机械设计基础(第六版)第16章高教版剖析.ppt

六、滚动轴承的静强度计算 X0、Y0 —— 分别为径向静载荷系数、轴向静载荷系数。 S0 —— 静强度安全系数，对于旋转精度与平稳性要求高或 承受大冲击载荷时，取 S0 = 1.2~2.5，相反情况则取 0.5~0.8，一般情况取0.8~1.2。 原因：对于转速很低或缓慢摆动的滚动轴承，一般不会产生疲劳点蚀，但为了防止滚动体和内、外圈产生过大的塑性变形，应进行静强度校核。 基本额定静载荷C0 ：GB/T4662 —1993规定，使受载最大的滚动体与内、外圈滚道接触处的接触应力达到某一定值的载荷，其值可查机械设计手册。 当量静载荷P0 ：当轴承既受径向力又受轴向力时，可将它们折算成假想载荷，应满足 16-3 滚动轴承的选择计算 例 一工程机械传动装置中的轴，根据工作条件决定采用一对角接触轴承支承，并暂定型号为70208AC。已知轴承载荷Fr1=1000N，Fr2=2060N，FA=880N，转速n=5000r/min，运转中受中等冲击，预期寿命Lh=2000h，试问所选轴承型号是否恰当。(注，AC表示α=25°) 16-3 滚动轴承的选择计算 解：(1)计算轴承1、2的轴向力Fa1、Fa2 由表16-12查的轴承的内部轴向力为： 因为 所以轴承1压紧，轴承2放松 轴承1压紧端： 轴承2放松端： 16-3 滚动轴承的选择计算 (2)计算轴承1、2的当量动载荷 由表16-11查的e=0.68，而 查表16-11可得X1=0.41，Y1=0.87，X2=0.1，Y2=0。故当量动载荷为 16-3 滚动轴承的选择计算 (3)计算所需的径向基本额定动载荷Cr 因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，今P1P2，故应以轴承1的径向当量动载荷P1为计算依据。因受中等冲击载荷，查表16-9得fp=1.5；工作温度正常，查表16-8得ft=1.所以 (4)由手册或本书附表查的轴承的径向基本额定动载荷Cr=35200N。因为Cr1 Cr，故所选轴承满足要求。 16-3 滚动轴承的选择计算 一、滚动轴承的润滑 润滑剂 润滑目的--减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。 密封目的--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。 脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一 次，可运转较长时间。 油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环 境下使用。 dn间接反映了轴颈的圆周速度。 16-4 滚动轴承的润滑和密封 浸油：油面不超过最低 滚动体中心 喷油或喷雾：高速轴承 二、滚动承的密封 润滑油的选择： 润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度t来确定。 1000000 500000 200000 100000 50000 20000 10000 -40 -20 0 20 40 60 100 120 80 dn/(mm·r/min) t / ℃ 润滑油粘度的选择 5cSt(40℃时) 10 20 65 110 250 400 滚动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 接触式 非接触式 组合式密封 毛毡圈密封 密封圈密封 间隙密封 迷宫式密封 ---毛毡迷宫式密封 例如： dn=100000，t=90 ℃ 可用 110 号润滑油 110 16-4 滚动轴承的润滑和密封 润滑方式：脂润滑。 要求：环境清洁，轴颈圆周速度v不大于4~5m/s，工作温度不超过900C。 工作原理：矩形、梯形断面的毛毡圈1被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用。 毛毡圈密封： 16-4 滚动轴承的润滑和密封 密封圈密封 润滑方式：脂或油润滑。 要求：轴颈圆周速度v 7m/s，工作温度范围为-400C~1000C。 材质：皮革、塑料或耐油橡胶。 分类：具有金属骨架，无金属骨架。密封圈是标准件。 说明：图a密封唇朝里，目的是防漏油； 图b密封唇朝外，主要目的是防止灰尘、杂质进入。 16-4 滚动轴承的润滑和密封 润滑方式：脂润滑。 环境要求：干燥清洁。 工作原理：靠轴与端盖间的细小环形间隙密封。 间隙：间隙愈小愈长，效果越好。δ取0.1~0.3mm 间隙密封： 16-4 滚动轴承的润滑和密封 润滑方式：脂