《《機械設(shè)計第十三章》PPT課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《機械設(shè)計第十三章》PPT課件.ppt（116頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、13-1 概述 13-2 滾動軸承的主要類型和代號 13-3 滾動軸承的類型選擇 13-4 滾動軸承的工作情況 13-5 滾動軸承尺寸的選擇 13-6 軸承裝置的設(shè)計 13-7 其他,第十三章 滾動軸承,概述,滾動軸承的作用：依靠主要元件間的滾動接觸來支承 轉(zhuǎn)動零件,滾動軸承的特點：旋轉(zhuǎn)精度高、啟動力矩小、標(biāo)準(zhǔn) 件，選用方便,滾動軸承的構(gòu)成：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架等,13-1概 述,常用滾動體：球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子、 非對稱球面滾子、滾針,保持架作用：均勻地隔開滾動體，防止?jié)L動體接觸磨損 保持架類型：低碳鋼板+沖壓 銅合金、鋁合金或塑料+切削,內(nèi)、外圈和滾動體材料：高碳鉻軸承鋼
2、(如GCr15)或滲碳軸 承鋼(如G20Cr2Ni4A) 硬度：不低于60 HRC+工作溫度 120，硬度不下降 無內(nèi)圈或外圈情況：軸頸或軸承座作為內(nèi)圈或外圈，工作 表面應(yīng)具備相應(yīng)的硬度和粗糙度,類型和代號1,一、滾動軸承的分類,接觸角：滾動體與外圈滾道接觸點法線與半徑方向夾角 載荷角：徑向載荷Fr與軸向載荷Fa合力與半徑方向夾角,13-2滾動軸承的主要類型及其代號,向心軸承,推力軸承,向心推力軸承,常用滾動軸承的類型、主要性能和特點,深溝球軸承,主要承受徑向載荷，也可同時承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速且有輕量化要求的場合，可用來承受單向或雙向的軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏
3、斜量816，大量生產(chǎn)，價格最低。,圓柱滾子軸承,有較大的徑向承載能力。外圈(或內(nèi)圈)可以分離，故不能承受軸向載荷，滾子由內(nèi)圈(或外圈)的擋邊軸向定位，工作時允許內(nèi)、外圈有少量的軸向錯動。內(nèi)外圈軸線的允許偏斜量很小(24)。此類軸承還可以不帶外圈或內(nèi)圈。,推力球軸承,工作時必須加有一定的軸向載荷。軸線必須與軸承座底面垂直，載荷必須與軸線重合，以保證鋼球載荷的均勻分配。,角接觸球軸承,可同時承受徑向載荷及軸向載荷，也可以單獨承受軸向載荷。能在較高轉(zhuǎn)速下正常工作由于一個軸承只能承受單向的軸向力，一般成對使用。承受軸向載荷的能力與接觸角有關(guān)。接觸角大的，承受軸向載荷的能力也高。,圓錐滾子軸承,可以同時
4、承受徑向載荷及軸向載荷(30000型以徑向載荷為主，30000B型以軸向載荷為主)。外圈可分離，安裝時可調(diào)整軸承的游隙。一般成對使用。,調(diào)心球軸承,外圈滾道表面是以軸承中點為中心的球面，能自動調(diào)心，允許內(nèi)圈(軸)相對外圈(外殼)軸線偏斜量23，一般不宜承受純軸向載荷。,類型和代號3,(二)滾動軸承的主要類型和代號 在常用的各類滾動軸承中，每一種類型又可做成幾種不同的結(jié)構(gòu)、尺寸和公差等級，以便適應(yīng)不同的技術(shù)要求。為了統(tǒng)一表征各類軸承的特點，便于組織生產(chǎn)和選用，GB/T 272-1993規(guī)定了軸承代號的表示方法。,1.基本代號 1)軸承的內(nèi)徑代號 位置：基本代號右起第一、二位數(shù)字 常用：內(nèi)徑d =
