机械设计基础 教学课件 林宗良 13.ppt

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1、13.1轴承的功用和类型13.2滚动轴承的组成、类型及特点13.3滚动轴承的代号13.4滚动轴承类型的选择第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.6滚动轴承的组合设计13.7滑动轴承概述13.8滚动轴承与滑动轴承的性能比较第13章轴承13.1轴承的功用和类型轴承的功用是支撑轴及轴上转动（或摆动）的零、部件，使其保持一定的旋转精度，承受负荷，减少相对回转零件间的摩擦与磨损。按轴承工作的摩擦性质不同，可分为两大类：滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）。滚动轴承是由专门工厂制造

2、的标准组件。它适应的转速范围很宽，摩擦损失小，对启动没有持殊的要求，工作时的维护要求不高，所以在一般机器中广泛使用。在某些条件下，如高速、重载、有较大的冲击载荷或对轴的回转精度要求特别高的机器中，滚动轴承不能完全满足使用要求，而滑动轴承则具有优异的性能，特别是需要采用剖分式结构的场合，必须采用滑动轴承。第13章轴承13.2滚动轴承的组成、类型及特点13.2.1滚动轴承的组成滚动轴承的基本结构1—内圈2—外圈3—滚动体4—保持架第13章轴承13.2滚动轴承的组成、类型及特点13.2.2滚动轴承的类型及特点滚动

3、体的种类第13章轴承13.2滚动轴承的组成、类型及特点13.2.2滚动轴承的类型及特点第13章轴承13.3滚动轴承的代号第13章轴承13.4滚动轴承类型的选择5个原则:1．轴承的载荷2．转速条件3．自动调心性能4．安装、调整性能5．经济性第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.1滚动轴承的受载情况分析第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.2滚动轴承的失效形式和计算准则1．失效形式（1）点蚀。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.2滚动轴承的失效形式和

4、计算准则1．失效形式（2）塑性变形。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.2滚动轴承的失效形式和计算准则1．失效形式（3）磨粒磨损、黏着磨损。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.2滚动轴承的失效形式和计算准则2．计算准则选择轴承时，要针对主要失效形式进行必要的计算，并采取适当措施，以保证轴承的正常工作。一般工作条件的回转滚动轴承，最主要的失效形式是疲劳点蚀破坏，应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算；对低速轴承或摆动轴承，要求控制其塑性变形，只需进行静强度计算；对高速轴

5、承，主要是由于发热而引起的黏着磨损、烧伤失效，除需要进行寿命计算外，还应验算极限转速。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.3滚动轴承的寿命计算1．滚动轴承基本额定寿命标准规定：一批相同的轴承，在相同的条件下运转，90%的轴承在疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数L10（以106转为单位）或一定转速下的工作小时数L10h（以小时h为单位）为轴承的基本额定寿命。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.3滚动轴承的寿命计算2．滚动轴承基本额定动载荷滚动轴承的基本额定动载荷，就是

6、指能使轴承的基本额定寿命达到100万转（106r）时轴承所能承受的载荷值，用字母C表示。径向基本额定动载荷Cr,对向心轴承（角接触轴承除外）是指径向载荷，对角接触轴承则是指引起轴承套圈产生相对径向位移时的载荷径向分布。对推力轴承，轴向基本额定动载荷Ca是指中心轴向载荷。基本额定动载荷越大，轴承承载能力越强，它是衡量轴承承载能力的主要指标。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.3滚动轴承的寿命计算3．滚动轴承的当量动载荷当量动载荷的一般计算公式为：式中：Fr—轴承所承受的径向载荷；Fa—轴

7、承所承受的轴向载荷；X、Y—径向动载荷系数和轴向动载荷系数；fd—载荷系数，考虑机器的运转情况对轴承载荷的影响。=0°的圆柱滚子轴承与滚针轴承只能承受径向力，当量动载荷为P=fdFr；而=90°的推力轴承只能承受轴向力，其当量动载荷为P=fdFa。第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.3滚动轴承的寿命计算4．滚动轴承的寿命计算轴承寿命计算的基本公式≥[Lh]计算额定动载荷C′，它与选用轴承型号的C值必须满足下式要求：C≥第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.3滚动

8、轴承的寿命计算5．向心角接触轴承轴向载荷的计算向心角接触轴承的内部轴向力（1）内部轴向力。（2）向心角接触轴承轴向载荷的计算。角接触球轴承（圆锥滚子轴承）轴向载荷分析第13章轴承13.5滚动轴承的工作情况分析及计算13.5.4滚动轴承的静强度计算轴承静强度计算的目的是防止轴承产生过大的塑性变形。对于那些在工作载荷作用下基本上不旋转的轴承（例如起重机吊钩上用的轴向接触轴承），或者缓慢地摆动以及转速极低的轴承，一般不