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第二十一章 滚动轴承 教学目的：了解滚动轴承的结构类型和代号、组合设计；理解类型选择、计算 重 点：轴承类型选择、代号、计算 难 点：滚动轴承类型选择计算 参 考 书：《机械基础》 刘泽深等主编 中国建工出版社 2000 《机械设计基础》 杨可桢主编 高等教育出版社 2003 《机械设计》 濮良贵主编 高等教育出版社 2004 教 具：轴承实物 §1滚动轴承的结构、类型和代号 一.滚动轴承的结构 内圈、外圈、滚动体、保持架 二.类型 接触角α：滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面的夹角。 按承载性质： 向心轴承，主要承受径向载荷，α=（0～45）° 推力轴承：主要承受轴向载荷，α=（45～90）° 向心推力轴承：同时承受径向和轴向载荷。 按滚动体的列数：单列、双列、多列； 按滚动体： 球轴承； 滚子轴承：圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针、螺旋滚子。 按能否自动调位：调位与非调位 三.滚动轴承的代号 1.基本代号：××××× 代号意义：从右往左数的第一、二位数字乘以5是滚动轴承的内径；第三位是直径系列；第四位是宽度系列；第五位是类型代号。 2.精度等级：从-至/P2，精度逐渐提高；-代表普通级。 3.前置代号和后置代号：滚动轴承结构、形状、尺寸、公差、技术要求有改变时。 §2滚动轴承的类型选择 一.轴承特点 球轴承：旋转精度高，极限转速高，制造容易，成本低，但点接触，承载能力低； 滚子轴承：旋转精度低，极限转速低，轴变形敏感，承载能力强，线接触抗冲击能力强。 二.载荷性质、大小、方向 方向：径向载荷选向心轴承，轴向载荷选推力轴承，同时有径轴向载荷时，考虑两者的大小，如果径向大于轴向载荷，选角接触和圆锥滚子轴承；反之，选向心加推力组合用。 大小：载荷大选向心推力轴承，反之，选向心轴承。 性质：有振动、冲击，选向心推力轴承；反之，选向心轴承。 三.转速：极限转速高选球轴承，反之，选滚子轴承； 四.两轴同心度难保证时，选调位轴承； 五.使用角接触轴承和圆锥滚子轴承时，要成对使用，反向安装，或安装在一侧，另一侧用向心轴承； 六.便于拆装：优选分离型 七.经济性：优选球轴承 §2 滚动轴承的计算 一.失效形式 1.疲劳点蚀 2.塑性变形 二.滚动轴承的寿命计算 1.基本概念 寿命：轴承内外圈滚动体三者之中任何一件出现疲劳点蚀现象时，轴承转过的转数或在给定转数下转过的小时数。 额定寿命L：指同一规格同型号同载荷同材料的一批轴承，90％的轴承不发生疲劳点蚀轴承转的转数或在给定转速下转过的小时数 额定动载荷C：L=106转时轴承所能承受的载荷。 当量载荷P：实际作用在轴承上的径向和轴向载荷的折算载荷。 2.计算公式 3当量载荷P的计算 P=fp（XFr+YFa） 4.角接触轴承轴向载荷Fa的计算 a .内部派生的轴向载荷大小的计算公式见表21——5 b.Fa的计算 见图21-7 21-7b， S1+Fa＞S2 21-7c, S1+Fa＜S2 Fa1=S1 Fa1=S2-Fa Fa2=S2+Fa Fa2=S2 若外载荷方向相反，则 S2+Fa＞S1 S1+Fa＜S2 Fa1=S2+ Fa Fa1=S1 Fa2=S2 Fa2=S1- Fa §3滚动轴承的组合设计 一．轴承的固定 1．双支点单向固定：适用跨距L≤350的轴，垫片考虑轴受热伸长； 2．一端固定一端游动：适用L＞350的轴或工作温度变化大轴伸量大的轴 二．轴承组合的调整 1．轴承间隙的调整 在盖与机座之间加垫片；螺钉移动轴承外圈 2．轴承的预紧 消除游隙，内外圈相对移动 3．轴承组合位置的调整 利用垫片调整间隙 三．滚动轴承的配合 内圈：具有过盈的过渡配合，轴n6、m6、k6 外圈：过渡配合，座孔K7、J7、H7、G7 四．滚