Download
1 / 84
840 likes | 994 Vues
第十三章 滚动轴承. §13 － 1 概述 §13 － 2 滚动轴承的主要类型及其代号 §13 － 3 滚动轴承类型的选择 §13 － 4 滚动轴承的工作情况 §13 － 5 滚动轴承尺寸的选择 §13 － 6 滚动轴承轴系结构设计. 合理选择. 合理使用. 滚动轴承是 标准件 ，主要掌握. §13 － 1 概述. 特点（与滑动轴承相比） 1) 摩擦系数小， f =0.001~0.004 2) 启动灵活； 3) 润滑容易 4) 标准化、互换 5) 但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式
E N D
第十三章 滚动轴承 §13－1 概述 §13－2 滚动轴承的主要类型及其代号 §13－3 滚动轴承类型的选择 §13－4 滚动轴承的工作情况 §13－5 滚动轴承尺寸的选择 §13－6 滚动轴承轴系结构设计
合理选择 合理使用 滚动轴承是标准件，主要掌握 §13－1 概述
特点（与滑动轴承相比） • 1) 摩擦系数小，f=0.001~0.004 • 2) 启动灵活； • 3) 润滑容易 • 4) 标准化、互换 • 5) 但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式 • 滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应力可以高达4000MPa； 材料、热处理及用途 套圈及滚动体：GCr15—普通 、9Cr18（4400C）--防锈、Cr4Mo4V(M50)—高温、 Si3N4—特殊环境 保持架：高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木
一、结构 内圈、外圈、滚动体、保持架组成。
二、滚动体分类 球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等。
§13－2 滚动轴承的主要类型及其代号 （一）滚动轴承的主要类型，性能和特点 滚动轴承按承受的外载荷不同分： 向心轴承：主要承受径向载荷Fr及小部分轴向载荷Fa。 推力轴承：只能承受轴向载荷Fa。 向心推力轴承：同时承受径向载荷Fr和轴向载荷Fa。
接触角 ：接触线（点）处的法线与半径方向的夹角 载荷角 ：轴承实际所承受的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的合力与半径方向的夹角。 α↑，承受轴向力的能力↑。
0 1 2 3 5 6 7 2(9) N NA
类型代号 角接触球轴承（7） 深沟球轴承（6） 成对使用， 反向安装 调心球轴承（1） 圆锥滚子轴承（3） 圆柱滚子轴承（N、NU） 推力球轴承（5） 向心角接触轴承 径向接触轴承 轴向接触轴承 推力滚子轴承（8） 滚针轴承（NA)
（二）滚动轴承的代号 前置代号 基本代号 后置代号 类型代号 尺寸系列代号 内径代号 宽度系列 直径系列 宽度系列代号以数字8，0，1，2，3，4，5，6依次递增表示 直径系列代号以数字7，8，9，0，1，2，3，4，5依次递增表示 推力轴承高度系列代号以数字7，9，1，2，依次递增表示
尺寸系列代号： 尺寸系列：指内径相同时，轴承有不同的外径 （直径系列）和不同的宽度（宽度系列）。 直径系列代号：特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。 宽度系列为正常宽度时，代号为“0”，省略不标。
内径代号： 20～480 表示内径除5的商 00表示内径等于10 01表示内径等于12 02表示内径等于15 03表示内径等于17 其他以 “/”＋内径数字 表示
后置代号：由数字或字母等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等。后置代号：由数字或字母等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等。 1.内部结构代号，如对角接触球轴承，后置代号C、AC、B表示接触角分别为15°、 25°、 40° 2.公差等级代号，分别用符号/P2、/P4、/P5、/P6、/P6x、 /P0，从高级到低级分别表示2级、4级、5级、6级、6x级、0级， 6x级仅使用于圆锥滚子轴承，0级为普通级，不标出 3.游隙代号，分别用符号/C1、 /C2、0、 /C3、 /C4、 /C5表示轴承径向游隙组别为1组、2组、0组、3组、4组、 5组，游隙依次从小到大，常用游隙组为0组，不标出
