§14.1 轴承的功用和类型 §14.2 径向滑动轴承的主要类型 §14.3 滑动轴承的材料及轴瓦结构 §14.4 滑动轴承的润滑 §14.5 非液体润滑滑动轴承的计算 §14.6 滚动轴承的组成、类型及特点 §14.7 滚动轴承的代号 §14.8 滚动轴承类型的选择 §14.9 滚动轴承的组合设计 §14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 第十四章 轴承 14.1 轴承的功用和类型 轴承的作用是支承轴尊龙人生就是博d88手机版本。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。 1．能承担一定的载荷尊龙人生就是博d88手机版本，具有一定的强度和刚度。 2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。 一、轴承应满足如下基本要求： 二、轴承的分类 根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承尊龙人生就是博d88手机版本、止推轴承、径向止推轴承）。 14.1 轴承的功用和类型 滚动轴承和滑动轴承示例 一尊龙人生就是博d88手机版本、滑动轴承类型 径向轴承（向心轴承）（受Fr） 止推轴承（推力轴承）（受Fa） 按承载： 按润滑状态：流体润滑轴承、非流体润滑轴承、无润滑轴承 二、滑动轴承的特点 14.1 轴承的功用和类型 14.2 径向滑动轴承的主要类型 一、整体式径向滑动轴承 特点：1）结构简单、成本低 2）轴套磨损后，间隙无法调整 3）装拆不便（只能从轴端装拆） 适于低速、轻载或间隙工作的机器。 由轴承座尊龙人生就是博d88手机版本、整体轴套尊龙人生就是博d88手机版本、油孔等组成 二尊龙人生就是博d88手机版本、剖分式径向滑动轴承 三、自动调心式 四、调隙式径向滑动轴承 14.2 径向滑动轴承的主要类型 14.3 滑动轴承的材料及轴瓦结构 一、滑动轴承的材料 主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏 1、对轴承材料的要求 2、常用材料 金属材料： 1）铸铁 2）轴承合金 3）铜合金 4）铝基合金 5）多孔质金属材料（粉末冶金） 非金属材料——塑料、橡胶 二、轴瓦结构 1、轴瓦的形式与结构（如图） 剖分式轴瓦 2尊龙人生就是博d88手机版本、油孔、油槽和油室 整体式轴瓦 油孔尊龙人生就是博d88手机版本、油槽开设原则 ： 1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽（沟）开在非承载区，否则会降低油膜的承载能力 3尊龙人生就是博d88手机版本、油槽轴向不能开通，以免油从油槽端部大量流失 4、水平安装轴承油槽开半周，不要延伸到承载区，全周油槽应开在靠近轴承端部处。 14.2 径向滑动轴承的主要类型 14.4 滑动轴承的润滑 一尊龙人生就是博d88手机版本尊龙人生就是博d88手机版本、润滑剂的选择 工作载荷、相对滑动速度、工作温度和特殊工作环境 1尊龙人生就是博d88手机版本、润滑油 （1）压力大、温度高、载荷冲击变动大 ——粘度大的润滑油 （2）滑动速度大 ——粘度较低的润滑油 （3）粗糙或未经跑合的表面 ——粘度较高的润滑油 2尊龙人生就是博d88手机版本、润滑脂 3、固体润滑剂 二、润滑方法 1、油润滑 连续供油: 间歇供油: 油壶或油枪 1) 滴油润滑 2) 绳芯润滑 3) 油环润滑 4) 浸油润滑 5) 飞溅润滑 6) 压力循环润滑 2尊龙人生就是博d88手机版本、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪 14.4 滑动轴承的润滑 14.5 非液体润滑滑动轴承的设计计算 一、径向滑动轴承 1、限制平均比压P 目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出 2、限制轴承的p尊龙人生就是博d88手机版本、v值 目的：限制pv是控制轴承温升尊龙人生就是博d88手机版本，避免边界膜的破裂 3、限制滑动速度v 目的：当p较小时尊龙人生就是博d88手机版本尊龙人生就是博d88手机版本，避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损 二尊龙人生就是博d88手机版本、推力滑动轴承 限制轴承平均比压p和pvm值 14.5 非液体润滑滑动轴承的设计计算 14.6 滚动轴承的组成、类型及特点 一、滚动轴承的组成 滚动轴承一般由内圈1尊龙人生就是博d88手机版本、外圈2、 滚动体3和保持架4组成。 内圈装在轴径上，与轴一起转动。 外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。 内外圈上设置有滚道，当内外圈之间 相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动尊龙人生就是博d88手机版本。 