1、第七章 支 承6學(xué)時(shí)課程本章重點(diǎn)：本章難點(diǎn)：1.滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算；滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算；2.滾動(dòng)軸承的選用和計(jì)算；滾動(dòng)軸承的選用和計(jì)算；3.儀表特種支承的設(shè)計(jì)和計(jì)算。儀表特種支承的設(shè)計(jì)和計(jì)算。4.支承的失效分析。支承的失效分析。1.滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的分析計(jì)算。滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的分析計(jì)算。7-1 7-1 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承7-2 7-2 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承7-3 7-3 儀表特種支承儀表特種支承章節(jié)分布：6學(xué)時(shí)課程1.1概述：支承的作用及組成支承的作用：保證軸及軸上零件能夠準(zhǔn)確地繞固 定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。第一講第一講 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承支承組成：1.運(yùn)動(dòng)件（軸頸）：轉(zhuǎn)動(dòng)或在一定的角度范圍

2、內(nèi)擺動(dòng) 的部分。2.承導(dǎo)件（軸承）：固定部分，用以約束運(yùn)動(dòng)件使其 只能作轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng),通常滾動(dòng)軸承 做成一個(gè)部件。運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)件件承導(dǎo)件承導(dǎo)件第一講 滑動(dòng)軸承1.2 支承分類：按摩擦性質(zhì)分類1.滑動(dòng)摩擦支承?；瑒?dòng)摩擦支承。2.滾動(dòng)摩擦支承。滾動(dòng)摩擦支承。3.彈性支承。彈性支承。4.流體（液、氣）摩擦支承。流體（液、氣）摩擦支承。按所承受載荷的方向分類:1.向心軸承向心軸承2.推力軸承推力軸承3.向心推力軸承向心推力軸承對(duì)支承的要求：1.回轉(zhuǎn)精度高；回轉(zhuǎn)精度高；2.摩擦力矩?。荒Σ亮匦?；3.有一定的承載能力有一定的承載能力(剛剛度、強(qiáng)度度、強(qiáng)度)；4.耐磨性好；耐磨性好；5.對(duì)溫度的變化穩(wěn)定；對(duì)溫度

3、的變化穩(wěn)定；6.體積體積小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，防銹，密封等；小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，防銹，密封等； 7.具有承受沖具有承受沖擊和振動(dòng)的能力，對(duì)溫度變化不敏感；擊和振動(dòng)的能力，對(duì)溫度變化不敏感；8.工藝性好，制造成本低。工藝性好，制造成本低。第一講 滑動(dòng)軸承1.3 1.3 滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、類型和材料滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、類型和材料一、特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用范圍廣。2.能承受較大載荷，有一定的耐磨性。3.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，有緩沖和吸振功能。4.能滿足特殊環(huán)境或結(jié)構(gòu)要求。缺點(diǎn)：軸頸和軸承之間必須留有一定的間隙，這將影響承載能力、運(yùn)動(dòng)精度和壽命。第一講 滑動(dòng)軸承二 、類型：滑動(dòng)軸承按其結(jié)構(gòu)形式可分為3類：1

4、.圓柱形滑動(dòng)軸承；2.圓錐形滑動(dòng)軸承；3.球形滑動(dòng)軸承。第一講 滑動(dòng)軸承軸承座軸承座軸瓦軸瓦軸軸軸軸頸頸圓柱面支承圓柱面支承 圓柱面支承的應(yīng)用場(chǎng)合圓柱面支承的應(yīng)用場(chǎng)合要求很高的旋轉(zhuǎn)精度；要求很高的旋轉(zhuǎn)精度；承受重載、振動(dòng)和沖擊；承受重載、振動(dòng)和沖擊；盡可能小的尺寸和可拆卸；盡可能小的尺寸和可拆卸；低速、輕載和不重要的軸承。低速、輕載和不重要的軸承。第一講 滑動(dòng)軸承三、滑動(dòng)軸承常用材料a.如果軸頸和軸制成一體，軸頸的材料按軸的要求選軸頸和軸制成一體，軸頸的材料按軸的要求選。為減小摩擦和磨損，軸頸和軸承應(yīng)采用不同材料。b.軸頸常用材料有軸頸常用材料有：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，碳素工具鋼，如45號(hào)鋼、T8A

