滾動軸承演示文稿

滾動軸承演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有146頁\編輯于星期五優(yōu)選滾動軸承現(xiàn)在是2頁\一共有146頁\編輯于星期五第十七章滾動軸承§17-1

概述§17-2

滾動軸承的主要類型和代號§17-3滾動軸承的工作情況§17-4

滾動軸承的類型選擇§17-5

滾動軸承尺寸的選擇§17-6

軸承組合的設(shè)計§17-7

軸承設(shè)計實(shí)例分析現(xiàn)在是3頁\一共有146頁\編輯于星期五功用：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。

軸承的功用及組成分類：根據(jù)支承處相對運(yùn)動表面的摩擦性質(zhì)，軸承分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承，分別簡稱為滑動軸承和滾動軸承。

現(xiàn)在是4頁\一共有146頁\編輯于星期五標(biāo)準(zhǔn)件、專門軸承廠批量生產(chǎn)§17-1概述

滾動軸承是現(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滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。

設(shè)計人員的任務(wù)主要是熟悉標(biāo)準(zhǔn)、正確選用?，F(xiàn)在是5頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承的應(yīng)用：現(xiàn)在是6頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承在減速器中的應(yīng)用現(xiàn)在是7頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承在海上鉆井平臺上的應(yīng)用現(xiàn)在是8頁\一共有146頁\編輯于星期五

滾動軸承的類型和代號（認(rèn)識軸承）滾動軸承的選用（包括類型選擇、尺寸選擇、承載能力驗(yàn)算）滾動軸承的裝置設(shè)計（安裝、調(diào)整、潤滑、密封學(xué)習(xí)本章的目的主要解決三個問題現(xiàn)在是9頁\一共有146頁\編輯于星期五一、構(gòu)造外圈保持架內(nèi)圈滾動體gundti使?jié)L動體等距離分布，↓滾動體間的摩擦、磨損有時無現(xiàn)在是10頁\一共有146頁\編輯于星期五組成內(nèi)圈1、外圈2、滾動體3和保持架4四個基本元件組成。關(guān)系軸承的內(nèi)圈裝在軸頸上，外圈裝在軸承座孔或其它零件的軸承孔內(nèi)。軸承內(nèi)、外圈上都開有凹槽滾道，它起著降低接觸應(yīng)力及限制滾動體軸向移動的作用?，F(xiàn)在是11頁\一共有146頁\編輯于星期五核心元件：滑動→滾動滾動體滾子軸承：圓柱、圓錐、球面滾子、滾針—線接觸球軸承：球—點(diǎn)接觸

滾動體是滾動軸承的核心元件，當(dāng)內(nèi)、外圈相對轉(zhuǎn)動時，滾動體即在內(nèi)、外圈滾道間滾動，它使相對運(yùn)動表面間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。滾動體的形狀、大小及數(shù)量直接影響軸承的承載能力?，F(xiàn)在是12頁\一共有146頁\編輯于星期五保持架的作用是把滾動體均勻地相互隔開，防止?jié)L動體脫落，改善軸承內(nèi)部載荷分配及引導(dǎo)滾動體運(yùn)動。保持架有沖壓的和實(shí)體的(如右圖)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，它具有良好的定心作用，適用于高速軸承。滾動軸承的性能和可靠性在很大程度上取決于內(nèi)、外圈及滾動體的材料，它要求具有高的接觸疲勞強(qiáng)度，良好的耐磨及耐腐蝕性。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度可達(dá)61~65HRC，工作表面須經(jīng)磨削和拋光?，F(xiàn)在是13頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承的類型

按照滾動軸承所能承受的主要負(fù)荷方向，又可分為：向心軸承：主要承受徑向載荷推力軸承：承受軸向載荷向心推力軸承：能同時承受徑向載荷和軸向載荷根據(jù)滾動體的形狀，滾動軸承分為：球軸承——承載能力低，極限轉(zhuǎn)速高

滾子軸承——承載能力高，極限轉(zhuǎn)速低現(xiàn)在是14頁\一共有146頁\編輯于星期五二、滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)現(xiàn)在是15頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是16頁\一共有146頁\編輯于星期五二、材料內(nèi)\外圈和滾動體----強(qiáng)度高耐磨性好的鉻錳高碳鋼（軸承鋼）GCr15,GCr15SiMn,(61HRC～65HRC）保持架----較軟材料,低碳鋼沖壓后鉚接或焊接常用:銅合金\鋁合金\酚醛層壓布板\工程塑料現(xiàn)在是17頁\一共有146頁\編輯于星期五三、與滑動軸承比較優(yōu)點(diǎn)：●摩擦阻尼小，啟動靈活●可同時承受徑向和軸向載荷，簡化了支承結(jié)構(gòu)；●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)。

●不需有色金屬，標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。缺點(diǎn)：●抗沖擊能力較差；●高速時噪聲大，壽命較低；●徑向尺寸大;●有的場合無法使用現(xiàn)在是18頁\一共有146頁\編輯于星期五1、按可承受的外載荷分類：向心軸承：主要用來承受徑向載荷推力軸承：只能承受軸向載荷向心推力軸承：能同時承受徑向載荷和軸向載荷一、滾動軸承的主要類型、性能與特點(diǎn)§17-2、滾動軸承的主要類型及代號現(xiàn)在是19頁\一共有146頁\編輯于星期五α徑向平面接觸點(diǎn)法線β徑向支反力RN支點(diǎn)總反力S軸向支反力接觸角載荷角2.載荷角β：總載荷N與徑向平面的夾角1.接觸角α：滾動體與外圈軌道接觸點(diǎn)的法線與軸承徑向平面的夾角現(xiàn)在是20頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動體與套圈接觸處的法線與軸承的徑向平面之間的夾角，稱為公稱接觸角。向心軸承：

