第十三章 滚动轴承.ppt

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1、1234第十三章滚动轴承13.1滚动轴承的构造和特点13.2滚动轴承的类型和选择13.3滚动轴承代号13.4滚动轴承的失效形式和计算准则13.5滚动轴承的寿命计算13.6滚动轴承的静强度计算13.7滚动轴承的极限转速13.8滚动轴承部件结构设计13.1滚动轴承的构造和特点1、滚动轴承的组成外圈1、内圈2、滚动体3、保持架42、特点（与滑动轴承相比）1)摩擦系数小，f=0.001~0.0042)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；3、材料、热处理及

2、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、滚动轴承的类型按滚动体的形状分`球轴承滚子轴承轴承公称接触角:滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半径方向的夹角13.2滚动轴承的类型和选择1.向心轴承2.推力轴承按受力分：国家标准GB/T272-1993中，按载荷方向及结构不同进行分类单列双列按滚动体列数分：多列二、滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点：（1）当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。（2）

3、当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。（5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴

4、承。下表表示滚动轴承代号的构成13.3滚动轴承代号1.类型代号：2.尺寸系列代号：承载能力发生变化宽度系列与直径系列（见表11.1）3.内径代号：内径大小4.内部结构代号5.公差等级代号6.配置代号7.轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从左至右排列。(2)当轴承类型代号用字母表示时,字母与其后的数字之间应空一个字符。(3)基本代号与后置代号之间应空一个字符,但当后置代号中有“-”号或“/”号时,不再留空。(4)在尺寸系列代号中,位于括号中的数字省略不写。(5)公差等级代号中的/P0省略不写。例如:7210C7210C/P5/DF/P5

5、/DF轴承类型为角接触球轴承尺寸类型代号,其中宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,直径系列代号为2,轻系列轴承内径空一个字符公称接触角轴承精度等级为5级面对面配置32210/P3/DB练习背对背安装3级精度直径50mm宽、轻系列圆锥滚子轴承13.4滚动轴承的失效形式和计算准则一、滚动轴承的失效形式各接触点受力：受交变载荷钢球疲劳点蚀陶瓷球疲劳点蚀1.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效形式。内环上的疲劳点蚀2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷3.磨粒磨损：杂质进入4.胶合：高速、重载、发热二、滚动轴承的计算准则寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀是其主要失效形

6、式，因而主要是进行寿命计算，必要时再作静强度校核。静强度计算：对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。校核极限转速：对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。一、基本公式基本额定动负荷：轴承工作温度在以下,基本额定寿命时，轴承所能承受的最大载荷，用C表示。基本额定动负荷的方向:对于推力轴承为中心轴向载荷对于角接触向心轴承为载荷的径向分量基本额定寿命：一批相同轴承，在相同条件下运转，90%轴承在疲劳点蚀前转过的转数，单位为106r。对于向心轴承为径向载荷13.5滚动轴承

7、的寿命计算疲劳曲线疲劳寿命威布尔分布载荷P1载荷P2载荷P1>载荷P2由实验得到的曲线在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:常用小时数表示基本额定寿命Lh引入温度系数fT和载荷系数fP二、当量动载荷把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，用P表示。当量动载荷P的计算式：轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承7000C型(α=150)7000AC型(α=250)7000B型(α=400)S0.4Fr0.7FrFrFr/2Y表11.13

8、角接触轴承的内部轴向力S三、角接触轴承的内部轴向力由力的平衡条件得作用在轴承Ⅱ上