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1、滚动轴承,滚动轴承的构造和特点,1,2,3,4,1、滚动轴承的组成外圈1、内圈2、滚动体3、保持架4,2、特点（与滑动轴承相比）1)摩擦系数小，f=0.0010.004 2)启动灵活；3)润滑容易 4)标准化、互换 5)但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应力可以高达4000MPa；,3、材料、热处理及用途 套圈及滚动体：GCr15普通、9Cr18（4400C）-防锈、Cr4Mo4V(M50)高温、Si3N4特殊环境保持架：高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木,滚动轴承的类型和选择,一、滚动轴承的类型,按滚动体的形状分,球轴承,滚子轴承,轴承公称接触角:,滚动体
2、与外圈轨道接触点的法线和轴承半径方向的夹角,1.向心轴承,2.推力轴承,按受力分：,国家标准GB/T272-1993中，按载荷方向及结构不同进行分类,单列,双列,按滚动体列数分：,多列,二、滚动轴承类型的选择,选择滚动轴承类型时可参考以下几点：,（1）当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。,（2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载 荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。,当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。,当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。,（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。,（5）当轴的挠
3、曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。,（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。,（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。,（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴承。,滚动轴承代号,下表表示滚动轴承代号的构成,1.类型代号：,2.尺寸系列代号：承载能力发生变化,宽度系列与直径系列,（见表11.1）,3.内径代号：内径大小,4.内部结构代号,5.公差等级代号,6.配置代号,7.轴承代号的编制规则,(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从左至右排列。,(2)当轴
4、承类型代号用字母表示时,字母与其后的数字之间应空一个字符。,(3)基本代号与后置代号之间应空一个字符,但当后置代号中有“-”号或“/”号时,不再留空。,(4)在尺寸系列代号中,位于括号中的数字省略不写。,(5)公差等级代号中的/P0省略不写。,例如:,7,2,10,C,7210 C/P5/DF,/P5,/DF,轴承类型为角接触球轴承,尺寸类型代号,其中宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,直径系列代号为2,轻系列,轴承内径,空一个字符,公称接触角,轴承精度等级为5级,面对面配置,滚动轴承的失效形式和计算准则,一、滚动轴承的失效形式,各接触点受力：受交变载荷,钢球疲劳点蚀,陶瓷球疲劳点蚀,1.疲劳
5、点蚀：滚动轴承最常见的失效形式。,内环上的疲劳点蚀,轴承胶合,2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷,3.磨粒磨损：杂质进入,4.胶合：高速、重载、发热,二、滚动轴承的计算准则,寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，因而主要是进行寿命计算，必要时再作静强度校核。,静强度计算：对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。,校核极限转速：对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。,滚动轴承的寿命计算,一、基本公式,基本额定动负荷：轴承工作温度在,以下,基本额定寿命,时，轴承所能承受的最大载荷，,用C表
6、示。,基本额定动负荷的方向:,对于推力轴承为中心轴向载荷,对于角接触向心轴承为载荷的径向分量,基本额定寿命：一批相同轴承，在相同条件下运转，90%轴,承在疲劳点蚀前转过的 转数，单位为106 r。,对于向心轴承为径向载荷,疲劳曲线,疲劳寿命威布尔分布,载荷P1,载荷P2,载荷P1载荷P2,由实验得到的曲线,在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为,滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:,常用小时数表示基本额定寿命Lh,引入温度系数fT和载荷系数fP,二、当量动载荷,把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，
7、用P表示。,当量动载荷P的计算式：,三、角接触轴承的内部轴向力,表11.13 角接触轴承的内部轴向力S,由力的平衡条件得,作用在轴承上的轴向载荷为,作用在轴承上的轴向载荷只有自身的内部轴向力,即,取轴承内圈和轴为分离体,滚动轴承部件结构设计,轴承部件：在机器中,传动件、轴、滚动轴承、机体、润滑及密封等组成为一个相互联系的有机整体。,在进行轴承部件结构设计时，主要应考虑以下几个问题。,一、轴承部件的轴向固定,轴向固定：轴向力的承受方式,1.两端固定支承,分析轴向力如何承受，即力如何传到支承上游隙C=0.250.35,支点跨距l 300500,2.一端固定、一端游动支承,间隙：23mm,固定端如何
8、固定游动端如何游动,3.两端游动支承,由于人字齿轮存在误差齿向载荷不均小齿轮轴做成两端游动,4.支承刚度,跨距大，受力情况不好轴的刚度小,跨距小，受力情况好轴的刚度大,二、轴承部件的调整,1.轴承间隙的调整,2.轴上传动件位置的调整,(a)加减垫片(b)调整螺钉,垫片1调整锥齿轮位置垫片2调整轴承间隙,径向位置由中心距保证,轴向位置用垫片调整,蜗轮位置调整,三、滚动轴承的配合,配合标注：内圈与轴：只标注轴外圈与孔：只标注孔,配合种类：紧配合：转速高、载荷大、温度高、有振动、内圈与轴一起转动,松配合：经常拆卸、外圈静止、半圈受载,四、轴承的装拆,1.加热(80900C),2.利用拆装工具,注意：内、外环用不同工具,注意：h1/4外环厚度,五、滚动轴承的润滑和密封,1.滚动轴承的润滑,润滑的目的：减少摩擦磨损、吸收振动、降低温度,润滑方式：,脂润滑：可承受较大载荷，便于密封及维护，不宜填充过多 dn（1.52）105 mm r/min,油润滑：喷油或浸油、浸油高度不超过滚动体中心 dn（1.52）105 mm r/min,浸油润滑,2.滚动轴承的密封,
