机械设计9―滚动轴承ppt课件.ppt

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1、第九章滚动轴承（rollingbearing）§9-1概述§9-2滚动轴承的类型和代号§9-3滚动轴承的工作情况分析§9-4滚动轴承的寿命计算§9-5滚动轴承的组合设计§9-1概述滚动轴承是标准件，主要掌握合理选择和合理使用。一、构造内圈外圈滚动体保持架内圈：装在轴上。外圈：装在轴承座孔中。滚动体：在两套圈之间滚动并传递载荷。保持架：将滚动体均匀隔开。滚动体分为球滚子：圆柱形、圆锥形、滚针、鼓形等特点：最常用的标准件之一（互换性好），摩擦阻力小，起动灵活，效率高，只需选择计算，无需设计。但抗冲击能力差，

2、径向尺寸较大，高速重载时寿命较低，噪音较大，有些场合无法使用。二、材料内、外圈和滚动体：用滚动轴承钢（GCr15、GCr15SiMn等）制造。淬火后表面硬度可达58～66HRC。保持架：用比较软的低碳钢、铜合金、铝或塑料制造。§9-2滚动轴承的类型和代号一、滚动轴承的类型1.按承载能力分向心轴承：主要承受Fr，=0。~45。径向接触向心轴承：=0。角接触向心轴承：0。<<45。推力轴承:只能或主要承受Fa，=45。~90。角接触推力轴承：45。<<90。轴向接触推力轴承：=90。接触角：指

3、滚动体和外圈滚道接触处中点的法线n—n与半径方向所夹的锐角。标志轴承承受轴向载荷与径向载荷的分配关系，越大，承受轴向载荷能力越强。偏移角：它是指内、外圈轴线相对倾斜时夹之锐角。2.按滚动体形状分：球轴承、滚子轴承运转灵活，但承载能力低。承载能力高，但运转不如球轴承灵活。二、滚动轴承的代号代号：表示类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品代号。基本代号前置代号后置代号类型代号内径代号尺寸系列代号数字或字母表示不同类型的轴承表示结构、内径相同的轴承在外径和宽度（高度）方面的变化系列表示轴承公称内径

4、的大小20~480mm代号5=内径mm.有特殊要求时使用表示轴承结构、形状、材料、公差等级等二一三(外)四（宽）五内径d10121517代号00010203◆内径代号特殊情况：但对圆锥滚子轴承(3类)和调心滚子轴承(2类)不能省略“0”。◆宽度系列代号：一般正常宽度为“0”，通常不标注。轴承代号举例6224内径尺寸d=24x5=120mm尺寸系列（0）2，宽度系列0省略，直径系列2轴承类型深沟球轴承7310AC公称接触角=25。内径尺寸d=10x5=50mm尺寸系列（0）3，宽度系列0省略，直径系列

5、3轴承类型角接触球轴承三、滚动轴承的选择1.球轴承为点接触、滚子轴承为线接触。承载能力：球轴承＜滚子轴承耐冲击：球轴承＜滚子轴承nlim：球轴承＞滚子轴承∴载荷大、有冲击时选滚子轴承，转速高时选球轴承。2.载荷性质同时Fa、Fr：角接触球轴承或圆锥滚子轴承；Fr大、Fa小：深沟球轴承；Fa大、Fr小：角接触推力轴承；3.轴刚度差、挠曲变形大、座孔不平行、不同轴、多支点轴：调心轴承。4.轴承装拆、调整方便：内、外圈可分离型(如3类)。5.经济性：球轴承比滚子轴承便宜。精度↑——价格↑↑§9-3滚动轴承的工

6、作情况分析FR一、向心滚动轴承的载荷分布滚动轴承工作时，在FR作用下通常只有半圈滚动体受载。二、应力变化规律外圈不动，内圈随轴转动内圈或滚动体上某一点H的变化规律。tH外圈上某一点H的变化规律。Ht§9-4滚动轴承的寿命计算一、滚动轴承的失效形式疲劳点蚀：脉动循环接触应力→内外圈滚道或滚动体产生疲劳点蚀→振动和噪音塑性变形：静载荷或冲击→变形凹坑3.磨损：磨粒磨损、粘着磨损二、滚动轴承的计算准则1.正常运转的轴承，主要失效形式为“点蚀”，需进行寿命计算。重点2.转速很低或摆动的轴承，主要失效形式

7、为塑性变形，需计算静强度。三、基本额定寿命和基本额定动载荷轴承寿命：在脉动循环变化的接触应力作用下，轴承任何一个元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下工作的小时数。基本额定寿命：一批在相同条件下运转的近于相同的轴承，其中10%轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数。L10表示。1）对一批轴承而言：指90%轴承能达到或超过的寿命。2）对一个具体轴承而言：该轴承能达到或超过该寿命的概率为90%。基本额定动载荷：基本额定寿命为106r时，轴承能承受的最大载荷，用C表示。向心轴

8、承：纯径向载荷推力轴承：纯轴向载荷角接触或圆锥滚子轴承：径向分量C是衡量轴承抵抗疲劳点蚀能力的主要指标4.寿命计算公式上式中：n——轴承的转速，r/minC——轴承的基本额定动载荷，由型号查表。P——轴承的当量动载荷，Nft——温度系数，查表。——寿命指数，球轴承=3,滚子轴承=10/3四、滚动轴承的当量动载荷P=fp（XFr+YFa）式中：fp——载荷系数，考虑机器冲击振动,查表13-6Fr——轴承所受径向载荷，NFa——轴承所受轴