第15章+滚动轴承ab1课件.ppt

第 15 章 滚 动 轴 承 15.1 概述 15.2 滚动轴承的类型和选择 15.3 滚动轴承的代号 15.4 滚动轴承的力分析、失效和计算准则 15.5 滚动轴承的组合结构设计 15.6 滚动轴承的润滑和密封 作业：(15.1、2、3)、15.4、15. 6 （计算轴承寿命步骤及公式） 滚动轴承安装 滚动体与内外圈： 高的硬度和接触疲劳强度，良好的耐磨性和冲击韧性。 含铬合金钢制造，如GCr15、GCr15SiMn等 热处理后硬度61HRC~65HRC，工作表面磨削和抛光。 保持架：较软材料 冲压保持架：低碳钢冲压后铆接或焊接。 实体保持架：铜合金、铝合金、酚醛层压布或工程塑料等。 陶瓷轴承 优点：①摩擦阻力小，启动灵活，效率高；②径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预紧方法消除游隙，运动精度高；③可使轴向距离小，结构紧凑；④大多能承受径向力和轴向力；⑤消耗润滑剂少，便于密封，易于维修；⑥不需要用有色金属；⑦标准化程度高，成批生产，成本较低。 缺点：①承受冲击载荷能力较差；②高速重载荷下轴承寿命较低；③振动及噪声较大；④径向尺寸比滑动轴承大。 15.2 滚动轴承的基本类型和选择 1）向心轴承：主要承受径向载荷，接触角0?～45? 2）推力轴承：主要用于承受轴向载荷，接触角45?～90? 公称接触角?----滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线与 垂直于轴承轴心线的平面间的夹角 按滚动体的形状分 滚动轴承的基本类型和特点 1.径向轴承 (α＝0°) 1.径向轴承 (α＝0°) 例: 3 0 4 0 9 5 — 推力轴承 11—直径系列为1(特轻) ，宽度系列为1 03—内径17mm /P6—6级精度 15.4 滚动轴承的力分析、失效和计算准则 决定轴承尺寸：针对主要失效形式进行必要的计算。 一般工作条件的轴承：接触疲劳寿命计算和静强度计算 摆动或转速较低的轴承：静强度计算 高速轴承：寿命计算，核验轴承的极限转速 (发热造成粘着磨损、烧伤)。 三个基本性能参数(与主要失效形式相对应)： 基本额定动载荷Cr(径向)或Ca(轴向) ----满足一定疲劳寿命 基本额定静载荷C0r(径向) 或C0a(轴向) ----满足一定静强度 极限转速N0 ----控制轴承磨损。 各种轴承的性能指标值可查附录或有关手册。 4.滚动轴承的动载荷和寿命计算 1)寿命计算 ： 轴承的基本额定寿命：90%可靠度、常用材料和 加工质量、常规运转条件下的寿命。 不同可靠度、特殊轴承性能和运转条件时其寿命 可对基本额定寿命进行修正，称为修正额定寿命。 寿命计算公式： 表15-11 滚动轴承的预期寿命的参考值 P＝XFr＋YFa 3) 轴承的轴向载荷Fa 径向接触轴承－ (6 、 1 、 2类) (2) 安装型式： （成对使用） 角接触轴承应成对使用→以抵消附加轴向力和避 免轴产生轴向窜动 以正装为例： 作用在轴上的径向和 轴向载荷FＲ 、 FA 附加轴向力 FS1、FS2 ①若FS1+FAFS2, 轴承II被压紧 轴承II承受的轴向载荷： Fa2=FA+FS1 轴承I（放松端） Fa1=FS1 ②若FS1+FAFS2, 轴承I被压紧 轴承I（压紧端） Fa1=FS2-FA 轴承II（放松端） Fa2=FS2 计算角接触轴承轴向力的方法： ①判明轴上全部轴向力 （包括外载荷和轴承的附加内部轴向力） 合力的指向，确定“压紧”端轴承； ②“压紧”端轴承的轴向力等于除本身的附加内部轴向力外其它所有轴向力的代数和； ③“放松”端（另一端）轴承的轴向力等于 它本身的附加内部轴向力。 另法：不判断两轴承“压紧”、“放松” 按许用弯曲应力计算 已知： 轴的结构、力的大小和作用 点的位置 (弯矩 M、扭矩 T )， 轴的材料。 步骤： 1) 画出轴的结构简图 ，找出力的作用点； 2) 将载荷分解到水平和垂 直平面内，求出支点反力； 3)作水平和垂直面的弯矩图； 4)作合成弯矩图； P＝XFr＋YFa 15.5 滚动轴承组合设计 (一)轴承组合轴向固定 三. 轴承组合的轴向固定： 1.两端固定 自动补偿轮齿两侧螺旋角的制造误差，使轮齿受力均匀 与其相啮合的低速齿轮轴系则必须两端固定，以便两轴都得到轴向定位。 嵌入式轴承盖 15.6 滚动轴承的润滑与密封 1.润滑－ 开槽轴承盖 输油沟 15.6 滚动轴承的润滑与密封 矩形断面的毛毡圈1被安装在梯形槽内,它的孔径略小于轴径,对轴产生一定的压力而起到密封作用。 密封效果好，毛毡圈寿命较短。 脂润滑。要