保持架使滚动体均匀分布在滚道上， 减少滚动体之间的碰撞和磨损。 常见的滚动体有七种形状尊龙人生就是博d88手机版本，一种是球形，六种是滚子。 14.6 滚动轴承的组成、类型及特点 二、滚动轴承的类型及特点 1.按所能承受载荷的方向或公称接触角的不同可分为向心轴承和推力轴承 1）向心轴承 径向接触轴承：公称接触角α=0°，主要承受径向载荷，可承受较小的轴向载荷。 向心角接触轴承：公称接触角α=0°～45°，同时承受径向载荷和轴向载荷尊龙人生就是博d88手机版本。 公称接触角α 的概念 14.6 滚动轴承的组成、类型及特点 2）推力轴承 推力角接触轴承：公称接触角α=45°～90°，主要承受轴向载荷，可承受较小的轴向载荷。 轴向接触轴承：公称接触角α=90°，只能承受轴向载荷。 14.6 滚动轴承的组成尊龙人生就是博d88手机版本、类型及特点 2.按滚动体的种类可分为球轴承和滚子轴承 在外廓尺寸相同的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和耐冲击能力都好，但球轴承摩擦小尊龙人生就是博d88手机版本、高速性能好。 3.按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心轴承。 4.按安装轴承时其内、外圈可否分别安装，分为可分离轴承和不可分离轴承。 14.6 滚动轴承的组成、类型及特点 14.7 滚动轴承的代号 前置代号表示轴承的分部件。 后置代号表示轴承的精度与材料的特征。 前置代号—基本代号—后置代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺寸代号及内径代号构成。 例：6 3 05 (/P0) ││ │ └ ││ 例：7 2 12 C ││ │└ ││ └ │└ └ └深沟球轴承 └直径系列为3(中),宽度系列为0(不标) └内径d=25mm 0级公差(不标) │ 角接触球轴承 直径系列为2(轻),宽度系列为0(不标) 内径d =60mm =15 14.7 滚动轴承的代号 14.8 滚动轴承类型的选择 滚子轴承承载能力比球轴承大 一. 轴承的载荷 二. 轴承的转速 球轴承的极限转速比滚子轴承大 三. 轴承的调心性能 刚度差、跨距大尊龙人生就是博d88手机版本、轴承孔精度低的场合选用 四. 轴承的安装和拆卸 内外圈可分离的轴承安装方便 五. 轴承的价格 球轴承比滚子轴承便宜 14.9 滚动轴承的组合设计 一、轴承的轴向固定 内圈固定： 轴肩、轴端压板、圆螺母与止动垫圈等 外圈固定： 端盖固定尊龙人生就是博d88手机版本、弹性挡圈、套筒等 组合设计是指轴承的轴向位置固定、轴承与其它零件的配合尊龙人生就是博d88手机版本、轴承的调整与装拆等。 二、 轴承组的轴向固定 除了合理选择轴承的类型和尺寸外，还必须正确、合理地进行轴承的组合设计。即正确解决轴承的轴向位置固定、轴承与其它零件的配合、轴承的调整与装拆等问题。 1.两端固定式 14.9 滚动轴承的组合设计 径向载荷由左右两个轴承共同承担 2.一端固定、一端游动式 一端支承的轴承，内尊龙人生就是博d88手机版本、外圈双向固定，另一端支承的轴承可以轴向游动尊龙人生就是博d88手机版本。双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面与轴承盖之间留有较大的间隙。以适应轴的伸缩量，这种支承结构适用于轴的温度变化大和跨距较大的场合。 14.9 滚动轴承的组合设计 三、滚动轴承的安装与拆卸 （1）轴承的安装 冷压法 热套法 （2）轴承的拆卸 采用专用工具或压力机拆卸轴承 为方便拆卸尊龙人生就是博d88手机版本，轴上定位轴肩的高度应小于轴承内圈的高度。 14.9 滚动轴承的组合设计 14.9 滚动轴承的组合设计 四、滚动轴承的配合 由于滚动轴承是标准件，因此内圈与轴采用基孔制。 n6、m6、k6、js6。 外圈与箱体座孔采用基轴制。 J7、J6尊龙人生就是博d88手机版本、H7、G7。 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 一、滚动轴承的受载情况分析 轴承转动时，承受径向载荷Fr，外圈固定。当内圈随轴转动时，滚动体滚动尊龙人生就是博d88手机版本，内、外圈与滚动体的接触点不断发生变化，其表面接触应力随着位置的不同作脉动循环变化尊龙人生就是博d88手机版本。滚动体在上面位置时不受载荷，滚到下面位置受载荷最大，两侧所受载荷逐渐减小。所以轴承元件受到脉动循环的接触应力。 二、滚动轴承的失效形式和计算准则 1.失效形式 滚动轴承的失效形式主要有三种：疲劳点蚀、塑性变形和磨损 (1)疲劳破坏(点蚀) (2)过大塑性变形 ←疲劳接触应力→ ←ｎ极低、Ｆ较大 (3)磨损、胶合、内外圈和保持架破损→不正常 寿命计算 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 2.