游隙：滚动轴承中滚动体与内外圈滚道之间的间隙。游隙：滚动轴承中滚动体与内外圈滚道之间的间隙。 径向游隙：一个座圈不动，另一个座圈沿径向从一极端位置移至另一极限位置的移动量。 轴向游隙：一个座圈不动，另一个座圈沿轴向从一极端移至另一极限位置的移动量。
前置代号： 用字母来表示轴承的分部件 L:可分离轴承的可分离座圈 K:滚动体与保持架组件
例1： 6 3 0 6 d = 30 mm 中系列 深沟球轴承 正常宽度，正常结构，0级公差，0级游隙
例2： 7 2 1 1 C /P5 公差等级：5级 d=55mm 轻系列 角接触球轴承 0组游隙
§13－3 滚动轴承类型的选择 （一）轴承的载荷 根据载荷的方向选择轴承
向心轴承与推力轴承的组合结构 向心推力轴承
（二）轴承的转速 极限转速：载荷不大，冷却条件正常，且为0级公差时的最大允许转速。 1、球轴承比滚子轴承有较高的转速，在高速时应优先选用球轴承。 2、在相同内径下，外径越小，滚动体就越轻小，更适用于高速下工作。高速时，选择特轻、轻系列的轴承。 3、实体保持架比冲压保持架允许更高的转速。 4、推力轴承的极限转速很低，当转速高时，可用角接触球轴承承受纯轴向载荷。 5、当工作转速大于轴承的极限转速时，可提高轴承的公差等级，适当加大轴承的径向游隙，采取冷却措施改善轴承的高速性能。
（三）轴承的调心性能 轴的中心线与轴承的中心线不重合而有角度误差时，因受力而弯曲或倾斜时，造成轴承内外圈轴线发生偏斜，应采用有一定调心性能的轴承。 （四）轴承的安装与拆卸
§13－4 滚动轴承的工作情况 一、轴承工作时轴承元件上的载荷分布
二、轴承工作时轴承元件上的载荷及应力的变化二、轴承工作时轴承元件上的载荷及应力的变化
分析： 1、向心推力轴承必须在径向载荷Fr和轴向载荷Fa的同时作用下工作，为使较多的滚动体受载，Fa比Frtan 大些 2、对于同一轴承，在同样的径向载荷作用下，当受载的滚动体 数目不同时，就会派生出不同的轴向力Fd，也就需不同的轴向力Fa来平衡它。或者说，在径向载荷Fr不变 条件下，当轴向力Fa由最小值（一个滚动体受载）逐渐增大，轴承内受载的滚动体数目逐渐增多。 3、为保证轴承可靠的工作，应使轴承至少达到下半圈全部受载。
§13－5 滚动轴承尺寸的选择 一、滚动轴承的失效形式及基本额定寿命 （一）失效形式 1、疲劳点蚀：滚动体及内外圈点蚀 2、塑性变形: 3、磨料磨损 4、其它：润滑油不足使轴承烧伤。 装配不当而使轴承卡死、 胀破内圈、挤碎内外圈和保持架等
失效形式 设计准则 1. 点蚀 寿命计算 2. 塑性变形 静载荷计算，正确使用 3. 磨损 润滑，密封 4. 元件破裂 正确安装使用
（二）滚动轴承的寿命 单个轴承，其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对于另一套圈的转数称为轴承寿命。 1、单个轴承的寿命： 2、轴承的基本额定寿命 按一组轴承中10％的轴承发生点蚀破坏，而90％的轴承不发生点蚀破坏前的转数（以106为单位）或小时数作为轴承的寿命，并将这个寿命称为基本额定寿命（L10）。 对单个轴承来讲，额定寿命指有90%的可能性达到或超过的寿命。 对一批轴承来讲，额定寿命指有90%的轴承达到或超过的寿命。
轴承的基本额定动载荷为使轴承的基本额定寿命等于106次的载荷值，用符号C表示。轴承的基本额定动载荷为使轴承的基本额定寿命等于106次的载荷值，用符号C表示。 二、滚动轴承的基本额定动载荷 载荷条件： 对于向心轴承，基本额定动载荷指纯径向载荷， 对角接触球轴承或圆锥滚子轴承，指使套圈间产生纯径向位移的载荷的径向分量，称为径向基本额定动载荷。用符号Cr表示。 对推力轴承，指纯轴向载荷，称为轴向基本额定动载荷，用符号Ca表示。
正装 反装 五、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的计算