0°≤α≤45°

主要承受徑向載荷徑向接觸軸承——α＝0°的向心軸承；向心角接觸軸承——0°<α≤45°的向心軸承；徑向接觸軸承向心角接觸軸承現(xiàn)在是21頁\一共有146頁\編輯于星期五推力軸承：

45°<α≤90°，主要承受軸向載荷；軸向接觸軸承——α＝90°的推力軸承推力角接觸軸承——45°<α<90°的推力軸承現(xiàn)在是22頁\一共有146頁\編輯于星期五2、按滾動體的種類分類：(1)球軸承現(xiàn)在是23頁\一共有146頁\編輯于星期五(2)滾子軸承現(xiàn)在是24頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是25頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是26頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是27頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是28頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是29頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是30頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是31頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是32頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是33頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是34頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是35頁\一共有146頁\編輯于星期五調(diào)心滾子軸承現(xiàn)在是36頁\一共有146頁\編輯于星期五現(xiàn)在是37頁\一共有146頁\編輯于星期五3、按軸承的結(jié)構(gòu)形式不同分類：類型和代號2在實(shí)際應(yīng)用中，滾動軸承的結(jié)構(gòu)形式有很多。作為標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承，在國家標(biāo)準(zhǔn)中分為13類，其中，最為常用的軸承大約有下列６類:深溝球軸承圓柱滾子軸承推力球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承調(diào)心球軸承現(xiàn)在是38頁\一共有146頁\編輯于星期五類型和代號3二、滾動軸承的代號方法前置代號基本代號后置代號

軸承的分

部件代號內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

代

號密

封

與

防

塵

結(jié)

構(gòu)

代

號保

持

架

及

其

材

料

代

號特

殊

軸

承

材

料

代

號公

差

等

級

代

號游

隙

代

號多

軸

承

配

置

代

號其

它

代

號五四三二一類

型

代

號尺寸系

列代號內(nèi)

徑

代

號寬

度

系

列

代

號直

徑

系

列

代

號滾動軸承代號構(gòu)成：

代號用于表征滾動軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型、精度等，由GB/T272-1993規(guī)定。前置代號——表示軸承的分部件?；敬枴硎据S承的類型與尺寸等主要特征。后置代號——表示軸承的精度與材料的特征?；敬柺禽S承代號的基礎(chǔ)和核心，前置及后置代號都是對基本代號的補(bǔ)充，只有在對標(biāo)準(zhǔn)軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、公差等級、技術(shù)要求等有改變時才使用，正常情況的可部分或全部省略現(xiàn)在是39頁\一共有146頁\編輯于星期五

基本代號

類型代號

尺寸系列代號

內(nèi)徑代號

通常由5位數(shù)(字母)組成，分別表明軸承的內(nèi)徑、外徑、寬度和類型?；?、基本代號字母數(shù)字五四三二一類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號寬度系列代號直徑系列代號現(xiàn)在是40頁\一共有146頁\編輯于星期五

（1）內(nèi)徑代號——基本代號右起的第一、二兩位數(shù)字表示軸承公稱內(nèi)徑的大小。表示方法如下：內(nèi)徑尺寸代號表示舉例代號內(nèi)徑101215170001020362001020～480(5的倍數(shù))內(nèi)徑/5的商04～962320840注：內(nèi)徑小于10mm或大于495mm的內(nèi)徑代號另有規(guī)定?，F(xiàn)在是41頁\一共有146頁\編輯于星期五寬度系列變化直徑系列變化（2）尺寸系列代號——基本代號右起第3（直徑系列）、4位（寬度系列）數(shù)字。為了滿足不同承載能力的需要，把相同結(jié)構(gòu)和內(nèi)徑的軸承，做成不同的外徑和寬度。這種結(jié)構(gòu)和內(nèi)徑相同而外徑和寬度不同的變化系列稱為尺寸系列?，F(xiàn)在是42頁\一共有146頁\編輯于星期五舉例：圖示為內(nèi)徑相同，而直徑系列不同的四種軸承的對比，它們用于適應(yīng)各種不同工況的要求。除2類、3類軸承外，其他類型軸承的寬度系列代號為0時，0省略。a.直徑系列(右起第三位)—結(jié)構(gòu)內(nèi)徑相同、外徑寬度變化向心及向心推力軸承：0、1-特輕、2-輕、3-中、4-重系列；b.寬度系列(右起第四位)—結(jié)構(gòu)內(nèi)徑外徑相同、寬度變化正常寬度0不標(biāo)（對圓錐滾子軸承(3類)和調(diào)心滾子軸承(2類)不能省略“0”

