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第 十二 章 滾動接觸軸承 機 械 設 計 摩擦係數很小！ 滾動接觸軸承的型式 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 好 可 可 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 相當好 好 可 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 好 相當好 差 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 相當好 差 可 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 相當好 差 差 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 相當好 可/好 相當好 (差 可 好 相當好) 徑向負荷能力 推力負荷能力 調整非對準能力 相當好 相當好 差 (差 可 好 相當好) 止推軸承 用於承受軸向推力負荷！ 軸承材料 須承受接觸應力可能達 300,000 psi 高硬度高強度鋼或陶瓷所製成 使用最廣者為 AISI 52100 (硬化至HRC58~65) 當使用AISI 3310、4620或8620，須以滲碳法作 表面硬化。 當負荷較輕或使用於具腐蝕性之環境時，可採用 AISI 440 C 不銹鋼。 使用陶瓷材料有：重量輕、具高強度及耐高溫等 優點，故在航太、引擎、軍事上應用。 軸承負荷與壽命之關係 由於承受高接觸應力，軸承只具有有限之壽命， 且最終將因疲勞而損壞！ 當然，負荷愈小，使用壽命愈長！ 滾動軸承其負荷(P)與壽命(L)之關係為 軸承製造廠商之資料 基 本 靜 額 定負荷 基 本 動 額 定負荷 無任何元件產生永久變形 基本動額定負荷 額定壽命 = 在額定負荷下軸承的使用壽命 基本動額定負荷 有廠商額定壽命定為 一百萬轉，也有廠商以 九千萬轉為額定壽命，故須看清楚型錄！ 也應確認是 L10 或 L50 或其它意義的額定壽命！ 課本表12-2的廠商型錄其額定壽命為 L10 = 106 轉 [例題] 某型錄指出一滾珠軸承在額定壽命(L10)為一百 萬轉的基本動額定負荷為 7050 lb，則當承受 3500 lb 負荷時，軸承的預期 L10 壽命為何？ [解] [例題] 已知廠商型錄之滾珠軸承額定壽命為一百萬 轉，若設計一輸送帶所用之滾珠軸承承受 650 lb 的 徑向負荷，轉速為 600 rpm，且使用壽命要求達到 30,000 hr，試求所選用軸承的基本動額定負荷須為 多少？ [解] 須選用的基本動額定 負荷最少須 6669 lb 變動負荷下之預期壽命 原理：(P1負荷下所用掉的壽命百分比) + (P2負荷下所用掉的壽命百分比) + (P3負荷下所用掉的壽命百分比) + … … = 1 例如：某軸承在P1負荷下的可使用壽命為107轉， 在P2負荷下的可使用壽命為108轉，則該軸 承在P1負荷下使用4(106)轉後，可再供在P2 負荷下使用多少轉？ 以上原理可轉化成平均等效負荷概念 其中 Fi = 第 i 個個別負荷 Ni = 在Fi 作用下的使用轉數 (或時間) N = 在各負荷作用下的總使用轉數(或時間) k = 3(滾珠) 或 10/3(滾子) 再以 Fm 當成軸承所受的單一負荷，計算其使用 壽命 L [例題] 6308號單列深槽滾珠軸承在已知之時間內承受 如下之負荷： 狀態 Fi 時間 -------------------------------- 1 650 lb 30min 2 750 lb 10min 3 250 lb 20min 每一週期為 60min，持續循環，軸轉速為 600rpm。 試求軸承之總壽命。 [解] 6308號軸承之基本動額定負荷 C = 7050 lb 習題： 1, 2, 20, 23