5、、T10A等，熱處理后硬度為5060HRC。c.軸承軸承( (軸套和軸瓦軸套和軸瓦) )常用材料有常用材料有：1.金屬材料軸承合金：錫、鋁、銻和鉛的合金。銅合金銅合金：鉛青銅、錫磷青銅，黃銅等等。具有良好的減 摩、耐磨性能，適用于壓強(qiáng)大，轉(zhuǎn)速高的場(chǎng)合。鑄鐵鑄鐵：灰鑄鐵和球墨鑄鐵。適用于壓強(qiáng)小，轉(zhuǎn)速低的場(chǎng) 合。第一講 滑動(dòng)軸承2.粉末冶金金屬粉末中加入石墨、硫等經(jīng)高壓高溫?zé)Y(jié)而成的多孔材料。常在熱油中浸泡后制成含油軸承。3.非金屬材料塑料、碳-石墨、橡膠、木材、寶石等等 工程塑料如尼龍、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等具有耐磨損、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。 寶石具有摩擦系數(shù)小、硬度高、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小，抗

6、壓強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。 寶石軸承的制造比較特殊，有專門(mén)的工廠生產(chǎn)，已經(jīng)有了系列和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)按系列和標(biāo)準(zhǔn)選用。第一講 滑動(dòng)軸承1.4 1.4 普通圓柱形滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與計(jì)算普通圓柱形滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與計(jì)算一 、圓柱形滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式：1.整體式軸承結(jié)構(gòu)；2.鑲嵌式軸承結(jié)構(gòu)。整體式軸承結(jié)構(gòu)鑲嵌式軸承結(jié)構(gòu)滾花壓入薄壁嵌入厚壁嵌入加強(qiáng)嵌入用螺釘嵌入第一講 滑動(dòng)軸承帶滾珠的圓柱形止推滑動(dòng)軸承圓柱形軸承的特點(diǎn)：圓柱形軸承的特點(diǎn)：1.接觸面積大，承載能力大，耐磨損。2.摩擦力矩大。3.長(zhǎng)期工作軸頸與軸承間的間隙增大，置中精度低。第一講 滑動(dòng)軸承二、精密機(jī)械常用軸頸結(jié)構(gòu)軸頸結(jié)構(gòu)圖72是軸頸的幾種典型結(jié)構(gòu)。直徑大于

7、lmm的軸頸常做成整體式，如圖72(a)和(b)；直徑小于0.5mm常需用貴重金屬做成裝配式，如圖72(c)，以便采用強(qiáng)度高且耐磨的材料，使制造加工方便。第一講 滑動(dòng)軸承三、精密機(jī)械常用、精密機(jī)械常用軸承結(jié)構(gòu)軸承結(jié)構(gòu)如圖73(a)所示是最簡(jiǎn)單的軸承形式，直接在支承構(gòu)件上加工軸承孔，軸承孔外側(cè)有一深度為的凹坑，供儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，一般， 。若支承構(gòu)件的材料性能不能滿足要求，或支承構(gòu)件的厚度不夠時(shí)，在支承構(gòu)件上鑲嵌軸承襯套，見(jiàn)圖73(b)、(c)。有的小型儀表采用寶石軸套，如圖73(d)、(e)、(f)所示。3Bt 第一講 滑動(dòng)軸承 1 1軸承座；軸承座；22整體軸瓦；整體軸瓦；33油孔；油孔；44螺紋

8、孔螺紋孔 四、一般機(jī)械常用滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)四、一般機(jī)械常用滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)1. 1.整體式軸承整體式軸承第一講 滑動(dòng)軸承 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 制造簡(jiǎn)單，但磨損后無(wú)制造簡(jiǎn)單，但磨損后無(wú)法調(diào)整間隙，影響軸的法調(diào)整間隙，影響軸的旋轉(zhuǎn)精度和正常工作。旋轉(zhuǎn)精度和正常工作。 應(yīng)用：應(yīng)用： 間歇工作、低速和輕載間歇工作、低速和輕載場(chǎng)合。場(chǎng)合。 第一講 滑動(dòng)軸承 1軸承座；軸承座； 2軸承蓋；軸承蓋； 3雙頭螺柱；雙頭螺柱； 4螺紋孔；螺紋孔； 5油孔；油孔； 6油槽；油槽； 7剖分式軸瓦剖分式軸瓦2. 2.剖分式軸承剖分式軸承第一講 滑動(dòng)軸承軸承蓋軸承座螺栓軸瓦特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛度下降（同整體式相比）；特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛

