河海大学机械设计 滚动轴承课件.pptVIP

第十六章 滚动轴承 1）作出轴及其配合的轴承内圈为分离体的受力简图，判别两端轴承的派生轴向力方向，并给轴承编号。 2）由FR计算径向载荷Fr1 和Fr2 ，再由Fr1 、Fr2 计算派生轴向力F1’和F2’。 3）计算轴承的轴向载荷Fa1 和Fa2 。 轴向载荷分析计算过程 ① 轴承正装时： ● 若 F2’ + FA F1 ’轴向合力向右，轴有向右移动的趋势， F2’ F1’ FA ?S 圆锥滚子轴承的简图如下（将内圈与轴视为一体）： 2 1 外圈被固定，右轴承被压紧，会产生反力△S， F1’ 和 △S 都是右轴承所受的力，故： 使轴向力平衡，使得 故： 而左轴承被放松， Fr2 Fr1 即：Fa2=F2’ （放松端） Fa1=F2’＋ FA （压紧端） 合力 ● 若 FA +F2’ F1’ 轴向合力向左，轴有向左移动的趋势， F2’ 和 △S′ 都是左轴承所受的力，故： 使轴向力平衡： 左轴承被压紧，会产生反力△S′， 而右轴承被放松，故 即： （压紧端） （放松端） 合力 F2’ F1’ FA ?S’ 2 1 Fr2 Fr1 FA ?S′ F1’ F2’ 1 2 ② 轴承反装时： ● 若 F2’ + FA F1’ 轴向合力向右，轴有向右移动的趋势， 左轴承被压紧，会产生反力△S′ ，使轴向力平衡： ∴ （压紧端） （放松端） FA ?S F1’ F2 1 2 轴向合力向左，轴有向左移动的趋势， 右轴承被压紧，会产生反力△S ， 使轴向力平衡： ● 若 F2’ + FA F1’， （放松端） （压紧端） ∴ 归纳如下： 根据排列方式判明内部轴向力F1’ 、F2’ 的方向； 判明轴向合力指向及轴可能移动的方向， 分析哪端轴承被“压紧”，哪端轴承被“放松”； “放松”端的轴向载荷等于自身的内部轴向力， “压紧”端的轴向载荷等于除去自身内部轴向力外其它轴向力的代数和。 对于能够承受少量轴向力而α＝0 的向心轴承： （如深沟球轴承） FA Fr1 Fr2 因为：α＝0 , F1’＝0 ，F2’＝ 0 所以：A＝FA 图中： Fa1＝0 Fa2＝FA §16-4 滚动轴承的静强度计算 目的 — 防止轴承元件发生塑性变形 针对低速或受较大冲击载荷作用的轴承 基本额定静载荷 C0 ： 限制塑性变形的极限载荷值 对向心轴承为 C0r － 径向额定静载荷 对推力轴承为 C0a － 轴向额定静载荷 静强度条件 ： P0 － 当量静载荷 S0 － 静强度安全系数 径向系数 轴向系数 §16-5 滚动轴承的组合设计 组合设计的内容包括： ① 固定 实际上是对整个轴系起固定作用，承受轴向力，防止轴系发生轴向蹿动。 ② 调整 ③ 配合与装拆 ④ 润滑与密封 一、滚动轴承的轴向固定 组合设计合理与否将影响轴系的受力、运转精度、轴承寿命及机器性能。 常用两种固定方法： 两端固定 一端固定、一端游动 1、两端固定 最常见的固定方式。 两个轴承外圈都在单方向用轴承盖进行固定。 适合于工作温升不高的短轴（跨距 L ≤ 400 mm） 考虑到轴的受热伸长，应留出热补偿间隙 C 。 对于深沟球轴承： 2、一端固定、一端游动 对于向心角接触轴承： 其轴向间隙可在轴承内部调整 图上可省略不画。 适合于工作温升高的长轴（跨距 L ＞ 400 mm） 固定支点的轴承外圈左右均固定，承担双向轴向力。 游动支点的轴承只承受径向力，不承受轴向力。 固定支点 Fa 不大 → 深沟球轴承（6） Fa较大 → 一对角接触轴承（3、7） Fa和 Fr 均大 → 推力轴承与向心轴承组合 游动支点 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 注意：固定支点的内圈亦需进行轴向固定。 方法：垫片调整 螺钉调整 1、间隙的调整与控制 二、滚动轴承组合的调整 为保证轴承正常工作，装配轴承时一般要留出适当的游隙或间隙。 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。 3、角接触轴承的预紧—— 同一支点成对安装 预紧 － 安装时对轴承施加一轴向力（预紧力） 目的 － 提高回转精度和支承刚度 方法 － 金属垫片、磨窄套圈等 内圈与轴颈 1、滚动轴承的配合 三、滚动轴承的配合及装拆 采用基孔制，孔的配合代号不用标注。 外圈与座孔 采用基轴制，轴的配合代号不用标注。 配合的选取原则： 转动套圈、速度高、受载大、工作温度变化大 ——选较紧的配合（过盈） 不动套圈、常拆轴承 ——选较松的配合（间隙） 2、滚动轴承的装拆 轴肩高度应低于内圈厚度 轴肩开槽 润滑的目的 四、滚动轴承的润滑及密封 减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈 密封型式 密封的目的 防尘、防水、防润滑剂流失