滚动轴承计划学时∶79h.doc

第8章 滚动轴承（计划学时：7～9h） （一）教学要求 掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况 掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则 （二）教学的重点与难点 滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀 寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计 （三）教学内容 §1 概述 滚动轴承由于是滚动摩擦，∴摩擦阻力小，发热量小，效率高，起动灵敏、维护方便，并且已标准化，便于选用与更换，因此使用十分广泛。 一、滚动轴承的构造 标准滚动轴承的组成：内圈1、外圈2、滚动体3（基本元件）、保持架4 一般内圈随轴一起回转，外圈固定（也有相反）内外圈上均有凹的滚道，滚道一方面限制滚动体的轴向移动，另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。 球——滚珠轴承—— 滚动体的形状 短圆柱形 柱形 长圆柱形 螺旋滚子 滚柱轴承 圆锥滚子 鼓形滚子 滚针 保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热 二、滚动轴承的材料 内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65 保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯 三、滚动轴承的特点 优点：1）f小起动力矩小，η高；2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）；3）轴向尺寸小；4）某些轴能同时承受Fr和Fa，使机器结构紧凑；5）润滑方便、简单、易于密封和维护；6）互换性好（标准零件） 缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）高速时噪音、振动较大；3）高速重载寿命较低；4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承） 应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。 §2 滚动轴承的主要类型、特点和代号 一、滚动轴承的主要类型与特点 接触角——外圈与滚动体接触处的法线与垂直于轴线的平面的夹角。 类型——按承载方向： 向心轴承——，主要承受径向载荷，可受一定Fa，如深沟球、圆柱滚柱轴承等，1、4、6、N、NA、2调心滚子等 推力轴承——，5（推力球），8（推力圆柱滚子） 向心推力轴承——：—向心角接触轴子（0、3、7） —推力角接触轴承，2（推力调心滚子轴承） 按滚动体形状：球~——承载能力低，极限转速高 滚子~——承载能力高，极限转速低 常用滚动轴承的类型与特性见表 注意代号结构特点：承受载荷的大小，方向，极限转速高低，是否有调心性能等 特别注意最常用几种 ①深沟球轴承（向心球轴承）——6（0）主要承受径向载，也可受一定双向轴向载荷，f小精度高，结构简单，价格低，最常用。 ②调心球轴承（111）（调心滚子（2、3））——主要承受径向载荷，也可承受较小的双向轴向力，能自动调心，适于轴的刚性较差的场合。 ③圆柱滚子轴承——N（2）只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷，承载能力大，支承刚性好，外圈或内圈可以分离，或不带内外圈，适于要求径向尺寸较小的场合。 ④角接触球轴承——7（6）能同时承受径向载荷和单向轴向力，接触角，越大，承载Fa能力越高，为承受双向轴向力应成对使用，对称安装。 ⑤圆锥滚子轴承——3（7）能同时承受径向载荷和单向Fa，越大，承受Fa能力越大，承载能力高于角接触球轴承，但极限转速稍低，外圈可分离，一般应成对使用，对称安装，但安装调整比较麻烦。 ⑥推力球轴承——5（8）单向推力球轴承51000—只能受单向Fa；双向推力球轴承52000—能承受双向Fa。不能受Fr，且极限nj转速较低，高速时，由于离心力较大，钢球与保持架磨损发热较严重。 ⑦滚针轴承，↑Fr，承载能力较高 ∴高速时用深沟球轴承或角接触球轴承代替。 另：注意优化选用深沟球轴承！ 二、滚动轴承的代号 滚动轴承类型和尺寸规格繁多，为便于设计和选用，标准规定了用代号表示滚动轴承的类型、尺寸、结构特点及公差等级等。 国家标准：GB/T272-93（向ISO靠）（替代GB272-88），滚动轴承代号的构成见表 前置代号（字母） 基本代号（数字、字母） 后置代号（字母+数字） 五 四 三 二 一 ∣ 轴 承 分 部 件 代 号 ∣ 类 型 代 号 ∣ 宽 度 系 列 代 号 ∣ 直 径 系 列 代 号 ∣ 内 径 代 号 ∣ 内 部 结 构 代 号 ∣ 密 封 与 防 尘 代 号 ∣ 保 持 架 及 材 料 代 号 ∣ 特 殊 轴 承 材 料 代 号 ∣ 公 差 等 级 代 号 ∣ 游 隙 代 号 ∣ 多 轴 承