5、20480 mm的軸承，內(nèi)徑一般為5的倍數(shù)，這兩位數(shù)字表示軸承內(nèi)徑尺寸被5除得的商數(shù)，如04表示d=20mm，12表示d=60mm等。 特例1：對于內(nèi)徑為10、12、15和17的軸承，內(nèi)徑代號依次為00、01、02和03。 特例2：對于d500 mm的特大型軸承和d10 mm的微型軸承，內(nèi)徑代號不在此列。,2)軸承的直徑系列 位置：基本代號右起第三位數(shù)字 直徑系列代號：7、8、9、 0、1、2、3、4和5，相同內(nèi) 徑時的外徑尺寸遞增,3)軸承的寬度系列 位置：基本代號右起第四位數(shù)字 寬度系列代號：8、0、1、2、3、4、5和6，依次遞增。 “0”的標(biāo)注：多數(shù)軸承在代號中不標(biāo)出，對于調(diào)心滾子 軸
6、承和圓錐滾子軸承代號0應(yīng)標(biāo)出,4)軸承類型代號用基本代號右起第五位數(shù)字(或字母),2.后置代號,3.前置代號 軸承的前置代號用于表示軸承的分部件，用字母表示。 如用L表示可分離軸承的可分離套圈。,類型和代號5,三、軸承代號示例,6308：,6深溝球軸承，3中系列，08 內(nèi)徑d=40mm， 公差等級為0級，游隙組為0組；,N105/P5：,N圓柱滾子軸承，1特輕系列，05內(nèi)徑d=20mm，公差等級為 5級，游隙組為0組；,7214AC/P4：,7角接觸球軸承，2輕系列，14內(nèi)徑d=70mm，公差等級為4級，游隙組為0組，公稱接觸角=25；,30213：,3圓錐滾子軸承，2輕系列，13內(nèi)徑d=65
7、mm，0正常寬度(0不可省略)，公差等級為0級，游隙組為0組；,6103：,6深溝球軸承，1特輕系列，03內(nèi)徑d=17mm，公差等級為0級，游隙組為0組；,注：滾動軸承代號比較復(fù)雜，上述代號僅為最常用的、最有規(guī)律的部分。 具體應(yīng)用時，若遇到看不懂的代號時，應(yīng)查閱GB/T272-93。,類型選擇1,13-3滾動軸承的類型選擇 (一)軸承的載荷 滾子軸承線接觸承受較大的載荷 球軸承點接觸承受較輕的或中等的載荷 純軸向載荷推力軸承 較小的純軸向載荷推力球軸承 純徑向載荷深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承 徑向+不大軸向載荷深溝球軸承、接觸角不大的角接觸球軸承、 圓錐滾子軸承 徑向+較大軸向載荷接觸角
8、較大的角接觸球軸承、圓錐滾子軸 承、向心軸承和推力軸承組合,2. 軸承的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速過高溫度 潤滑失效滾動體回火、膠合 極限轉(zhuǎn)速滾動軸承在一定載荷與潤滑條件下，允許 的最高轉(zhuǎn)速 選用原則 (1)球軸承比滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速高 (2)高速時，選用超輕、特輕及輕系列的軸承 (3)轉(zhuǎn)速：青銅實體保持架實體保持架沖壓保持架 (4)推力軸承極限轉(zhuǎn)速很低，工作轉(zhuǎn)速高時，若軸向載荷不大，采用角接觸球軸承 (5)若工作轉(zhuǎn)速超過了軸承樣本，可以提高公差等級、適當(dāng)增大游隙、循環(huán)冷卻,3. 軸承的調(diào)心行性能 軸承由于安裝誤差或軸的變形等都會引起內(nèi)外圈中心線發(fā)生相對傾斜。傾斜角稱為角偏差。,滾針軸承對軸線傾斜最敏感，應(yīng)緊
