軸承端蓋與機座間墊片厚度實現(xiàn)軸承間隙的調(diào)整。圖18-9調(diào)整墊片圖18-10調(diào)整螺釘圖18-10為調(diào)整螺釘方法。利用調(diào)整螺釘對軸承外圈的壓蓋進行調(diào)整以實現(xiàn)軸承的間隙調(diào)整。調(diào)整完畢之后,用螺母鎖緊防松。圖18-11是調(diào)整套筒。整個圓錐齒輪軸系安裝在調(diào)整套筒中,然后再安裝在機座上。通過墊片1調(diào)整套筒與機座的相對位置,實現(xiàn)對錐齒輪軸軸向位置的調(diào)整。通過墊片2調(diào)整軸承的間隙。圖18-11調(diào)整套筒(2)軸承

30、的預(yù)緊對某些可調(diào)游隙式軸承,在安裝時給予一定的軸向預(yù)緊力,使內(nèi)外圈產(chǎn)生相對位移,因而消除了游隙,并在套圈和滾動體接觸處產(chǎn)生了彈性預(yù)變形,借此提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度,稱為軸承的預(yù)緊。圖18-12是通過外圈壓緊預(yù)緊,利用夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而將軸承預(yù)緊。圖18-12外圈壓緊預(yù)緊圖18-13外圈壓緊預(yù)緊通過彈簧預(yù)緊。如圖18-13,在一對軸承間加入彈簧,可以得到穩(wěn)定的預(yù)緊力。圖18-14用不同長度的套筒預(yù)緊。兩軸承之間加入不同長度的套筒實現(xiàn)預(yù)緊。預(yù)緊力可以由兩個套筒的長度差加以控制。圖18-14不同長度的套筒預(yù)緊圖18-15磨窄套圈預(yù)緊圖18-15利用磨窄套圈預(yù)緊。夾緊一對磨窄了外圈的軸承實現(xiàn)

31、預(yù)緊。反裝時可磨窄軸承的內(nèi)圈。這種特制的成對安裝的角接觸球軸承可由生產(chǎn)廠選配組合成套提供。并可在滾動軸承樣本中查到不同型號成對安裝的角接觸球軸承的輕、中、重三個系列預(yù)緊載荷值及相應(yīng)的內(nèi)外圈磨窄量。圖18-16給出滾動軸承內(nèi)圈軸向緊固常用方法。(a)彈性擋圈和軸肩(b)軸端端蓋和軸肩(c)圓螺母和軸肩(d)圓螺母和止推墊圈圖18-16內(nèi)圈軸向緊固常用方法圖18-16給出了滾動軸承外圈軸向緊固常用方法。a);b);c);d)。(a)彈性擋圈緊固(b)止動環(huán)緊固(c)端蓋緊固(d)螺紋環(huán)緊固圖18-17外圈軸向緊固常用方法.滾動軸承的配合由于滾動軸承是標準件,選擇配合時就把它作為基準件。因此,軸承內(nèi)

32、圈與軸的配合采用基孔制,軸承外圈與軸承座孔的配合則采用基軸制。選擇配合時,應(yīng)考慮載荷的方向、大小和性質(zhì),以及軸承類型、轉(zhuǎn)速和使用條件等因素。當外載荷方向不變時,轉(zhuǎn)動套圈應(yīng)比固定套圈的配合緊一些。一般情況下是內(nèi)圈隨軸一起轉(zhuǎn)動、外圈固定不轉(zhuǎn),故內(nèi)圈常取具有過盈的過渡配合;外圈常取較松的過渡配合。當軸承作游動支承時,外圈應(yīng)取保證有間隙的配合。.軸承的裝拆設(shè)計軸承組合時,應(yīng)考慮怎樣有利于軸承裝拆,以便在裝拆過程中不致?lián)p壞軸承和其他零件。滾動軸承的裝拆以壓力法最常用,此外還有溫差法、液壓配合法等。溫差法是將軸承放進烘箱或熱油中,使軸承的內(nèi)圈受熱膨脹,然后即可將軸承順利裝在軸上。液壓配合法是通過將壓力油打

33、入環(huán)形油槽拆卸軸承。圖18-18和圖18-19分別是軸承內(nèi)圈和外圈壓裝,通過壓軸承內(nèi)外圈,將軸承壓裝到軸上或輪轂孔中。圖18-圖18-18軸承內(nèi)圈壓裝圖18-19軸承外圈壓裝圖18-20用軸承拆卸器拆卸軸承。在設(shè)計中應(yīng)預(yù)留拆卸空間。另外應(yīng)注意:從軸上拆卸時,應(yīng)卡住軸承的內(nèi)圈,如圖所示。從座孔中拆卸軸承時,應(yīng)用反向爪拆卸軸承的外圈。圖18-20鉤爪拆卸器壓力18-21圖18-20鉤爪拆卸器壓力18-21墊平軸承壓拆軸承當軸不太重時,可以用壓力法拆卸軸承,如圖18-21所示。注意采用該方法時,不可只墊軸承的外圈,以免損壞軸承。圖18-22是利用在開口圓錐緊定套上的軸承支撐結(jié)構(gòu)裝拆軸承。安裝軸承時,

