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第十七章 轴承 20 5 10 15 50 100 0 R(%) 轴承的寿命曲线 L/(1×10-6 r) 三、轴承寿命 定义：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为：轴承寿命 可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比. 基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh) 在到达额定寿命时，有90%的轴承没坏，只损坏了10%。 当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承受的载荷C。 向心轴承记为：Cr 推力轴承记为：Ca 基本额定动载荷 大量试验得如下关系 P—当量动载荷 寿命指数： —球轴承 —滚子轴承 3 10/3 ε= 用小时表示 四、当量动载荷的计算 滚动轴承的基本动载荷是在一定的实验条件下确定的。对于向心轴承是指轴承承受纯径向载荷；对于推力轴承是指承受中心轴向载荷。实际情况可能既受径向载荷又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。换算后的载荷是一种假定载荷，称为当量载荷。 含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。其效果与某一个基本额定动载荷相当。 计算公式： P=X Fr+Y Fa X——径向动载荷系数； Y——轴向动载荷系数 向心轴承： P=Fr 推力轴承： P=Fa 五、角接触向心轴承轴向载荷的计算 受力分析： Fr Fi = F’i +F”i F’i F”i α F’ 总轴向力 F’= ∑ F’i 为使内部轴向力平衡，以免轴串动，这种轴承应: 成对使用，对称安装 Fi 表17-9 角接触向心球轴承 轴承类型 角接触向心球轴承 F’ eFr 0.68Fr 1.14Fr 圆锥滚子轴承 α= 15? α= 25? α= 40? Fr / (2Y) Y是 的轴向系数 e Fr Fa ——内部轴向力 a1 a2 O1 O2 1 2 1、若 FA+ F’2 F’1 压紧端：Fa1 = FA+ F’2 放松端：Fa2 = F’2 2、若 FA+F’2 F’1 放松端： Fa1 = F’1 压紧端： Fa2 = F’1 - FA Fa 外圈窄边相对安装 (正装) 结论： 放松端轴承的轴向载荷 = 内部轴向力 压紧端轴承的轴向载荷 = 其余轴向力的代数和 F’2 Fr2 F’1 Fr1 本身除外 外圈窄边相对安装 (正装) a2 a1 O1 O2 1 2 外圈宽边相对安装(反装) Fa F’2 Fr2 F’1 Fr1 1、若 FA+ F’2 F’1 则有： 结论与正装相同！ 压紧端：Fa1 = FA+ F’2 放松端：Fa2 = F’2 2、若 FA+F’2 F’1 ,则有： 放松端： Fa1 = F’1 压紧端： Fa2 = F’1 - FA 结论： 放松端轴承的轴向载荷 = 内部轴向力 压紧端轴承的轴向载荷 = 其余轴向力的代数和 外圈宽边相对安装 (反装) 17.6.1 轴承的固定 1、两端固定 使轴的两个支点中的每一个支点都能限制轴的单向移动，两个支点合起来就限制了轴的双向移动 17.6 滚动轴承的组合设计 2、一端固定、一端游动 固定支承 游动支承 L 一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动 适用于温度变化较大的长轴 游动支承 轴承组合位置的调整 目的：使轴上的零件具有准确的工作位置。 例如：圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合。 对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线。 方法：套杯+调整垫片 17.6.2 轴承组合的配合 配合类型 内圈孔—轴 一般原则：当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈紧 ? 基孔制 外圈—轴承座孔 ? 基轴制 ? 轴公差：k6、m6 ? 孔公差： H7、J7、Js7 游动支点：G7 17.6.3 轴承的拆装 内 圈 设计：潘存云 结构不合理！ 轴肩高度 内圈外经 一、滚动轴承的润滑 润滑剂 减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪 17.6.4 滚动轴承的润滑和密封 防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失 润滑脂 润滑油 固体润滑剂:用于特殊场合 用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件: 常用 高速、高温 当dn (1.5~2) ×105 mm·r/min时，采用脂润滑，否则用油润滑。 润滑目的 密封目的 不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间 摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用 脂润滑优点 油润滑优点 二、滚动轴承的密封 滚动轴承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。 分类