9、可能避免在軸線有傾斜的情況下使用。,可采用調(diào)心軸承,(四)軸承的安裝和拆卸 軸承座沒有剖分面、沿軸向安裝拆卸內(nèi)外圈可分離軸承,當(dāng)軸承在長軸上安裝時，為了便于裝拆，可以選用內(nèi)圈孔為1:12的圓錐孔的軸承，用以安裝在緊定襯套上。,13-4滾動軸承的工作情況,(一)軸承工作時軸承元件上的載荷分布 徑向載荷Fr通過軸頸作用于內(nèi)圈 上半圈的滾動體不承載 下半圈的滾動體承載 Fr作用線上的接觸點接觸載荷最大 兩側(cè)載荷逐漸變小,(二)軸承工作時軸承元件上的載荷及應(yīng)力的變化,當(dāng)滾動體進入承載區(qū)后，載荷由0逐漸增加到FN2、FN1、直到最大值FN0，然后再逐漸降低到FN1、FN2而至0。,固定套圈，對于每一個位
10、置的點，每當(dāng)一個滾動體滾過時，便承受一次載荷，大小是不變的，也就是承受穩(wěn)定的脈動循環(huán)載荷的作用,轉(zhuǎn)動套圈上各點的受載情況，類似于滾動體的受載情況。,(三)軸向載荷對載荷分布的影響,以圓錐滾子軸承為例，假設(shè)承受徑向載荷Fr 滾動體反力分解為徑向分力FNi和軸向分力Fdi 徑向分力FNi的矢量和=徑向載荷Fr 軸向分力Fdi的代數(shù)和派生軸向力Fd=軸向力Fa,當(dāng)只有最下面一個滾動體受載時,當(dāng)受載的滾動體數(shù)目增多時，雖然在同樣的徑向載荷Fr的作用下，但派生的軸向力Fd將增大，即,上式表明n個FNi的代數(shù)和大于向量和,徑向力為Fr時，軸向力為Frtan，一個滾動體受載,徑向力為Fr時，軸向力大于Frt
11、an，多個滾動體受載,軸向力Fa=Frtan時單個滾動體受載 軸向力Fa受載滾動體數(shù)目 Fa1.25Frtan約半數(shù)的滾動體同時受載 Fa1.7Frtan全部的滾動體同時受載,為了可靠工作，應(yīng)使軸承至少達到下半圈的滾動體全部受載。在安裝這類軸承時，不能有較大的軸向竄動量。,13-5滾動軸承尺寸的選擇,(一)滾動軸承的失效形式及基本額定壽命,疲勞點蝕最基本和常見的失效形式壽命計算依據(jù),膠合,斷裂,常見的失效形式：,磨損,點蝕,滾動軸承的壽命：軸承的滾動體或套圈首次出現(xiàn)點蝕之 前，軸承的轉(zhuǎn)數(shù)。 點蝕的后果：出現(xiàn)較強烈的振動、噪聲和發(fā)熱,生產(chǎn)批次、尺寸、材料、工作條件完全相同 制造精度、材料的均質(zhì)程
12、度差異 壽命差異很大,以同一批試驗軸承中的最長壽命作為標(biāo)準(zhǔn)過于不安全 以同一批試驗軸承中的最短壽命作為標(biāo)準(zhǔn)過于保守 基本額定壽命：一組在相同條件下運轉(zhuǎn)的近于相同的軸 承，將可靠度為90%時的壽命，記為L10,5年,17年,其他形式的失效：潤滑油不足使軸承燒傷 潤滑油不清潔而使?jié)L動體和滾道磨損 裝配不當(dāng)而使軸承卡死 脹破內(nèi)圈 擠碎內(nèi)外圈和保持架 失效計算：目前尚不能根據(jù)這些失效形式來建立軸承的計 算理論和公式 解決辦法： 一般的軸承裝配質(zhì)量控制和完善使用條件 重要用途軸承線監(jiān)測及故障診斷發(fā)現(xiàn)故障并更換,(二)滾動軸承的基本額定動載荷 工作載荷接觸應(yīng)力在發(fā)生點蝕破壞前所能經(jīng)受的應(yīng)力變化次數(shù)軸承的壽