34、將圓螺母上緊。在圓螺母沿軸向?qū)⑤S承壓緊在圓錐套上的同時,還在徑向壓迫圓錐套的開口處使其緊固在軸上。拆卸時,松開螺母使開口處復(fù)原,從而很容易將圓錐套與軸分開。圖18-23利用具有環(huán)形油槽的軸頸拆卸軸承。為了軸承的拆卸方便在軸頸上開出環(huán)形槽。在拆卸軸承時,將高壓油從油路入口打入。在壓力油的作用下軸承的內(nèi)圈撐大、軸頸壓縮,實現(xiàn)拆卸。在拆卸時,高壓油還可以起到潤滑作用。圖18-22開口圓錐結(jié)構(gòu)圖18-23環(huán)形油槽二、滾動軸承的潤滑和密封潤滑和密封對滾動軸承的使用壽命有重要意義。潤滑的主要目的是減小摩擦與磨損。滾動接觸部位形成油膜時,還有吸收振動、降低工作溫度等作用。密封的目的是防止灰塵、水分等進入軸承

35、,并阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑劑可以是潤滑脂、潤滑油或固體潤滑劑。一般情況下,軸承采用潤滑脂潤滑,但在軸承附近已經(jīng)具有潤滑油源時(如變速箱內(nèi)本來就有潤滑齒輪的油),也可采用潤滑油潤滑。具體選擇可按速度因數(shù)dn值來定。d代表軸承內(nèi)徑(mm);n代表軸承轉(zhuǎn)速(r/min),dn值間接地反映了軸頸的圓周速度,當dn(L52).105nm-r/min時,一般滾動軸承可采用潤滑脂潤滑,超過這一范圍宜采用潤滑油潤滑。脂潤滑因潤滑脂不易流失,故便于密封和維護,且一次充填潤滑脂可運轉(zhuǎn)較長時間。油潤滑的優(yōu)點是比脂潤滑摩擦阻力小,并能散熱,主要用于高速或工作溫度較高的軸承。潤滑油的粘度可按軸

36、承的速度因數(shù)dn和工作溫度t來確定。油量不宜過多,如果采用浸油潤滑則油面高度不超過最低滾動體的中心,以免產(chǎn)生過大的攪油損耗和熱量。高速軸承通常采用滴油或噴霧方法潤滑。.滾動軸承的密封滾動軸承密封方法的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。密封方法可分兩大類:接觸式密封和非接觸式密封。它們的密封型式、適用范圍和性能可查閱表18-13。密封方法接觸表18-13滾動軸承的密封方法密封方法接觸在軸承蓋上開出梯形槽,將矩形剖面的毛氈圈,放置在梯形槽中與軸接觸,對軸產(chǎn)生一定的壓力進行密封。這種密封結(jié)構(gòu)簡單,但摩擦較嚴重,主要用于v45m/s脂潤滑場合在軸承蓋中放置密封圈,密封圈用皮革、

37、耐油橡膠等材料制成,有的帶金屬骨架,有的沒有骨架。密封圈與軸緊密接觸而起密封作用。圖a密封唇朝里,目的是防漏油,圖b密封唇朝外,目的是防灰塵、雜質(zhì)進入組合密封在軸與軸承蓋的通孔壁間留0.10.3mm的極窄縫隙,并在軸承蓋上車出溝槽,在槽內(nèi)填滿油脂,以起密封作用。這種形式結(jié)構(gòu)簡單,多用于v56m/s的場合組合密封將旋轉(zhuǎn)的和固定的密封零件間的間隙制成迷宮(曲路)形式,縫隙間填入潤滑脂以加強潤滑效果。這種方法對脂潤滑和油潤滑都很有效,尤其適用于環(huán)境較臟的場合。圖a為徑向曲路,徑向間隙3不大于0.10.2mm圖b為軸向曲路,因考慮到軸受熱后會伸長,間隙應(yīng)取大些,3=1.52mm把毛氈和迷宮組合一起密封,可充分發(fā)揮各自優(yōu)點,提高密封效果,多用于密封要求較高的場合本章要點.滾動軸承的型號及其特性,并正確選擇軸承。.根據(jù)壽命計算公式確定滾動軸承的壽命或驗算,軸承的組合設(shè)計。.角接觸球軸承和圓錐滾子軸承當量動載荷的計算。.常見軸系零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。習(xí)題18-1滾動軸承主要類型有哪幾種?各有何特點?試畫出它們的結(jié)構(gòu)簡圖。18-2說明下列型號軸承的類型、尺寸、系列、結(jié)構(gòu)特點及精度等級32210E52411/P561805,7312ACNU2204E。

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