第14章 滚动轴承及装置设计.ppt

* 第十四章 滚动轴承及装置设计 教学基本要求 重点与难点分析 典型例题分析 自测试题 1、掌握滚动轴承的结构类型和代号。 2、掌握选择滚动轴承类型的基本方法。 3、掌握滚动轴承寿命计算的基本理论及方法。 4、合理进行滚动轴承结构设计。 重点与难点分析 本章重点滚动轴承的类型和代号、滚动轴承寿命计算的基本理论及方法和滚动轴承组合结构。 教学基本要求 1.滚动轴承的结构类型和代号 重点掌握调心球轴承(1 类)、调心滚子轴承(2 类)、圆锥滚子轴承(3 类)、深沟球轴承(6 类)、角接触球轴承(7 类)和向心圆柱滚子轴承(N 类)的类型代号、结构特点、承受载荷方向、极限转速和应用特点。参见教材14-2 内径代号 用基本代号右起第一、第二位数字表示，内径20~480mm 内，d=内径代号×5mm。 尺寸系列代号 对于同一内径的轴承，为了适应不同承载能力、转速或结构尺寸的需要，采用不同大小的滚动体、外径和宽度（对于推力轴承则为高度），以基本代号右起第三（直径系列）和第四位数字（宽度系列）为尺寸系列代号。 类型代号 从基本代号右起第五位起，用1~2 位数字或拉丁字母表示轴承的类型。常用类型代号见教材14-2。 尺寸系列代号 对于同一内径的轴承，为了适应不同承载能力、转速或结构尺寸的需要，采用不同大小的滚动体、外径和宽度（对于推力轴承则为高度)，以基本代号右起第三(直径系列)和第四位数字(宽度系列)为尺寸系列代号。 公差等级代号 表示轴承制造的精度等级，分别用/P0 (为普通级精度可省略)、/P6x 、/P6、 /P5、 /P4 、/P2， 精度按以上次序由低到高。 2. 滚动轴承基本额定动载荷和基本额定寿命的定义 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在同一条件下，其中10%的轴承产生疲劳点蚀，而90%的轴承不产生疲劳点蚀时，轴承所转的总圈数，用L10表示：或在一定转速下的工作小时数，用Lh 表示。 滚动轴承在基本额定寿命L10 恰好等于106 转时所能承受的载荷，称为基本额定动载荷，用C 表示。 3 内部轴向力总轴向力和当量动载荷的计算 (1) 内部轴向力的计算方法见下表: 角接触轴承内部轴向力S 计算 (2) 计算角接触轴承的总轴向载荷的方法可归纳如下：1)根据轴上全部轴向力(包括外加轴向力A 和轴承内部轴向力S 合力)的指向,判明哪端轴承被“压紧”，哪端轴承被“放松”；2 ）被“放松”的轴承的轴向载荷等于它本身的内部轴向力；3）被“压紧”的轴承的轴向载荷等于除它本身派生轴向力以外的其它轴向力的矢量和。 （3）当量动载荷的计算公式 式中， F r为径向载荷，N ； F a为轴向载荷，N ；X为径向载荷系数；Y为轴向载荷系数；在应用教材表查X， Y 时，一些轴承需要先确定系数e ，它是表征轴向载荷对向心轴承受力影响的判别系数，其数值与轴承的类型和实际接触角有关。 （4） 寿命计算公式 式中,ε为寿命指数。对于球轴承ε=3,滚子轴承ε=10/3 典型例题分析 某减速器的一轴，装轴承处轴的直径约36～43mm，轴承组合拟背靠背安装。已知两轴承的径向载荷分别为Fr1 =5000N ，Fr2 =2600N ，轴的轴向外载荷A =800N，各载荷方向如图a)所示；转速=1450r/min； 工作时有轻微冲击； 轴承工作温度100以 下。试设计该轴承， 要求轴承寿命不少于 15 年（一年以300天 计算三班制工作）。 解: 1、 试选轴承型号 根据轴径要求试选30308 圆锥滚子轴承 2 、计算轴承的轴向载荷 查机械设计手册，30308 轴承为圆锥滚子轴承，其基本额定动载荷Cr=90500N ，Y=1.7 ，e=0.35 。查教材表14-13，两轴承的内部轴向力分别为 S1、 S 2的方向如图(b)所示，由于A + S 2 = (800+764.7)N =1564.7NS 1，轴承2 被“压紧”，轴承1 被“放松”故 Fa1 =S1 =1470N， Fa2 =A +S2=1564.7N 3、 计算当量动载荷 因 查表14-11得X1=1，Y1=0；X2=0.4，Y2=1.7。由教材中公式P=XFr+YFa，得 P1 P2，所以只需校核轴承1 的寿命。 4、 求轴承1 的寿命 有轻微冲击，查表取fT = 0 . 1，fP =1.1 。轴承1 的寿命为 即 ，满足要求。 自 测 试 题 一、 判断题（正确:Ｔ；错误:F） １.滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，有些滚动轴承可以缺少其中某一部分或某几部分，但滚动体是不可缺少的。 ２. 轴承31205 内圈与轴的配合可以标注为φ25k6。 答 案 ３. 深沟球轴承6206 内圈与轴的配合在装配图上可以标注为φ30 H