第十三章 滚动轴承.ppt

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1、第十三章滚动轴承(10学时)了解滚动轴承的组成，各组件的作用及材料要求；掌握滚动轴承的基本类型，代号及工作特点；了解滚动轴承的失效特点，预防或减轻失效影响的措施；掌握滚动轴承选型设计的基本步骤与基本要点，以及受力分析方法；理解滚动轴承当量载荷和其中各参数的含义，并能进行计算；掌握滚动轴承的基本定位方式，并能正确加以利用；能根据具体工作情况选用滚动轴承的润滑与密封方式。重点：正确选择轴承的类型；轴承疲劳寿命的计算，轴承的组合结构设计难点：向心推力轴承的轴向力的判断和求解，结构改错13.1概述一、本章的讨论基本内容：二、滚动轴承的特点和基本结构：

2、轴承的选用（类型，尺寸）轴承承载能力的验算轴承装置设计（安装、调试、润滑、密封）套圈：内圈（轴圈），外圈（座圈）；材料为轴承钢（铬钢）滚动体：球，滚子（圆柱、圆锥、鼓形），滚针等，材料轴承钢保持架：切制（铜、铝等合金，塑料），冲压（低碳钢）优点：摩擦阻力小，功率消耗小，起动容易等缺点：抗冲击能力差，高速时有噪音，工作寿命短13.2滚动轴承的主要类型及代号一、按承受外载荷类型分类：向心轴承：承受径向力Fr，其中有几类可承受不大的轴向力推力轴承：只能承受轴向力Fa座圈轴圈向心推力轴承：同时承受径向力Fr，轴向力Fa接触角载荷角轴承实际所承受的径向

3、载荷和轴向载荷的合力与半径方向的夹角向心推力轴承的滚动体与外圈滚道接触点处的法线N-N与半径方向的夹角常用的各类轴承的性能和特点见表13-1二、滚动轴承的代号基本代号后置代号前置代号内径代号，其中：00~d=10mm01~d=12mm02~d=15mm03~d=17mm04~96:d=5*代号(mm)直径系列代号：指内径相同，外径与宽度不同，例：6110641063106210宽度系列代号正常系列为0，除调心滚子与圆锥滚子，其余可省略类型代号：常用：1：调心球2：调心滚子3：圆锥滚子5：推力球6：深沟球7：角接触球N：圆柱滚子后置代号用字母和

4、数字等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等，其中常用代号有：内部结构代号：C:表示α=15°AC:表示α=25°B:表示α=40°公差代号，由高级到低级：/p2:2级/p4:4级/p5:5级/p6:6级/p6x:6x级/p0:普通级，可省略径向游隙代号，由小到大：1组:/c12组:/c20组：常用，可不标3组:/c34组:/c45组:/c5前置代号表示轴承的分部件，用字母表示。例：7211C/P5表示角接触球轴承；轻系列；内径为55mm；接触角α=15°；5级公差；0组游隙L表示可分离轴承的可分离轴套；K表示轴承的滚动体与保持架组件等13.

5、3滚动轴承类型的选择一、考虑载荷特性载荷大小：大：滚子（线接触）；小：球（点接触）载荷方向：径向：圆柱滚子、滚针、深沟球；轴向：推力径向与不大的轴向：深沟球，α不大的角接触球与圆锥滚子；径向与较大的轴向：α较大的角接触球与圆锥滚子，或深沟球加推力。3.载荷特点：冲击载荷，或轴中心线与轴承座中心线不重合时应选调心球或调心滚子，决不能选圆柱滚子或滚针。二、考虑转速高低高速：宜选球，轻系列，实体保持架，提高轴承公差等级，适当增大径向游隙三、考虑装拆问题若轴承座孔式整体结构，应考虑选内、或外圈可分离的轴承，如30000型，N0000型，或NA0000

6、13.4滚动轴承的工作情况一、载荷分布1、向心轴承N0Ni变形量的分布是中间最大，向两边逐渐减小接触载荷在Fr作用线上的接触点处最大，向两边逐渐减小各滚动体从开始受力到受力终止所对应的区域叫做承载区，小于180。2、向心推力轴承若只有一个滚动体若滚动体充满滚道派生轴向力承受径向载荷Fr平衡时：则有半数滚动体受载则全部滚动体受载1）角接触球轴承及圆锥滚子轴承：为使较多的滚动体同时受载，应使2）同一个轴承，在同样的径向载荷作用下，当轴向力又最小逐步增大时，同时受载的滚动体数目逐渐增多，与轴向力平衡的派生轴向力也随之增大。研究表明：二、应力变化滚动

7、体与动圈固定套圈内圈上任意一点的脉动循环载荷与应力变化外圈上任意一点的载荷与应力变化（非周期性）13-5滚动轴承尺寸的选择失效形式及基本额定寿命1主要失效形式（疲劳点蚀，塑性变形，磨损）滚动轴承运转时，滚动体和内外圈间产生变化的接触应力使滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏计算准则：一般转速的轴承(n>10r/min)，疲劳点蚀是主要失效形式，疲劳强度计算高速轴承，进行寿命计算，极限转速校核极慢转速轴承，主要失效形式是塑性变形，应进行静强度计算二．滚动轴承的基本额定动载荷就是使滚动轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所承受的载荷值，用C代表向心

8、轴承：纯径向载荷，称为径向基本额定动载荷Cr；推力轴承：纯轴向载荷，称为轴向基本额定动载荷Ca；向心推力轴承：使圈套间产生纯径向位移的载荷的径向分量2基本额定寿命按