计算准则 对于一般转速的轴承，即10r/minnnlim,如果轴承的制造、保管尊龙人生就是博d88手机版本、安装、使用等条件均良好时，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算尊龙人生就是博d88手机版本。 对于高速轴承尊龙人生就是博d88手机版本，除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式，因此除需进行寿命计算外还应校验其极限转速 对于低速轴承，即n1r/min，可近似地认为轴承各元件是在静盈利作用下工作的，其失效形式为塑性变形，应进行以下不发生塑性变形为准则的强度计算。 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 三、滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前，轴承的转数或相应的运转小时数。显然，通常谈的滚动轴承寿命是指滚动轴承的疲劳寿命。 与一般结构件的疲劳寿命一样，滚动轴承的疲劳寿命的离散性也是相当大的（见右图）。 基本额定寿命：具有90％可靠度时轴承的寿命，用L10表示。 基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷值，用字母C表示。 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 滚动轴承尺寸的选择4 在进行轴承寿命计算时，应把作用在轴承上的实际载荷转换为与确定轴承C值的载荷条件相一致当量动载荷（用字母P表示）尊龙人生就是博d88手机版本。 各类轴承的当量动载荷可按下式计算： 式中：Fr与Fa分别为轴承实际承受的径向载荷与轴向载荷 为了计及实际载荷波动的影响尊龙人生就是博d88手机版本，可对当量动载荷乘上一个载荷系数 f p 。 载荷性质 载荷系数 f p 举例 无冲击或轻微冲击 1.0～1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等 中等冲击或中等惯性力 1.2～1.8 机床尊龙人生就是博d88手机版本、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿机、冶金机械尊龙人生就是博d88手机版本尊龙人生就是博d88手机版本尊龙人生就是博d88手机版本、卷扬机械等 强大冲击 1.8～3.0 碎石机、轧钢机尊龙人生就是博d88手机版本、钻探机、振动筛等 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 只能承受纯径向载荷的轴承（N尊龙人生就是博d88手机版本、NA类）P＝fP Fr 设计轴承的基本方法： ⑴由工作条件定轴承类型→×0000 ⑵由结构定轴承直径→ ×00×× ⑶初选型号 → ××× ×× →查C、C0 ⑷验算寿命： 计算轴承载荷→查e、X、Y →计算P→计算Lh →分析轴承是否合格 只能承受纯轴向载荷的轴承（5类）： P＝fP Fa 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 例１：已知齿轮轴采用一对6211轴承，已知轴承载荷Ｒ1=3500Ｎ尊龙人生就是博d88手机版本，Fa1=1606Ｎ，R2=2500Ｎ，Fa2=０fP＝1.2，试求P1尊龙人生就是博d88手机版本、P2。 解：查得：C0=29200Ｎ ①查e ： ②求X尊龙人生就是博d88手机版本、Y: ③求Ｐ: f0Fa1/C0 =14.7×1606/29200 = 0.8085 →e1在0.26~0.28之间,查值得 e1 = 0.27 Fa1/R1 = 1606/3500 = 0.459＞e X1=0.56 , Y1=1.7 ∵Fa2=0 X2=1 , Y2=0 P1=fP(X1R1+Y1Fa1)=1.2(0.56×3500+1.7×1606) =5628Ｎ P2=fPR2=1.2×2500=3000Ｎ ∵P1＞P2 ∴１轴承危险，计算1的寿命 四、轴承的轴向载荷Fa 1.径向轴承－ (6 、 1 、 2类) 2.角接触轴承 (3尊龙人生就是博d88手机版本、7类) └ 一端固定尊龙人生就是博d88手机版本、一端游动 Fa1= Fae , Fa2=0 Fae指向者受力 Fa 1=0 , Fa 2= Fae (1)派生轴向力F d ∵ ＞０，∴在Ｒ作用下→Fd →内外圈分离→ ∴成对使用 Fd的大小→查表(13-7) ┌ 两端固定→ →固定端受力 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算 五、滚动轴承的静强度计算 1.基本额定静载荷C0 调心轴承——4600MPa所有其他型号的球轴承——4200MPa 滚子轴承——4000MPa 2.当量静载荷P0 a≠0o的向心球轴承和向心滚子轴承为 a＝0o的向心滚子轴承为 a＝90o的推力轴承为 a≠90o的推力轴承为 ３.静强度计算 14.10 滚动轴承的工作情况分析及计算

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