机械设计基础 教学课件 作者 高英敏第13章滚动轴承设计第13章滚动轴承.ppt

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1、第十三章滚动轴承设计学习目标：1)了解滚动轴承的结构、类型及其代号；2)掌握滚动轴承的选择方法，能对所选择的轴承进行寿命计算；3)掌握滚动轴承装置的设计方法。1一、滚动轴承的特点（1）摩擦阻力小；（2）功率消耗低；（3）启动容易；（4）润滑简便；（5）易于互换。2二、滚动轴承的结构保持架内圈外圈滚动体3三、滚动轴承的类型1.按载荷方向分向心轴承推力轴承FrFaFr+Fa向心推力轴承4三、滚动轴承的类型2.按滚子形状分球滚子圆柱圆锥球面滚针5三、滚动轴承的类型3.滚子轴承已经标准化6三、滚动轴承的类型4.滚

2、动轴承的接触角（1）--定义滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角称为接触角。7三、滚动轴承的类型4.滚动轴承的接触角（2）--轴承类型8三、滚动轴承的类型4.滚动轴承的接触角（3）--分析接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越强。9三、滚动轴承的类型5.常见滚动轴承类型简介10三、滚动轴承的类型6.调心性能认识11四、滚动轴承的代号1.代号已经标准化代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。12四、滚动轴承的代号2.代号的构成前置代号——轴承的分部件。基本代

3、号——轴承的类型与尺寸等主要特征；后置代号——轴承的精度与材料的特征。13四、滚动轴承的代号3.代号的具体含义14四、滚动轴承的代号4.代号示例15五、滚动轴承类型的选择1.整体认识16五、滚动轴承类型的选择2.考虑载荷条件（1）--载荷方向主要是径向力轴向力径向和轴向力联合作用向心轴承向心推力轴承推力轴承17五、滚动轴承类型的选择2.考虑载荷条件（2）--载荷大小载荷较大或冲击载荷滚子轴承载荷不大或平稳载荷球轴承18五、滚动轴承类型的选择3.考虑转速（1）--极限转速滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许

4、的最高转速。具体数值可查阅设计手册或轴承样本；19五、滚动轴承类型的选择3.考虑转速（2）--超速的后果温升过高→润滑失效→回火或胶合20五、滚动轴承类型的选择3.考虑转速（3）--选择1/2（1）球轴承比滚子轴承的极限转速高，应优先选用球轴承；（2）高速时，宜选用超轻、特轻及轻系列轴承；（3）高速时，宜选用超轻、特轻及轻系列轴承；21五、滚动轴承类型的选择3.考虑转速（3）--选择2/2（4）保持架的材料对轴承转速影响极大，实体保持架比冲压保持架允许有更高一些的转速；（5）推力轴承的极限转速很低，当工作

5、转速高时，若轴向载荷不是十分大，可以采用角接触球轴承来承受纯轴向力；22五、滚动轴承类型的选择3.考虑转速（4）--措施若工作转速超过了轴承样本，可以用提高公差等级、适当增大游隙、选用循环冷却等方法。23五、滚动轴承类型的选择4.考虑调心功能（1）--角偏差定义轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差；24五、滚动轴承类型的选择4.考虑调心功能（2）--角偏差的后果角偏差↑→影响轴承正常运转25五、滚动轴承类型的选择4.考虑调心功能（3）--认识调心26五、滚动轴承

6、类型的选择4.考虑调心功能（4）--选择可采用调心轴承；27五、滚动轴承类型的选择5.考虑拆装在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应优先选择内、外圈可分离的轴承；28五、滚动轴承类型的选择6.考虑经济性（1）--分析（1）球轴承的价格一般低于滚子轴承；（2）轴承的精度越高，价格也越高；（3）同精度的轴承，深沟球轴承价格最低；（4）同型号不同公差等级的轴承，其价格比为：P0：P6：P5：P4=1：1.5：1.8：6；29五、滚动轴承类型的选择6.考虑经济性（2）--原则在满足使用条件的情况下优先选用

7、价格低廉的轴承。30六、滚动轴承的受载情况分析1.感性认识31六、滚动轴承的受载情况分析2.结论（3）内、外圈与滚动体表面接触应力随着位置的不同作脉动循环变化（2）接触载荷在处于Fr作用线上接触处最大；（1）轴承相对Fr的下半圈受载，称为承载区；32七、滚动轴承的失效形式1.疲劳点蚀（1）--感性认识33七、滚动轴承的失效形式1.疲劳点蚀（2）--原因大量重复的承受变化的接触应力所致34七、滚动轴承的失效形式1.疲劳点蚀（3）--补充是最常见的、正常的失效形式35七、滚动轴承的失效形式1.疲劳点蚀（4）-

8、-后果轴承运转时出现较强烈的振动、噪声和发热36七、滚动轴承的失效形式2.磨损（1）--感性认识37七、滚动轴承的失效形式2.磨损（2）--原因轴承润滑不良、密封效果差或装配不当38七、滚动轴承的失效形式3.胶合（1）--感性认识39七、滚动轴承的失效形式3.胶合（2）--原因高速轴承润滑不良、密封效果差或装配不当40八、滚动轴承的设计准则1.一般转速（10r/min