13、命 基本額定動載荷：軸承的基本額定壽命恰好為l06(轉(zhuǎn))時 承受的載荷，用字母C代表。 基本額定動載荷承載特性 基本額定動載荷的獲得：大量的試驗+理論分析,(三)滾動軸承壽命的計算公式,實際計算時用小時數(shù)表示壽命比較方便，將上式改寫,如果載荷P和轉(zhuǎn)速n為已知，預(yù)期計算壽命Lh又已取定，則所需軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷C可計算得出,高于120溫度下工作的軸承需乘以溫度系數(shù)ft，即,考慮溫度系數(shù)后的計算公式,(四)滾動軸承的當(dāng)量動載荷,基本額定動載荷測定時的假設(shè)： 向心軸承僅承受徑向載荷 推力軸承僅承受軸向載荷,軸承壽命計算時的轉(zhuǎn)換 當(dāng)量動載荷=折算公式（徑向力，軸向力）,X、Y為徑向動載荷系數(shù)與
14、軸向動載荷系數(shù)，見表13-5 f d為載荷系數(shù)，見表13-6,(五)角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的徑向載荷與軸向載荷,角接觸球軸承和圓錐滾子軸承承受徑向載荷時，要產(chǎn)生派生的軸向力，為保證正常工作，通常是成對使用的。,根據(jù)平衡條件，由徑向力Fre的位置和大小可計算出兩個軸承上的徑向載荷Fr1、Fr2。,派生的軸向力Fd1、Fd2的大小可按照表13 -7中的公式計算,計算所得的Fd值，相當(dāng)于正常的安裝情況，即大致相當(dāng)于下半圈的滾動體全部受載(軸承實際的工作情況不允許比這樣更壞)。,派生軸向力：軸承對軸的力 軸向力：軸對軸承的力,把派生軸向力的方向與外加軸向載荷Fae的方向一致的軸承標(biāo)為軸承2，另一端
15、標(biāo)為軸承1。,當(dāng)FaeFd2Fd1，相當(dāng)于軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”,Fa1FaeFd2 Fa2Fd2,當(dāng)FaeFd2Fd1，相當(dāng)于軸承1被“放松”，軸承2被“壓緊”,Fa1Fd1 Fa2Fd1Fae,(六)不穩(wěn)定載荷和不穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時軸承的壽命計算,對于金屬切削機床、起重機等機械中的軸承工作載荷和轉(zhuǎn)速頻繁改變以疲勞損傷累積理論求軸承壽命 設(shè)軸承順次地在當(dāng)量動載荷P1、P2、.Ps，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為n1、n2、. ns，軸承在每種工作狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)時間與總運轉(zhuǎn)時間之比為q1、q2、.qs。,在Pi作用下實際的載荷循環(huán)次數(shù),在Pi作用下極限的載荷循環(huán)次數(shù),根據(jù)疲勞損傷累積理論，在壽命達到極限狀態(tài)時
16、，有,假定軸承在P1、P2、.Ps作用下總共工作了H時間后，元件壽命達到了極限狀態(tài)，則軸承失效前在Pi作用下實際載荷循環(huán)次數(shù)可按下式計算,將所有載荷作用次數(shù)的總和記為zm,假定作用一個相當(dāng)?shù)妮d荷Pm來代替所有的載荷的作用，并在作用Zm次后，軸承達到極限狀態(tài)，滿足,壽命計算公式為,再有,滾動軸承尺寸的選擇7,(七)滾動軸承的靜承載能力,對于在工作載荷下基本不旋轉(zhuǎn)或緩慢旋轉(zhuǎn)或緩慢擺動的軸承，其失效形式不是疲勞點蝕，而是因滾動接觸面上的接觸應(yīng)力過大而產(chǎn)生的過大的塑性變形。,在國家標(biāo)準(zhǔn)中，對每一種規(guī)格的滾動軸承規(guī)定了一個不應(yīng)超過得載荷界限基本額定靜載荷，用C0表示。,軸承上作用的徑向載荷Fr與軸向載荷
