第13章 滚动轴承.ppt
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1、第十三章 滚动轴承,13-1 概述,13-2 滚动轴承的主要类型和代号,13-3 滚动轴承的类型选择,13-4 滚动轴承的工作情况,13-5 滚动轴承尺寸的选择,13-6 滚动轴承的组合设计,一、轴承的功用:,二、轴承的基本要求,三、轴承的分类,13-1 概 述,滚动轴承的选用;,滚动轴承的组合设计。,四、本章主要解决两个问题:,各零件的作用:,五、滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体、保持架。,六、接触角:滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承 轴心线的平面之间的夹角称为公称接触角。,接触角 , 轴向承载能力 ,轴承类型,按载荷方向分,按滚动体形状分,向心轴承:主要承受径向力,推力轴承:主要承受
2、轴向力,一、分类,向心推力轴承:承受径向力和轴向力,13-2 滚动轴承的主要类型和代号,圆柱滚子,圆锥滚子,球面滚子,滚针,球轴承,滚子轴承,二、 滚动轴承的代号,宽(高)度 系列代号,直径系列 代号,类型代号,尺寸系列代号,成套轴承分部件代号,内径代号,推力球轴承 50000,滚针轴承 (a) NA0000 (b) RNA0000,13-3 滚动轴承的类型选择,滚动轴承是标准零件,要求设计者应能在机械设计过程中,根据使用的要求较合理地选择滚动轴承的类型与规格。,一、滚动轴承选择的一般过程,根据载荷性质选择轴承的类型和尺寸系列,有严格要求吗?,载荷方向,载荷大小,1、轴承的载荷,二、滚动轴承选
3、择应考虑的问题,2. 轴承的转速,3. 轴承的调心性能, 安装、调整性能:, 经济性:,13-4 滚动轴承的工作情况,一、滚动体的受力分析,二、滚动体的应力变化情况,当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承受径向载荷Fr时,由于存在接触角,会产生派生轴向力。,三、派生轴向载荷的产生:,Fd将迫使内圈和轴径向右移动。可按下表来计算Fd, 30000,70000轴承必须在径向载荷Fr和轴向载荷Fa的联 合作用下工作,以保持较多的滚动体同时受载。因为Fa 适当大,可使内、外圈压紧,使更多的滚动体受载,提 高承载能力。,轴向分力的合力形成了轴承的派生轴向力(也称为内部轴向力、附加轴向力),它迫使内、外圈自动分离
4、,结果可能只剩下最下面一个滚动体受载。,结论:,由于受Fr作用后会产生派生轴向力,故应成对使用。, 派生轴向力的方向是轴承外圈的宽边指向窄边,通过内 圈作用在轴上。,13-5 滚动轴承尺寸的选择,疲劳破坏,永久变形,早期磨损,胶合,轴承元件破裂,一、滚动轴承的失效形式,失效形式,定义:轴承在一定转速下工作,任何零件出现疲劳扩展 迹象之前的工作小时数称为,可靠度:一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比。,轴承寿命,二、滚动轴承的寿命计算,基本额定寿命:一组同一型号轴承,在同一运转条件下工 作,其可靠度R为90%时,能达到或超过 的寿命 L(Lh)。,在到达额定寿命时,有90%的轴承没坏,只损坏
5、了10%。,当一组可靠度为90%的轴承运转达到一百万(106)转时,轴承所能承受的载荷C。.,基本额定动载荷,寿命计算公式,寿命指数,球轴承,滚子轴承,三、当量动载荷的计算,P=X Fr+Y Fa,轴承类型 相对轴向载荷 Fa/ Fr e Fa / Fr e,名 称 代 号 Fa / C0r X Y X Y 判断系数e,调心球轴承 10000 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e),调心滚子轴承 20000 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e),推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2,圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y) (e),深沟球轴承 60000,角接触球
6、轴承,0.172 2.30 0.19 0.345 1.99 0.22 0.689 1.71 0.26 1.030 1.55 0.28 1.380 1 0 0.56 1.45 0.30 2.070 1.31 0.34 3.450 1.15 0.38 5.170 1.04 0.42 6.890 1.00 0.44,0.015 1.47 0.38 0.029 1.40 0.40 0.058 1.30 0.43 0.087 1.23 0.46 0.120 1 0 0.44 1.19 0.47 0.170 1.12 0.50 0.290 1.02 0.55 0.440 1.00 0.56 0.580 1
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