）現(xiàn)在是43頁\一共有146頁\編輯于星期五向心軸承尺寸系列圖表801234567----17--37------8--081828384858689--091929394959690--001020304050601--011121314151612820212223242526238303132333------4--04--24--------5----------------寬度系列代號,寬度依次遞增直徑系列代號，外徑尺寸依次遞增輕重現(xiàn)在是44頁\一共有146頁\編輯于星期五（3）類型代號——基本代號右起的第五位數(shù)字或字母代表軸承的類型常用：30209-圓錐滾子、63710-深溝球、71915-角接觸球6深溝球軸承L直線軸承5推力球軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承NA滾針軸承3圓錐滾子軸承N圓柱滾子軸承29推力調(diào)心滾子軸承9推力圓錐滾子軸承2調(diào)心滾子軸承8推力滾子軸承1調(diào)心球軸承7角接觸球軸承0雙列角接觸球軸承代號軸承類型代號軸承類型現(xiàn)在是45頁\一共有146頁\編輯于星期五表示軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、密封、材料、公差、游隙、配置及其它特性要求，用數(shù)字和字母表示。后置代號共分8組，排列順序見下表。后置代號內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

代

號密

封

與

防

塵

結(jié)

構(gòu)

代

號保

持

架

及

其

材

料

代

號特

殊

軸

承

材

料

代

號公

差

等

級

代

號游

隙

代

號多

軸

承

配

置

代

號其

它

代

號2、后置代號現(xiàn)在是46頁\一共有146頁\編輯于星期五N207E加強(qiáng)型E7210B32310B角接觸球軸承公稱接觸角α=40°圓錐滾子軸承接觸角加大B7210AC角接觸球軸承公稱接觸角α=25°AC7005C23122C角接觸球軸承公稱接觸角α=15°調(diào)心滾子軸承C型C示例含義代號①內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號

表示同一類型軸承不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用字母表示，緊跟在基本代號的后面。內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號如下表所示。

現(xiàn)在是47頁\一共有146頁\編輯于星期五代號含義示例/P0公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0級（可省略不標(biāo)注）6205/P6公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的6級6205/P6/P6X公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的6X級30205/P6X/P5公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5級6205/P5/P4公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的4級6205/P4/P2公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2級6205/P2②公差等級代號

表示軸承的公差等級，用字母和數(shù)字表示。公差分2、4、5、6(6x)、0級，共六個級別。低高現(xiàn)在是48頁\一共有146頁\編輯于星期五序號新標(biāo)準(zhǔn)精度等級標(biāo)注代號舊標(biāo)準(zhǔn)精度等級備注12精度高/P2B標(biāo)注示例：72310C/P224/P4C35/P5D46（6X）/P6（/P6X）E僅用于圓錐滾子軸承50精度低/P0G普通級/P0不標(biāo)現(xiàn)在是49頁\一共有146頁\編輯于星期五③游隙代號：表示軸承徑向游隙值的大小，用字母和數(shù)字表示。常用的軸承徑向游隙系列分為1組、2組、0組、3組、4組和5組，游隙由小到大。0組為常用游隙組別，不標(biāo)。其余游隙組為輔助游隙組，，在代號中分別用/C1、/C2、/C3、/C4和/C5表示。公差等級代號與游隙代號同時表示時，可進(jìn)行簡化，取公差等級代號加上游隙組號組合表示，如/P63?，F(xiàn)在是50頁\一共有146頁\編輯于星期五.游隙

內(nèi)、外滾道與滾動體之間的間隙稱為游隙，即為當(dāng)一個座圈固定時，另一座圈沿徑向或軸向的最大移動量。

游隙可影響軸承的運(yùn)動精度、壽命、噪聲、承載能力等?，F(xiàn)在是51頁\一共有146頁\編輯于星期五3.前置代號（字母）-表示軸承的分部件(1)L-可分離軸承的內(nèi)外圈例：LNU207-內(nèi)圈無檔邊圓柱滾子軸承的內(nèi)圈

(2)K-滾動體與保持架組件滾動軸承代號示例：6305-3中系列深溝球，正常寬度系列，正常結(jié)構(gòu)，0級公差，0組游隙7210C/C3/P4-2輕系列角接觸球，正常寬度，正常結(jié)構(gòu)，4級公差，3組游隙接觸角15°30310/P6-2中系列圓錐滾子軸承，正常寬度，正常結(jié)構(gòu)，6級公差，0組游隙現(xiàn)在是52頁\一共有146頁\編輯于星期五72

10AC－公差等級為普通級公稱接觸角α=25°軸承內(nèi)徑d=10×5=50mm外徑系列——輕系列寬度系列----0，省略角接觸球軸承

例:試說明下列軸承代號的意義。練習(xí)：寫出下列滾動軸承代號的意義：

6203；N218；7309B/P6；30412/P5；51415現(xiàn)在是53頁\一共有146頁\編輯于星期五302133─圓錐滾子軸承，2─輕系列，13─內(nèi)徑d=65mm，0─正常寬度(0不可省略)，公差等級為0級，游隙組為0組61036─深溝球軸承，1─特輕系列，03─內(nèi)徑d=17mm，公差等級為0級，游隙組為0組；7214AC/P4：7─角接觸球軸承，2─輕系列，14─內(nèi)徑d=70mm，公差等級為4級，游隙組為0組，公稱接觸角α=25°

例:試說明下列軸承代號的意義。現(xiàn)在是54頁\一共有146頁\編輯于星期五FN1

FN0FN1FN2FN2（以向心軸承為例）δ0Fr17-3滾動軸承的工作情況分析當(dāng)受到純徑向力Fr

作用時：

接觸點(diǎn)產(chǎn)生接觸彈性變形，內(nèi)圈下沉δ0，

最多只有半圈滾動體受載

滾動體受載不均，出現(xiàn)承載與非承載區(qū)平衡條件一、軸承工作時軸承元件上的載荷分布上半圈滾動體不受力內(nèi)部載荷分布現(xiàn)在是55頁\一共有146頁\編輯于星期五當(dāng)受到純軸向力Fa