17、Fa應(yīng)折合成一個當(dāng)量靜載荷P0,P0=X0Fr+Y0Fa,X0、Y0分別為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)，可由軸承手冊查取。,S0為靜強度安全系數(shù)，可由設(shè)計手冊查取。,按軸承靜承載能力選擇軸承的公式為：,(八)不同可靠度時滾動軸承壽命的計算,一般的工程問題，以軸承的基本額定動載荷和基本額定壽命來衡量承載能力，對應(yīng)的可靠度為90%。對于航空航天產(chǎn)品、國防裝備等，對于軸承的可靠度有更高的要求。引入可靠性系數(shù)a1，修正壽命為：,可靠度不為90%時的額定壽命修正系數(shù)a1 (GB/T6391-2010),滾動軸承尺寸的選擇8,滾動軸承選擇的過程,軸承裝置的設(shè)計1,13-6軸承裝置的設(shè)計,軸承裝置
18、的設(shè)計主要是正確解決軸承的安裝、配置、緊固、調(diào)節(jié)、潤滑、密封等問題。下面提出一些設(shè)計中的注意要點以供參考。,(一)支承部分的剛性和同心度 軸和安裝軸承的外殼或軸承座，軸承 裝置中的其他受力零件必須有足夠的剛性。 外殼及軸承座孔壁足夠的厚度,外殼上軸承座的懸臂應(yīng)盡可能地縮短，并用肋板來增強支承部位的剛性。,外殼是用輕合金或非金屬制成的，安裝軸承處應(yīng)采用鋼或鑄鐵制的套杯,一根軸上兩個支承的座孔，必須盡可能地保持同心 整體結(jié)構(gòu)的外殼，并把安裝軸承的兩個孔一次鏜出。當(dāng)兩個軸承孔分在兩個外殼上時，則應(yīng)把兩個外殼組合在一起進行鏜孔。,(二)軸承的配置,1.雙支點各單向固定,左邊的懸臂較長，支承剛性較差，軸
19、向和徑向熱膨脹時易卡死。,采用深溝球軸承的雙支點各單向固定,軸向間隙,軸向間隙適當(dāng)補償軸受熱伸長 軸向間隙存在不能做精確的軸向定位 軸向間隙不能過大避免竄動 軸向間隙不能過大不能用于工作溫度較高時,2.一支點雙向固定，另一端支點游動(跨距大、溫度高),固定,游動,用可分離型的圓柱滾子軸承或滾針軸承時，內(nèi)外圈都固定。,軸向載荷較大固定的支點：向心軸承+推力軸承,采用兩個角接觸球軸承(或圓錐滾子軸承)“背對背”或“面對面”組合的結(jié)構(gòu)。,3.兩端游動支承,(三)滾動軸承的軸向緊固 內(nèi)圈緊固的常用方法有： 1)彈性擋圈軸向力不大及轉(zhuǎn)速不高時,2)螺釘固定的軸端擋圈高轉(zhuǎn)速、大的軸向力,鋼絲串聯(lián)防松,3)
20、圓螺母和止動墊圈轉(zhuǎn)速高、較大的軸向力,4)緊定襯套、止動墊圈和圓螺母 用于光軸、軸向力和轉(zhuǎn)速不大、內(nèi)圈為圓錐孔,內(nèi)圈的另一端，常以軸肩作為定位面。為了便于軸承拆卸，軸肩的高度應(yīng)低于軸承內(nèi)圈的厚度。,拆卸軸承,外圈軸向緊固的常用方法有: 1)彈性擋圈軸向力不大及轉(zhuǎn)速不高時,2)彈性擋圈嵌入軸承外圈的止動槽內(nèi),3)軸承蓋緊固用于高轉(zhuǎn)速及很大軸向力時的各類軸承,4)用螺紋環(huán)緊轉(zhuǎn)速高、軸向載荷大，不便使用軸承蓋,緊固螺釘,(四)軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整,墊片調(diào)整(操作簡單),圓螺母調(diào)整(操作復(fù)雜),1)錐齒輪裝配，要調(diào)整軸向位置； 2)軸承裝在套杯中，套杯裝在外殼孔中； 3)通過增減墊片，可調(diào)整錐
