[工学]滚动轴承计算与选择课件.ppt

方法 加金属垫片 磨窄套圈 §13-6 轴承装置的设计 七、轴承的预紧 §13-6 轴承装置的设计 八、滚动轴承的润滑与密封 1．润滑的目的 降低摩擦：润滑可以降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量； 降温：轴承的摩擦发热使轴承升温，油润滑可以到起冷却作用，从而降低轴承的　工作温度，延长使用寿命； 降压：良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜，可以使接触压力减小； 防锈：轴承零件表面覆盖一层润滑剂，可以防止表面氧化生锈。 　　选哪一类润滑方式，这与轴承的速度有关。选择润滑方式时，可查阅各类润滑方式的dn值界限表。 2．润滑方式的选择 轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑两类。 3．密封 作用：阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承，防止润滑剂流失。 密封装置可分为：非接触式密封和接触式密封。 §13-6 轴承装置的设计 接触式密封： 毡圈密封 唇型密封圈 §13-6 轴承装置的设计 非接触式密封： * * * * 要想保证轴承顺利工作，除了正确选择轴承类型和尺寸外，还应正确设计轴承装置。 * 轴和安装轴承的外壳或轴承座，以及轴承装置中的其它受力零件，必须有足够的刚性，因为这些零件的变形都要阻滞滚动体的滚动而使轴承提前损坏。 保证轴承座足够刚度的措施： 外壳及轴承座孔壁均应有足够的厚度，壁板上的轴承座的悬臂应尽可能地缩短，并用加强肋来增强支承部位的刚性。 2.外壳材料为轻合金或非金属，安装轴承处应采用钢或铸铁制度套杯。 * 对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心。最好的办法是采用整体结构的外壳，并把安装轴承的两个孔一次镗出。 * 为了便于调整，可将轴承装在一个套杯中，改变套杯在外壳孔中的位置即可方便地对轴系部件进行整体调整。 当约有半圈滚动体受载时，Fd计算如下： 圆锥滚子轴承 角接触球轴承 70000C(a=15o) 70000AC(a =25o) 70000B(a =40o) Fd=Fr／(2Y) Fd=eFr Fd=0.68Fr Fd=1.14Fr 四、 角接触轴承中的派生轴向力Fd §13-4 滚动轴承的工作情况 Fr FNi Fdi Fri α Fd ——派生轴向力 向心推力轴承在纯径向力Fr的作用下会产生派生轴向力 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 五、★向心推力轴承的轴向力计算 ?轴向力的平衡： 若轴向力正好平衡，应满足： Fd1=Fd2+Fae 但Fd1、Fd2查表由公式算出，不一定恰好满足上述关系式。 O2 2 1 O1 O2 O1 2 1 Fre Fae Fr1 Fr2 Fr1 Fr2 Fd1 Fd2 ?径向力的平衡： 将轴视为简支梁，有： Fre=Fr1+Fr2 (将在《轴》一章中解决) 取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体： Fd1 Fd2 Fae Fre 五、★向心推力轴承的轴向力计算 F1≠F2+FA 时，怎么办？ ★当Fae＋Fd2＞Fd1时，相当于轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”: 轴承1的轴向力：Fa1＝Fae＋Fd2 轴承2的轴向力：Fa2＝Fd2 ★当Fae＋Fd2 ＜Fd1时，相当于轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”: 轴承2的轴向力：Fa2＝Fd1－Fae 轴承1的轴向力：Fa1＝Fd1 §16-3 滚动轴承的选择计算 Fd1 Fd2 Fae Fre O2 2 1 O1 O2 O1 2 1 Fre Fae Fr1 Fr2 Fr1 Fr2 Fd1 Fd2 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 向心推力轴承所受轴向力Fa的计算方法可以归纳为： 由派生轴向力及外加轴向力的计算与分析，判断被“放松”或被“压紧”的轴承； 确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力； 被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力之合力。 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 五、滚动轴承的静承载能力 摆动、转速极低及短期受冲击的轴承会产生塑性变形。针对失效形式应进行静载荷计算。 基本额定静载荷C0：使受载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一定值的载荷。 ? 当量静载荷P0 ： P0=X0Fr+Y0Fa ? 静载荷计算: S0－－静强度安全系数，可由设计手册查取。 国标规定，如向心球轴承为4200MPa 　在国家标准中，对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超过得载荷界限—基本额定静载荷，用C0表示。 例：图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承，轴颈d0=30~35mm；齿轮分度圆直径d=45mm，Fte=3000N，Fre=1200N， Fae=900N；n=385rpm，中等冲击载荷；计算轴承寿命。 垂直平面 Rr1= Rr2 = 600 Ra1=Ra2=202