作用時：

滾動體均勻受載各滾動體平均分擔(dān)現(xiàn)在是56頁\一共有146頁\編輯于星期五3.角接觸軸承同時受Fr和Fa（1）角接觸軸承的內(nèi)部軸向力FS

FS≈1.25Frtgα

FS方向——有使內(nèi)、外圈分離的趨勢?！嘁蓪κ褂?、對稱安裝

（2）軸向載荷對載荷分布的影響

①當(dāng)只有最下面一個滾動體受載時

——載荷角，F(xiàn)a與Fr的合力F與徑向平面的夾角

現(xiàn)在是57頁\一共有146頁\編輯于星期五②受載滾動體增多時在同樣Fr作用下，內(nèi)部軸向力FS↑

多個滾動體受載派生的軸向力的合力>只有一個滾動體受載時派生的軸向力

軸向力>單個滾動體受載產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力——多個滾動體受載的條件

現(xiàn)在是58頁\一共有146頁\編輯于星期五結(jié)論：

1）角接觸軸承及圓錐滾子軸承必須在Fr和Fa的聯(lián)合作用下工作，或成對使用對稱安裝。2）為使更多的滾動體受載應(yīng)使

3）Fr不變時，F(xiàn)a由最小值（一個滾動體受載）逐漸增大（即載荷角增大），則受載滾動體數(shù)↑當(dāng)時，下半圈滾動體受載4）實(shí)際工作時，至少達(dá)到下半圈滾動體受載，∴安裝3和7類軸承不能有較大的軸向竄動量。

現(xiàn)在是59頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動體轉(zhuǎn)動套圈｝在承載區(qū)，載荷從零逐漸增大到最大，再逐漸減少到零。二、軸承工作時軸承元件上的載荷及應(yīng)力的變化固定套圈：滾動體滾過便受力，大小不變→穩(wěn)定的脈動循環(huán)載荷。結(jié)論：根據(jù)受力分析可見，滾動軸承的各個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。F0，σHF0，σH現(xiàn)在是60頁\一共有146頁\編輯于星期五三、滾動軸承的失效形式外圈過大塑變內(nèi)圈滾道磨損滾動體點(diǎn)蝕內(nèi)圈滾道點(diǎn)蝕現(xiàn)在是61頁\一共有146頁\編輯于星期五1）疲勞點(diǎn)蝕

在安裝、潤滑和維護(hù)良好的條件下，軸承元件在

交變接觸應(yīng)力作用下導(dǎo)致元件點(diǎn)蝕（主要失效形式和軸承壽命計算的依據(jù)）。現(xiàn)在是62頁\一共有146頁\編輯于星期五2、塑變—過大靜載或沖擊載荷致局部塑變（低速軸承失效形式）?，F(xiàn)在是63頁\一共有146頁\編輯于星期五3、膠合、磨損、套圈或保持架斷裂。—維護(hù)不當(dāng)、潤滑不良、密封不嚴(yán)、多塵條件現(xiàn)在是64頁\一共有146頁\編輯于星期五接觸疲勞壽命計算（針對點(diǎn)蝕）靜強(qiáng)度校核。重點(diǎn)、難點(diǎn)四、計算準(zhǔn)則：一般工作條件下的滾動軸承：擺動、n很低軸承(）：靜強(qiáng)度計算高速軸承：壽命計算和現(xiàn)在是65頁\一共有146頁\編輯于星期五類型選擇1選擇軸承的類型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑滾動軸承選擇的一般過程：對沒有嚴(yán)格要求的軸承可不進(jìn)行承載能力驗(yàn)算END進(jìn)行承載能力驗(yàn)算合格不合格對有較嚴(yán)格要求的軸承

17-4滾動軸承類型的選擇現(xiàn)在是66頁\一共有146頁\編輯于星期五承載能力：球軸承＜滾子軸承耐沖擊：球軸承＜滾子軸承∴載荷大、有沖擊時選滾子軸承，載荷小時選球軸承。2、載荷性質(zhì)同時Fa、Fr：角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；Fr大、Fa?。荷顪锨蜉S承；Fa大、Fr

?。和屏墙佑|軸承；

選擇方法：經(jīng)驗(yàn)法并考慮下列因素：工作載荷、轉(zhuǎn)速、支承剛性、安裝精度

1、載荷的大小現(xiàn)在是67頁\一共有146頁\編輯于星期五

軸剛度差、撓曲變形大、座孔不平行、不同軸、多支點(diǎn)軸：調(diào)心軸承(1、2)

。3、軸承的調(diào)心性長軸（剛度低）或多支點(diǎn)，要求軸承具有調(diào)心性—調(diào)心軸承現(xiàn)在是68頁\一共有146頁\編輯于星期五極限轉(zhuǎn)速nlim——一定載荷和潤滑條件下允許的最高轉(zhuǎn)速

4、軸承轉(zhuǎn)速※

5、軸承裝拆、調(diào)整方便：內(nèi)、外圈可分離型(如3、N)。6、經(jīng)濟(jì)性：球軸承比滾子軸承便宜。精度↑——價↑↑。nlim：球軸承＞滾子軸承球軸承：