21、齒輪軸向位置。,(六)滾動軸承的預(yù)緊 定義：安裝時產(chǎn)生并保持一軸向力，消除軸向游隙 意義：內(nèi)外圈徑向及軸向相對移動量要比未預(yù)緊大大減少,1)夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而預(yù)緊,2)用彈簧預(yù)緊，可以得到穩(wěn)定的預(yù)緊力,3)軸承中間裝入長度不等的套筒而預(yù)緊，預(yù)緊力可由兩套筒的長度差控制,長,短,4)磨窄外圈并夾緊,(七)滾動軸承的潤滑,d滾動軸承內(nèi)徑，mm n軸承轉(zhuǎn)速，r/min,1.脂潤滑 適用：不便經(jīng)常添加潤滑劑、不允許潤滑油流失而致污 染產(chǎn)品 限制：較低的dn值 所占容積：1/32/3內(nèi)部空間 錐入度：dn值大、載荷小選錐入度較大粘度小 反之，選錐入度較大 滴點：工作溫度滴點； 礦物油潤滑脂，應(yīng)
22、低1020 合成潤滑脂，應(yīng)低2030,2.油潤滑,潤滑油選擇圖,(1)油浴潤滑 把軸承局部浸入潤滑油中，當(dāng)軸承靜止時，油面應(yīng)不高于最低滾動體的中心。 不適于高速，攪動油液劇烈時能量損失大，油液和軸承的嚴(yán)重過熱。,(2)滴油潤滑 適用于需要定量供應(yīng)潤滑油的軸承部件 滴油量應(yīng)適當(dāng)控制，過多的油量將引起軸承溫度增高。 常使用粘度較小(粘度等級不高于15)的潤滑油。,(3)飛濺潤滑 利用齒輪的轉(zhuǎn)動把潤滑齒輪的油甩到四周壁面上，然后通過適當(dāng)?shù)臏喜郯延鸵胼S承中去。,(4)噴油潤滑 適用于轉(zhuǎn)速高、載荷大、要求潤滑可靠的軸承。,(5)油霧潤滑,適用：當(dāng)dn6105 mmr/min時 優(yōu)點：避免其他潤滑方法由
23、于供油過多，油的內(nèi)摩擦增大 而增高軸承的工作溫度。,壓強圖,流速圖,3.固體潤滑 用途：高溫中使用的軸承、真空環(huán)境中工作的軸承 方法： 1)用粘結(jié)劑將固體潤滑劑粘結(jié)在滾道和保持架上 2)固體潤滑劑加入工程塑料和粉末冶金材料中，制成有自潤滑性能的軸承零件 3)電鍍、高頻濺射、離子鍍層、化學(xué)沉積薄膜,(八)滾動軸承的密封裝置,氈圈油封(滑動速度45m/s，拋光軸78m/s),毛氈：工業(yè)常用工具，采用羊毛制成，加工粘合而成。,唇形密封圈(精車軸10m/s，磨光軸15m/s),如果主要是為了封油，密封唇應(yīng)對著軸承；如果主要是為了防止外物浸入，則密封唇應(yīng)背著軸承(a)； 如果兩個作用都要有，使用密封唇反
24、向放置的兩個唇形密封圈(b)。,密封環(huán)(含鉻的耐磨鑄鐵100 m/s，錫青銅6080 m/s),密封環(huán)靠缺口被壓攏后所具有的彈性而抵緊在靜止件的內(nèi)孔壁上,隙縫密封,在軸和軸承蓋的通孔壁之間留一個極窄的隙縫，半徑間隙通常為0.l0.3 mm。這對使用脂潤滑的軸承來說，已具有一定的密封效果。如果在軸承蓋上車出環(huán)槽，在槽中填以潤滑脂，可以提高密封效果。,甩油密封,開出溝槽,甩油環(huán),螺旋式送油槽,曲路密封,徑向,軸向,例題13-1 設(shè)某支承根據(jù)工作條件決定選用深溝球軸承。軸承徑向載荷Fr=5500 N，軸向載荷Fa=2700 N，軸承轉(zhuǎn)速n = 1250 r/min，裝軸承處的軸頸直徑可在5060mm
