机械设计第13章幻灯片.pptVIP

第十三章 滚动轴承 教学目标与教学重点 滑动轴承概述1 概述 概述 熟悉标准、正确选用(类型、尺寸） 类型和代号1 类型和代号2 微型轴承通常是指内径小于10mm的滚动轴承，广泛用于微型电机、导航仪器、电讯设备、自动控制仪表、医疗机械、录音机、VCD机等领域。目前，轴承的最小内径大约为0.6mm，最高转速可达40000r/min。 直线运动轴承与直线运动导轨支承统称为直线运动滚动支承。直线运动轴承常用于要求摩擦低、精度高、作直线运动机械部件的支承。例如机床导轨、电子工业的调谐装置和检测仪表上，以滚动摩擦代替滑动摩擦、具有高的载荷能力和良好的速度性能。 类型和代号3 类型和代号5 类型和代号5 类型和代号5 类型选择2 类型选择2 类型选择2 类型选择2 工作情况1 滚动轴承尺寸的选择1 滚动轴承尺寸的选择3 基本额定寿命：用 L10 表示 一批相同的轴承，在相同的条件下运转，其中90％的轴承不发生疲劳点蚀前所经历的总转数或总工作小时数 寓意： 一批轴承中有90％的寿命将比其基本额定寿命长 一个轴承在基本额定寿命期内正常工作的概率有90％，失效率为10％ 注意：额定寿命随运转条件而变化 比如：外载荷增大，额定寿命降低 因此，基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力 基本额定动载荷 规定轴承在 基本额定寿命L10 为 106 转 时，所能承受的最大载荷，用 C 表示 即：在C 的作用下，运转 106 转 时，有10％的轴承出现点蚀，90％的轴承完好 定义： 对于具体轴承，C 为定值，按手册查取 对向心轴承(0o ? a ?45 o )，C为纯径向载荷——Cr 对推力轴承(45o a ?90o ) ，C为纯轴向载荷——Ca 滚动轴承尺寸的选择3 滚动轴承尺寸的选择3 滚动轴承尺寸的选择3 滚动轴承尺寸的选择4 滚动轴承尺寸的选择4 滚动轴承尺寸的选择5 滚动轴承尺寸的选择5 滚动轴承尺寸的选择5 滚动轴承尺寸的选择5 结论： 轴承反装时，可得到与正装同样的结论 结论总结如下： 根据排列方式判明派生轴向力 FS1、FS2 的方向 判明轴向合力指向及轴可能移动的方向，分析哪端轴承被“压紧”，哪端轴承被“放松” “放松”端的轴向载荷等于自身的内部轴向力 “压紧”端的轴向载荷等于除去自身派生轴向力后其它轴向力的代数和 对于能承受少量轴向力而a=0 的向心轴承(如深沟球轴承)： 滚动轴承尺寸的选择7 滚动轴承尺寸的选择7 90％ 10％ 完好 额定动载荷越大 轴承的承载能力越大 4、当量动载荷： 为了计算轴承寿命时与基本额定动载荷在相同条件下进行比较，需要把实际工作载荷Fr、Fa用一个相当的载荷来替代，这个相当的载荷应该与实际载荷（Fr、Fa）具有完全相同的作用效果。这个相当的载荷就称为滚动轴承的当量动载荷，用P表示。 二、滚动轴承的寿命计算 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 向心轴承和角接触轴承：P为一径向载荷 推力轴承： P为一轴向载荷 P (Fr, Fa) 如何计算？ 具有基本额定动载荷C的轴承，当量动载荷为P 当 P=C 时 ，其基本额定寿命 L10 =106 转。 当 P≠C 时 ，其寿命 Lh =?。 轴承寿命计算要解决的两类问题： 当轴承所受的载荷为P，要求其具有预期计算寿命为Lh′，需选用具有多大基本额定动载荷的轴承？ 二、滚动轴承的寿命计算 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 （二）寿命的计算公式： 基本额定寿命计算式　 二、滚动轴承的寿命计算 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 基本额定动载荷计算式　 二、滚动轴承的寿命计算 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 三、滚动轴承的当量动载荷计算 各类轴承的当量动载荷P 可按下式计算： 式中：Fr与Fa分别为轴承实际承受的径向载荷与轴向载荷 X、Y分别为轴承的径向动载荷系数与轴向动载荷系数 计算时需根据实际情况，把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 为了计及实际载荷波动的影响，对当量动载荷乘上一个载荷系数 f p 。 碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等 1.8～3.0 强大冲击 机床、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿机、冶金机械、卷扬机械等 1.2～1.8 中等冲击或中等惯性力 电机、汽轮机、通风机、水泵等 1.0～1.2 无冲击或轻微冲击 举　　　　例 载荷系数 f p 载荷性质 三、滚动轴承的当量动载荷计算 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 如何计算？ 如何计算？ 反装 正装 Fre Fae 2 1 Fd2 Fd1 Fr1 Fr2 Fre Fae Fd1 Fr1 Fd2 Fr2 1 2 四、向心推力轴承径向力和轴向力计算