→輕載、高速、精度要求高的場合滾子軸承：→重載或有沖擊場合

現(xiàn)在是69頁\一共有146頁\編輯于星期五2.尺寸選擇選擇型號：內(nèi)徑、外徑、寬度系列

—選定類型、初定型號、驗(yàn)算壽命7、空間限制—徑向尺寸受限，滾針軸承滾針軸承帶內(nèi)錐孔與緊定套軸承圓錐滾子軸承現(xiàn)在是70頁\一共有146頁\編輯于星期五軸承的壽命/（106r）一、軸承的基本額定壽命1、軸承壽命：軸承的壽命是指單個軸承中一個套圈或滾動體首次出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前，一套圈相對于另一套圈的轉(zhuǎn)數(shù)。一批相同軸承：各軸承壽命離散性大、壽命相差數(shù)十倍。如何確定軸承的壽命呢？17-5滾動軸承尺寸的選擇現(xiàn)在是71頁\一共有146頁\編輯于星期五2、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10%軸承發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，而90%的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)（L10）或工作的小時數(shù)（Lh）。可靠度R=90%10％完好

(1）基本額定壽命為軸承設(shè)計壽命

(2）基本額定壽命與載荷有關(guān)現(xiàn)在是72頁\一共有146頁\編輯于星期五完好3、軸承的預(yù)期壽命Lh’：

設(shè)計機(jī)器時所要求的軸承壽命，可參照機(jī)器的大修期限取定?，F(xiàn)在是73頁\一共有146頁\編輯于星期五二、滾動軸承的基本額定動載荷基本額定動載荷C

：L10=106r時，軸承所能承受的載荷。即：在C作用下，軸承工作106r而不點(diǎn)蝕失效（R=90%）。Cr：徑向基本額定動載荷對向心軸承（N，NA)：Cr—純徑向載荷對角接觸軸承（3、7）：Cr—載荷的徑向分量Ca：軸向基本額定動載荷：5類Ca—純軸向載荷C現(xiàn)在是74頁\一共有146頁\編輯于星期五說明：C由試驗(yàn)得出，同類不同型號軸承，C不同。（查手冊）軸承的基本額定動載荷是反映軸承承載能力的一項(xiàng)性能參數(shù)

C↑—

軸承抗疲勞承載能力↑設(shè)計時需滿足：一定工況下的軸承所需的C′≤C現(xiàn)在是75頁\一共有146頁\編輯于星期五時，三、滾動軸承壽命的計算時，軸承壽命計算要解決的兩類問題1、已知軸承型號和所受載荷P，計算軸承的基本額定壽命？2、已知載荷P和要求軸承應(yīng)達(dá)到的預(yù)期計算壽命時，需選用具有多大的基本額定動載荷的軸承（即：選擇什么型號尺寸的軸承？）現(xiàn)在是76頁\一共有146頁\編輯于星期五P—L10曲線ε—

壽命指數(shù)球軸承：ε=3滾子軸承：ε=10/3軸承的壽命曲線——載荷P與基本額定壽命之間的關(guān)系工程中常用小時數(shù)表示壽命：n—軸承轉(zhuǎn)速r/min=常數(shù)

，P=C

現(xiàn)在是77頁\一共有146頁\編輯于星期五作了上述修正后，壽命計算式可寫為

當(dāng)工作溫度較高時，C值會下降，用溫度系數(shù)ft修正,預(yù)期壽命所需基本額定動載荷現(xiàn)在是78頁\一共有146頁\編輯于星期五當(dāng)量動載荷N基本額定動載荷N，查手冊預(yù)期壽命注意國標(biāo)號！所需額定動載荷基本額定壽命（h）基本額定壽命（106r）現(xiàn)在是79頁\一共有146頁\編輯于星期五2、已知n,查手冊，選型號，使用于選型用于校核壽命1、已知軸承型號、所受載荷P和預(yù)期使用壽命Lh，回顧兩類問題計算壽命？選軸承？兩類問題基本解決！現(xiàn)在是80頁\一共有146頁\編輯于星期五基本額定動載荷C——

但實(shí)際工作時，軸承可能同時受Fa、Fr，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。與C同性質(zhì)且與實(shí)際載荷等效的假想載荷為了與C在相同條件下比較轉(zhuǎn)化FaFr當(dāng)量動載荷——

P是在單向載荷（徑向Fr或軸向Fa

）試驗(yàn)條件下得出的。現(xiàn)在是81頁\一共有146頁\編輯于星期五X—徑向動載系數(shù)，F(xiàn)r對壽命影響效應(yīng)的大??；Y—軸向動載系數(shù),Fa對壽命影響效應(yīng)的大?。皇街校?、計算公式：X，Y值查表計及附加載荷如沖擊力等的影響，P的公式為：四、滾動軸承的當(dāng)量動載荷P載荷系數(shù)現(xiàn)在是82頁\一共有146頁\編輯于星期五向心軸承（N,NA類）：P=Fr；推力軸承(5類)：P=Fa3、7類軸承的P？FrFa3類FrFa7類FrFa3、7類軸承內(nèi)部軸向力Fs現(xiàn)在是83頁\一共有146頁\編輯于星期五F1F2F2F3F3FrFs——內(nèi)部軸向力，是由于結(jié)構(gòu)原因而產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力。五、角接觸軸承和圓錐滾子軸承的載荷計算

1、內(nèi)部軸向力——Fs內(nèi)部軸向力大小方向方向：由軸承外圈的寬邊指向窄邊,使內(nèi)外圈有分離趨勢大小：查表，現(xiàn)在是84頁\一共有146頁\編輯于星期五∵Fs使內(nèi)外圈有分離趨勢，為使軸受力合理