25、范圍內(nèi)選擇，運轉(zhuǎn)時有輕微沖擊，預(yù)期計算壽命Lh=5000 h。試選擇其軸承型號。,根據(jù)表13-5，深溝球軸承的最大e值為0. 44，故此時,按照表13-6，fd=1.01.2，取fd=1.2，見下頁,按照表13-5，X=0.56，Y值需在已知型號和基本額定靜載荷C0后才能求出。現(xiàn)暫選一近似中間值，取Y=1.5，則,根據(jù)式(13-6)，求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值,按照軸承樣本或設(shè)計手冊選擇C=61.8 kN的6310軸承,此軸承的基本額定靜載荷C0=38 kN。驗算如下:,相對軸向載荷為,低于預(yù)期計算壽命。因題中的軸徑尺寸允許取為5060 mm，故可改用6311 按照軸承樣本或設(shè)計手冊選擇C=
26、71.5 kN，C0=44.8 kN,6311可用,深溝球軸承的設(shè)計步驟 1.計算軸向力與徑向力的比值Fa/Fr Fa/Fr大于0.22，初取X=0.56，Y=1.5 Fa/Fr小于0.22，初取X=1，Y=0 2.根據(jù)載荷情況取fd，計算當(dāng)量動載荷P 3.計算基本額定動載荷值C,4.選擇軸承型號，然后確定C和C0,5.校核所選型號，先計算相對軸向載荷,6.根據(jù)相對軸向載荷，確定e，再確定X和Y，最后算P,7.計算使用壽命，看是否夠用，若不夠用重選型號，再校核,例題13-2 設(shè)根據(jù)工作條件決定在軸的兩端正裝兩個角接觸球軸承，如圖13-34a所示。已知軸上齒輪受切向力Fte=2200N，徑向力F
27、re=900N，軸向力Fae=400N，齒輪分度圓直徑d=314 mm，齒輪轉(zhuǎn)速n=1440r/min，運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，軸承預(yù)期壽命Lh=15000 h。設(shè)初選兩個軸承型號均為7207C，試驗算軸承是否可達到預(yù)期壽命的要求。,1.求兩軸承受到的徑向載荷Fr1和Fr2 將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面(圖13-34b)和水平面(圖13-34c)兩個平面力系。,鉛垂面內(nèi)徑向力計算,水平面內(nèi)徑向力計算,鉛垂面和水平面內(nèi)徑向力合成,2.求兩軸承的計算軸向力Fa1和Fa2,7207C的C=30500，C0=20000,先初取e=0. 4,=400N,3.求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2,4.驗算軸承
28、壽命 因為P1P2，所以按軸承2的受力大小驗算,故所選軸承滿足壽命要求,角接觸球軸承的校核步驟 1.確定軸向力、徑向力、切向力，在鉛垂面和水平面內(nèi)計算軸承的反力，然后以平方和開根號做合成。 2.先初取e=0. 4，計算派生軸向力Fd1和Fd2，結(jié)合軸向力，判定軸的運動方向，確定哪個軸承放松，哪個軸承壓緊，再計算實際的軸向力Fa1和Fa2。 3.根據(jù)軸承型號，確定C0 ，計算相對軸向載荷，再確定實際的e值，若與初取0. 4相差不大，則以實際的e值進行下面的計算，否則再取e重算。 4.查表13-5的得到X和Y值，再確定fd，計算兩個軸承的當(dāng)量動載荷，取較大P值計算實際壽命，看是否大于設(shè)計壽命。,13-3某深溝球軸承需在徑向載荷Fr =7150 N作用下，以n=1 800 r/min的轉(zhuǎn)速工作3800 h。試求此軸承應(yīng)有的基本額定動載荷C。,
《機械設(shè)計第十三章》PPT課件.ppt
