第八章 滚动轴承

机械设计第八章轴承第八章轴承基本要求重点学时滚动轴承的结构、类型和代号，滑动轴承的分类滚动轴承的选择及寿命计算，滑动轴承工作能力设计☆了解☆掌握滚动轴承的选择计算。6学时难点滚动轴承的选择计算。第一节滚动轴承的结构、类型和代号一、滚动轴承的结构滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。二、滚动轴承的类型和特点接触角a:滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴线的平面之间的夹角。向心轴承α=0º.只承受径向载荷推力轴承0＜α＜90º.可以承受轴向力径向力的联合载荷球轴承:以球为滚动体滚子轴承:以滚子为滚动体。滚动轴承的类型、主要特性及应用见教材表9-1。推力轴承α=90º.只承受轴向载荷三、滚动轴承的代号滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。基本代号类型代号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，N。对于同一内径的轴承，为了能适应不同承载能力、转速或结构尺寸的需要，采用不同大小的滚动体可制成不同外径和宽度。代号省略∕p6∕p6x∕p5∕p4∕p2标准0级6级6x级5级4级2级示例62036203∕p630210∕p6x6203∕p56203∕p46203∕p2前置代号前置代号用字母表示成套轴承的分部件。后置代号用字母或加数字表示，置于基本代号的右侧，并与基本代号空半个汉字距离或用符号“―”、“/”分隔。第二节滚动轴承的失效形式及设计准则一、滚动轴承的失效形式滚动轴承的正常失效形式：疲劳点蚀。滚动轴承不转、低速转动或摆动：塑性变形。对于一般运转的轴承，主要失效形式是疲劳点蚀，应按动态承载能力计算。对于不转、摆动或转速极低的轴承，主要失效形式是塑性变形，需按静态承载能力计算。二、滚动轴承的主要失效形式及计算准则三、滚动轴承的类型选择（见表9-4)第三节滚动轴承的承载能力计算一、滚动轴承的动态承载能力计算1.滚动轴承的基本额定寿命轴承中任一元件发生疲劳点蚀前，一个套圈相对另一个套圈的总转数，或在某一转速下的工作时间，称为轴承的寿命。(1)轴承的寿命：(2)基本额定寿命：将一组同一型号的轴承，在特定的相同条件下运转，10%轴承发生疲劳点蚀破坏时，内外圈所经历的总转数(以106r为单位)或工作小时数(以小时为单位)，分别以L10和Lh表示。2.滚动轴承的基本额定动载荷基本额定动载荷：规定轴承的基本额定寿命为106r时，轴承所能承受的载荷。以C表示。对于向心轴承，为纯径向载荷，以Cr表示；对于推力轴承，为纯轴向载荷，以Ca表示。3.轴承的寿命计算PfCfnLPt6h6010；，滚子轴承寿命指数，球轴承3/103:）。：载荷系数（表格）；温度系数（表格6959:Ptff4.轴承当量动载荷计算ARYFXFP当量动载荷:换算所得的一假想动载荷，用P表示。在该载荷作用下轴承的寿命与实际载荷相同。）。：轴向系数（表）；径向系数（表轴向载荷；径向载荷；7979:::YXFFAR例题8-1（教材例题9-2）5.角接触轴承（3类和7类）的轴向载荷计算注意1）由于3、7类轴承结构上的原因，在支持轴时，支撑反力不是作用在轴承宽度中心；2）承受径向载荷时，会同时产生派生轴向力FS；3）派生轴向力的大小见表格9-8；4）派生轴向的方向由轴承外圈宽边所在的端面指向外圈窄边所在的端面。总结1、判断派生轴向力的方向进大小；2、根据轴上全部轴向力合力的指向，判断哪端轴承被压紧，那端轴承被防松；3、松端轴承的轴向载荷等于它本身的内部轴向力；4、紧端轴承的轴向载荷等于除本身内部轴向力外其余轴向力的代数和。（2）反装1)若S1S2AFFFs1Aa2FFF紧端松端s1a1FF2）若s2s1AFFF紧端AFFFs2a1松端s2a2FF（1）正装1)若S2S1AFFFs1Aa2FFF紧端松端s1a1FF2）若s2s1AFFF紧端AFFFs2a1松端s2a2FF例题8-2：一对角接触球轴承面对面正装（轴承的附加轴向力的计算式为S=0.68Fr），轴承的径向载荷分别为，，作用在轴上的轴向外加载荷，7209AC型轴承的，当时，X=1，Y=0；当时，X=0.41，Y=0.87。试计算：（1）两个轴承的轴向载荷、；（2）两个轴承的当量动载荷、。115000rFN27000rFNar/FFear/FFe0.68e作业：一对7208AC角接触球轴承背靠背反装，已知轴承1和轴承2的径向载荷，。外加轴向力。试求：（1）两个轴承的轴向载荷、；（2）两个轴承的当量动荷、。(注：附加轴向力，e=0.68。当时，X=1，Y=0；当时，X=0.41，Y=0.87。)11470rFN22650rFN1000AFN1aF2aF1P2Pr0.68SFar/FFear/FFeFA12Fr1Fr21二、滚动轴承的静态承载能力计算１、基本额定静载荷：使受载最大的滚动体与滚道中心处接触的接触应力达到一定值时的载荷，用C０表示。对于向心轴承，为纯径向载荷，以Cr０表示；对于推力轴承，为纯轴向载荷,以Ca０表示。２、当量静载荷:换算所得的一假想静载荷，用P０表示。00A0R00SCFYFXP第四节滑动轴承一、滑动轴承的分类液体摩擦滑动轴承滑动轴承非液体摩擦滑动轴承二、滑动轴承的分类滑动轴承径向滑动轴承推力滑动轴承1、径向滑动轴承的结构形式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承剖分式径向滑动轴承调心式径向滑动轴承2、推力轴承的结构形式三、轴瓦的结构及材料1、轴瓦的结构1）整体式轴瓦（轴套）2）剖分式轴瓦2、轴瓦的材料轴瓦的主要失效形式是磨损和胶合，当强度不足时，也有可能出现疲劳破坏。向心滑动轴承轴承合金青铜铸铁其他材料详见表（10-1）四、滑动轴承的设计（1）根据工作条件和使用要求选定轴承的类型和结构形式及轴瓦材料。（2）选择宽径比B/d。推荐重载时取0.5-0.75，中载0.7-1.1，轻载1-1.5。（3）验算工作能力。[]rFppdB[]601000dnvv[]601000rFdnpvpvdB（限制磨损）（限制温升过高）（限制磨损和温升过高）感谢您的关注！