∴

Fs1與Fs2方向應(yīng)相反,3、7類軸承成對使用，對稱安裝⑴兩種安裝方式①反裝（背靠背安裝）②正裝（面對面安裝）兩外圈寬邊相對,Fs相背兩外圈窄邊相對,Fs

相對Fs1Fs2Fs2Fs1現(xiàn)在是85頁\一共有146頁\編輯于星期五

正裝

反裝Fs1Fs2Fs1Fs2=Fs(2)簡化畫法3類：FsFs1Fs2Fs1Fs2Fs=7類：Fs現(xiàn)在是86頁\一共有146頁\編輯于星期五2、3類和7類軸承的載荷計算1、載荷分析Fs1Fs2FaeFre①軸上有外載荷：Fre和Fae②FreFr2Fr1③α、Fr1、Fr1

Fs1、Fs2Fr1Fr2現(xiàn)在是87頁\一共有146頁\編輯于星期五3、軸承的軸向載荷

Fa的計算各個軸承的軸向載荷Fa

＝？（注：將軸承內(nèi)圈與軸視為一體）Fs1Fs2Fae軸上外載荷Fae

各軸承的內(nèi)部軸向力Fs應(yīng)根據(jù)軸系受力情況和平衡條件作具體分析!現(xiàn)在是88頁\一共有146頁\編輯于星期五軸承1外圈固定，故1被“壓緊”軸承2“放松”合力→左，軸有左移趨勢阻止軸左移，（1）軸承正裝時：“壓緊軸承”①若壓緊放松“放松軸承”Fs1Fs2Fae左移趨勢現(xiàn)在是89頁\一共有146頁\編輯于星期五合力→右：軸有右移趨勢阻止軸右移，軸承2外圈固定，故2被“壓緊”軸承1“放松”②若放松壓緊“壓緊軸承”“放松軸承”Fd1Fd2Fae右移趨勢現(xiàn)在是90頁\一共有146頁\編輯于星期五（2）軸承反裝時：FaeFre同學(xué)們自己分析現(xiàn)在是91頁\一共有146頁\編輯于星期五舉例：1）直齒圓柱齒輪軸：3）蝸桿軸：分別承受Fa、Fr4）滑輪軸：4類：雙列深溝球軸承（∵軸較長）2）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：現(xiàn)在是92頁\一共有146頁\編輯于星期五

根據(jù)Fs1、Fs2和Fae，判明軸向合力指向及軸可能移動的方向；從而判定被“壓緊”軸承和被“放松”軸承；“放松”軸承：Fa

＝本身的Fs

；“壓緊”軸承：Fa

＝除去本身Fs

外，其它各軸向力的代數(shù)和。

3類和7類軸承所受軸向力Fa的計算方法歸納

根據(jù)安裝方式判明Fs1、Fs2的方向；現(xiàn)在是93頁\一共有146頁\編輯于星期五失效形式基本額定壽命基本額定動載荷回顧：我們本節(jié)學(xué)了些什么？還記得我們要解決的兩類基本問題嗎？舉例！關(guān)鍵詞：壽命計算公式L10內(nèi)部軸向力Fs徑向力Fr、軸向力Fa計算3、7類等徑向、軸向動載系數(shù)當(dāng)量動載荷P現(xiàn)在是94頁\一共有146頁\編輯于星期五向心推力軸承（3類、7類）壽命計算小結(jié)：1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；2、求內(nèi)部軸向力Fs1、Fs23、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向判定“壓緊”、“放松”端，求出Fa1、Fa2；4、根據(jù)？：是—X、Y查表，否—X=1、Y=0？：是—X、Y查表，否—X=1、Y=0，取現(xiàn)在是95頁\一共有146頁\編輯于星期五設(shè)計選型式：5、壽命校核式：現(xiàn)在是96頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承的靜載荷對向心軸承為

C0r－徑向基本額定靜載荷對推力軸承為

C0a－軸向基本額定靜載荷按靜載能力選擇軸承：

：S0

－靜強(qiáng)度安全系數(shù)，見表17-8P0

－當(dāng)量靜載荷徑向載荷系數(shù)軸向載荷系數(shù)X0、Y0－查軸承手冊對于工作于靜止?fàn)顟B(tài)、緩慢擺動和低速轉(zhuǎn)動的軸承，主要是防止?jié)L動體與滾道接觸處產(chǎn)生過大的塑性變形?；绢~定靜載荷C0：限制塑性變形的極限載荷值現(xiàn)在是97頁\一共有146頁\編輯于星期五

軸承不是單一的個體，它是用來支承軸的，而軸又要帶動軸上零件工作。所以軸承的設(shè)計一定包含合理設(shè)計軸承裝置?！?7-6軸承裝置的設(shè)計現(xiàn)在是98頁\一共有146頁\編輯于星期五設(shè)計要求：固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、保證精度、調(diào)整方便。軸承裝置設(shè)計內(nèi)容:軸承的定位和緊固軸承的配置設(shè)計軸承位置的調(diào)節(jié)軸承的潤滑與密封軸承的配合軸承的裝拆支承的剛度和同心度現(xiàn)在是99頁\一共有146頁\編輯于星期五1、保證同心度要求安裝軸承的兩個軸承座孔一次加工而成。2、保證支承剛度要求1）增加軸承座孔的壁厚；2）減小軸承支點(diǎn)相對于箱體孔壁的懸臂。3）采用加強(qiáng)筋加強(qiáng)支承部位的剛性。4）采用整體式軸承座孔。

