2103.11.7 第12章滚动轴承课件.ppt

§ 12-5 滚动轴承的组合设计 一、轴承类型的选择 1.无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；如直齿轮轴 2.径向与轴向载荷联合作用时，宜用角接触球轴承或圆 锥滚子轴承；如斜齿轮轴 § 12-5 滚动轴承的组合设计 一、轴承类型的选择 1.无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；如直齿轮轴 2.径向与轴向载荷联合作用时，宜用角接触球轴承或圆 锥滚子轴承；如斜齿轮轴 3.纯轴向载荷作用时，必须采用推力轴承。 §12-5　滚动轴承的组合设计 二 滚动轴承内圈轴向定位和固定 轴向力Fa较小时: 轴肩与轴用弹性挡圈定位 轴肩与轴端挡圈定位 轴肩、圆螺母及止动垫圈定位 用锥形套定位 轴向力Fa较大时: §12-5　滚动轴承的组合设计 二 滚动轴承外圈轴向定位和固定 轴向力Fa较小时: 轴向力Fa较大时: 孔用弹性挡圈实现外圈定位 螺纹环定位 弹性挡圈在外圈的止动槽中 轴承端盖实现外圈定位 通常情况下，一根轴需两个支点，每个支点可由一个或一个以上的轴承构成 合理的轴承配置应考虑如下问题： §12-5　滚动轴承的组合设计 三 滚动轴承的配置 — 轴在机器中有正确的位置 — 防止轴向窜动 — 轴受热膨胀后不至将轴承卡死等 常用的轴承配置方法有三种： 两端固定 一端固定、一端游动 两端游动 §12-5　滚动轴承的组合设计 两端固定 最简单、常见的固定方法 适合温升不高的短轴(跨距 L ≤ 400 mm) 轴受热伸长，应留出热补偿间隙 C 每个支点限制一个方向移动 — 在箱体与轴承端盖间放调整垫片 C — 两支点各单向固定 还可用3类、7类轴承 当工作温升高或轴较长时，热伸长量大，无法靠游隙保证 固定支点： 只承受径向力，不承受轴向力 — 避免轴承受到附加载荷作用，防止轴承卡住 §12-5　滚动轴承的组合设计 限制轴的双向移动、承担双向轴向力 游动支点： 可以双向轴向移动 一端固定，一端游动式 固定支点用轴承： Fa 不大 ： 深沟球轴承(6) Fa 较大 ： 一对向心角接触轴承(3、7) Fa 和 Fr 均大 ： 推力与向心轴承组合 游动支点用轴承： 深沟球轴承(6)：内圈轴向需固定 圆柱滚子轴承(N)：内、外圈轴向均需固定 §12-5　滚动轴承的组合设计 游动支点为6类和N类轴承的固定情况： §12-5　滚动轴承的组合设计 为什么会有这种差别？ 分析固定端轴向定位和固定的方法？ 两个轴承都不进行轴向固定 两端游动式 主要用在人字齿轮的主动轴(小齿轮轴)上 — 避免过定位 小齿轮轴两端能少量的轴向移动 大齿轮轴： 小齿轮轴系： 两端固定 轴向位置靠齿形锁合来保证 §12-5　滚动轴承的组合设计 — 轴上仍有少量轴向力 垫片调整 1、轴承间隙的调整 为保证轴承正常工作，轴承内部要留出适当大小的游隙 通过增、减垫片厚度来调整间隙 螺钉调整 用于轴向力不是太大的轴承组合 四 滚动轴承组合的调整 游隙大小影响轴承的：回转精度、寿命、噪声等 §12-5　滚动轴承的组合设计 2、轴系部件位置的调整 使轴上零件处于准确的工作位置 — 通常用垫片调整 如：锥齿轮轴系位置的调整 §12-5　滚动轴承的组合设计 锥顶点不重合！ 轴承组合位置调整的方法： 套杯+调整垫片 锥顶点重合！ 调整垫片 加减垫片 调整垫片 转移垫片 Fr δ Q2 Qmax Q1 Q2 Q1 既受径向力Fr又受轴向力Fa 作用： 显然作用在每一个滚动体上的载荷Pi是不等的 Fa Pi §12-4　滚动轴承的寿命计算 Qi FSi a 设某一滚动体反力为Pi 径向分力为Qi 轴向分力为FSi — 派生轴向力 Fr b 当tanb ≈1.25tana 时 — 下半圈滚动体全部受载 当tanb≈1.7tana 时 — 全部滚动体受载 b 为载荷角 滚动体 固定套圈 这些点的接触应力 均可近似看作是脉 动循环变应力！ §12-4　滚动轴承的寿命计算 Fr δ Q2 Qmax Q1 Q2 Q1 ● a b ● ● c 滚动体与滚道接触处的接触应力是一种什么样的应力？ 转动套圈 发生在滚动体表面或套圈滚道 低速轴承的主要失效形式 使用维护不当引起，属于非正常失效 按疲劳强度进行寿命计算，防止点蚀破坏 按静强度计算，防止塑性变形 寿命计算外，还应校核其极限转速 最主要的失效形式 静载或冲击载荷过大 疲劳点蚀 塑性变形 磨损、胶合、保持架断裂等 中、低转速： 高 转 速： 极低转速： 三 滚动轴承的设计准则 二 滚动轴承的失效 §12-4　滚动轴承的寿命计算 轴承中任一元件出现疲劳点蚀前所经历的总转数或总工作小时数 §12-4　滚动轴承的寿命计算 四 滚动轴承的寿命计算 1、基本概念 轴承寿命 由于