。加強(qiáng)筋一、支撐部分的剛性和同心度現(xiàn)在是100頁\一共有146頁\編輯于星期五內(nèi)圈的緊固方法：彈性擋圈固定圓螺母與止動墊圈固定軸端擋圈固定緊定襯套、圓螺母、止動墊圈與錐孔內(nèi)圈固定。外圈的緊固方法：端蓋固定孔用擋圈軸承外圈止動槽螺紋環(huán)緊固二、滾動軸承的軸向緊固現(xiàn)在是101頁\一共有146頁\編輯于星期五

三、軸承的配置合理的軸承配置確保軸在機(jī)器中有正確的位置防止軸的軸向竄動防止軸受熱膨脹后不致將軸承卡死1、一個軸系應(yīng)采用幾個軸承支承？2、如何支承？3、軸承如何配置？常用軸承組的配置一個支點(diǎn)雙向固定、另一端游動。兩端均游動雙支點(diǎn)各單向固定現(xiàn)在是102頁\一共有146頁\編輯于星期五雙支點(diǎn)各單向固定方案1、采用向心推力軸承(反裝）常采用兩個反裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，兩個軸承各限制一個方向的軸向移動，（外圈都在單方向軸向固定）。其軸向間隙可在軸承內(nèi)部調(diào)整，現(xiàn)在是103頁\一共有146頁\編輯于星期五箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)合力調(diào)整墊片（一組）調(diào)整墊片（一組）2、采用向心推力軸承（正裝）雙支點(diǎn)各單向固定現(xiàn)在是104頁\一共有146頁\編輯于星期五c=0.2～0.4合力箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)方案2、采用深溝球軸承考慮到軸的受熱伸長，應(yīng)留出熱補(bǔ)償間隙C。對于深溝球軸承：雙支點(diǎn)各單向固定由于軸向間隙的存在，這種配置不能作精確的軸向定位。由于軸向間隙不能過大，因此只適合于工作溫升不高的短軸（跨距L≤400mm）現(xiàn)在是105頁\一共有146頁\編輯于星期五合力套杯箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)一個支點(diǎn)雙向固定、另一端游動。

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。雙向固定端的軸承可承受雙向軸向載荷，游動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，這種支承結(jié)構(gòu)適用于軸的溫度變化大和跨距較大的場合。固定端游動端現(xiàn)在是106頁\一共有146頁\編輯于星期五套杯箱體內(nèi)側(cè)箱體外側(cè)合力固定端游動端一個支點(diǎn)雙向固定、另一端游動?，F(xiàn)在是107頁\一共有146頁\編輯于星期五固定支點(diǎn)Fa

不大→深溝球軸承（6）Fa較大→一對3、7類軸承背靠背或面對面組合Fa

和Fr

均大→推力軸承與向心軸承組合游動支點(diǎn)深溝球軸承（6）－內(nèi)圈軸向需固定N、NA類軸承－內(nèi)、外圈軸向均需固定，靠滾子與外圈間游動來補(bǔ)償受熱伸長當(dāng)軸受熱伸長時，游動支點(diǎn)隨軸一起向外移動，避免軸承受到附加載荷作用，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。游動支點(diǎn)的軸承只承受徑向力，不承受軸向力。詳細(xì)一個支點(diǎn)雙向固定、另一端游動。現(xiàn)在是108頁\一共有146頁\編輯于星期五

對于人字齒輪軸，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)計成只保證其中一根軸相對機(jī)座有固定的軸向位置，而另一根軸上的兩個軸承都必須是游動的，以防止齒輪卡死或人字齒的兩側(cè)受力不均勻。兩端均游動現(xiàn)在是109頁\一共有146頁\編輯于星期五1、軸承游隙的調(diào)整——保證獲得一定的熱膨脹間隙。四、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整墊片調(diào)整帶螺紋零件調(diào)整方法軸承游隙調(diào)整墊片螺紋零件現(xiàn)在是110頁\一共有146頁\編輯于星期五2、軸承（軸系）調(diào)整——保證傳動件有準(zhǔn)確的工作位置錐齒輪傳動：要求兩齒輪錐頂重合。蝸桿傳動：要求蝸輪中間平面通過蝸桿軸線。現(xiàn)在是111頁\一共有146頁\編輯于星期五調(diào)整的方法：套杯+調(diào)整墊片錐頂點(diǎn)不重合！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。通過墊片1調(diào)整套筒與機(jī)座的相對位置，實(shí)現(xiàn)對錐齒輪軸軸向位置的調(diào)整。通過墊片2調(diào)整軸承間隙?，F(xiàn)在是112頁\一共有146頁\編輯于星期五軸向位置調(diào)整墊片軸承游隙調(diào)整墊片動畫現(xiàn)在是113頁\一共有146頁\編輯于星期五1、a)基準(zhǔn)制內(nèi)圈與軸→基孔制→軸用n6，m6，k6，js6等公差帶。外圈與軸承孔→基軸制→孔用J6，J7，H7，G7公差帶。

b)外徑、內(nèi)徑公差帶分布特點(diǎn)。

c)裝配圖的標(biāo)注。φ90H7φ40k6五、滾動軸承的配合現(xiàn)在是114頁\一共有146頁\編輯于星期五2、配合的選取原則：轉(zhuǎn)動套圈（內(nèi)圈）的轉(zhuǎn)速越高、載荷與振動越大、工作溫度變化大，尺寸大——選較緊的配合（過盈配合,如軸公差用k6,m6）不動套圈（外圈）、游動支承，或經(jīng)常裝拆軸承——選較松的配合,座孔公差用H7,J7或G7現(xiàn)在是115頁\一共有146頁\編輯于星期五1、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，減小機(jī)器工作時軸的振動。2、預(yù)緊的方法安裝時用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，使?jié)L動體和內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生預(yù)變形，以消除軸承中的游隙。六、滾動軸承的預(yù)緊現(xiàn)在是116頁\一共有146頁\編輯于星期五3、預(yù)緊裝置①夾緊外圈（圖a）②彈簧預(yù)緊（圖b）③加長度不等的間隔套（圖c）④磨窄座圈并夾緊（圖d）現(xiàn)在是117頁\一共有146頁\編輯于星期五裝配套管拆卸器安裝方法①手錘套管打入法；②壓入法；③溫差法等。拆卸方法

①手錘套管敲擊法；②軸承拆卸器拆卸法等?，F(xiàn)在是118頁\一共有146頁\編輯于星期五2.裝拆：溫差法與壓入法裝拆（1）溫差法：加熱軸承或冷卻軸（2）壓入法裝拆：專用工具，正確施壓要求：1）壓力應(yīng)直接加于配合較緊的套圈上2）不允許通過滾動體傳遞裝拆力3）要均勻施加裝拆力現(xiàn)在是119頁\一共有146頁\編輯于星期五裝拆滾動軸承時，要特別注意以下兩點(diǎn)：1)不允許通過滾動體來傳力，以免使?jié)L道或滾動體造成損傷。2)由于軸承的配合較緊，裝拆時應(yīng)使用專門的工具。錯誤的施力正確的施力錯誤正確現(xiàn)在是120頁\一共有146頁\編輯于星期五設(shè)計時應(yīng)注意的是：軸承的定位軸肩和定位凸肩高度過大，會導(dǎo)致軸承拆卸困難。其合理的高度尺寸da、Da可查軸承手冊。daDa軸肩過高凸肩孔過小現(xiàn)在是121頁\一共有146頁\編輯于星期五②飛濺潤滑④油霧潤滑①油浴潤滑需注意：油面不能超過軸承最低滾動體的中心。八、潤滑目的：1.↓摩擦阻力、↓磨損；

2.吸振、冷卻、防銹、密封等。方式：高速—

油潤滑低速—

脂潤滑高溫、真空—

固體潤滑由速度因數(shù)dn查表17-10現(xiàn)在是122頁\一共有146頁\編輯于星期五目的：1.防止?jié)櫥瑒妮S承中流失；

2.防止灰塵、水分浸入。分類：1）、接觸式—

線速度較低時用注意結(jié)構(gòu)圖氈圈密封，脂潤滑v＜5m/s密封圈密封，油潤滑v＜4~12m/s九、密封靜止件與運(yùn)動件不能直接接觸，軸與端蓋間應(yīng)有間隙。現(xiàn)在是123頁\一共有146頁\編輯于星期五2）、非接觸式——不受速度限制★轉(zhuǎn)速不高時用接觸式密封★轉(zhuǎn)速較高時用非接觸式密封現(xiàn)在是124頁\一共有146頁\編輯于星期五分析計算題1有一個型號為208的深溝球軸承，軸的轉(zhuǎn)速為n(rpm)，當(dāng)量動載荷C(N)為時壽命為1600小時。已知滾動軸承壽命計算公式L=(C/P)ε(106轉(zhuǎn))。試求：（1）將L(106轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)化為以小時Lh(小時)表示的壽命計算式；（2）當(dāng)該軸承的轉(zhuǎn)速n保持不變的條件下，當(dāng)量動載荷P增加一倍(2P)時其壽命為多少小時？（3）當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時，欲將壽命增大一倍(32000h)，當(dāng)量動載荷P變化為何值？現(xiàn)在是125頁\一共有146頁\編輯于星期五例題2一軸由一對7211AC的軸承支承，F(xiàn)r1=3300N,Fr2=1000N,FA=900N,如圖。試求兩軸承的當(dāng)量動載荷P。

(S=0.68Fr

e=0.68

X=0.41,Y=0.87)現(xiàn)在是126頁\一共有146頁\編輯于星期五解：S=0.68Fr

S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N

S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N

S2+Fx=680+900=1580N<S1

Fa1=S1=2244N

Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N

Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e

Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e

P1=3300N

P2=0.41*1000+0.87*1344=1579N現(xiàn)在是127頁\一共有146頁\編輯于星期五滾動軸承例題分析

設(shè)根據(jù)工作條決定在軸的兩端反裝兩個角接觸球軸承。已知軸上齒輪受切向力Ft=2200N，徑向力Fr=900N，軸向力Fa=400N，齒輪分度圓直徑d=314mm，齒輪轉(zhuǎn)速n=520rpm，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，軸承預(yù)期計算壽命L’h=15000h。設(shè)初選兩個軸承型號均為7207C，試驗(yàn)算軸承是否可達(dá)到預(yù)期計算壽命的要求。解：1.求徑向載荷32020021Fr2VFr1VFr2HFr1HFteFaeFreFaeFreFte現(xiàn)在是128頁\一共有146頁\編輯于星期五Fs=eFr求總徑向載荷2.求兩軸承的計算軸向力Fs1和Fs2

查表得7207C軸承的基本額定動載荷與基本額定靜載荷為

C=30500NC0=20000N對于70000C型軸承，