9、度下降（同整體式相比）； 可以調(diào)整軸承的徑向間隙?？梢哉{(diào)整軸承的徑向間隙。第一講 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承、軸瓦滑動(dòng)軸承、軸瓦第一講 滑動(dòng)軸承3. 3. 調(diào)心式滑動(dòng)軸承調(diào)心式滑動(dòng)軸承第一講 滑動(dòng)軸承（a a）空心式）空心式; ;（b b）、）、 （c c）單環(huán)式）單環(huán)式 ; ;（d d）多環(huán)式）多環(huán)式 4 4、推力滑動(dòng)軸承的形式推力滑動(dòng)軸承的形式第一講 滑動(dòng)軸承六）設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則1.工作狀態(tài)判斷：干摩擦、臨界摩擦。干摩擦： 軸頸和軸承間沒(méi)有潤(rùn)滑油，兩者直接接觸。臨界摩擦： 軸頸和軸承間有潤(rùn)滑油，但沒(méi)有形成完全液體摩擦狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者局部會(huì)直接接觸。一般的圓柱形滑動(dòng)軸承都處于此種工作狀態(tài)

10、下。第一講 滑動(dòng)軸承2.失效形式判斷：磨損、膠合。3.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 減少磨損和膠合；盡量保證油膜不被破壞（用比壓 來(lái)保證），保證溫度不要過(guò)高（用比壓乘速度 來(lái)保證）。ppv第一講 滑動(dòng)軸承A）摩擦力矩計(jì)算（可以設(shè)計(jì)軸頸摩擦力矩計(jì)算（可以設(shè)計(jì)軸頸d）第一講 滑動(dòng)軸承B）軸頸彎曲應(yīng)力計(jì)算（設(shè)計(jì)軸頸彎曲應(yīng)力計(jì)算（設(shè)計(jì)軸頸d和軸承寬度和軸承寬度L）dluuuFdddWlFMWMbrrbbbb為軸承的長(zhǎng)徑比，；其中對(duì)實(shí)心軸頸：實(shí)心軸的抗彎截面模量其中：軸承只承受徑向載荷時(shí) 2 . 0)(1 . 032;233BlBl32為長(zhǎng)度，軸承的實(shí)際寬度是指軸頸與軸承的配合注：這里C）驗(yàn)算軸承的工作能力（防止過(guò)多磨損

11、和膠合）（防止過(guò)多磨損和膠合）。軸的轉(zhuǎn)速，其中：控制溫度值：驗(yàn)算即安裝擠壓強(qiáng)度計(jì)算（控制潤(rùn)滑）驗(yàn)算比壓min/19100100060)(. 2)(:. 1rnpvlnFdnldFpvpvpldFpprrr七）圓柱形滑動(dòng)軸承的技術(shù)條件圓柱形滑動(dòng)軸承的技術(shù)條件之間。幾十圓柱度誤差在軸承比軸頸低一級(jí)。軸頸表面粗糙度選擇配合：較高精度的軸承，常用對(duì)于中等載荷、高速、：精度的軸承，常用配合對(duì)于輕載、高速、較高度的軸承，常用配合：對(duì)于輕載、低速、高精配合帶選擇mmmRafHfHfHfHfHfHhHhHgHgH1,32. 016. 0. 2. 9/9, 9/8, 8/8; 5/6, 6/6, 7/7; 5/

12、6, 6/7, 5/6, 6/7. 1第一講 滑動(dòng)軸承1.5 圓錐形滑動(dòng)軸承圓錐形滑動(dòng)軸承一、基本形式特點(diǎn)：一般用于垂直狀態(tài)，要求精度高，轉(zhuǎn)速低的場(chǎng)合。優(yōu)點(diǎn)：定向定心精度高，間隙小易調(diào)整缺點(diǎn)：難加工，摩擦力矩大，受溫度影響大二、圓錐形滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算方法圓錐形滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算方法為側(cè)面的正壓力其中：摩擦力矩計(jì)算：算：圓錐面上的比壓近似計(jì)cafcafaaFMddFfMpddFAFpsin22sin2. 2)(4. 12122211.6 1.6 流體摩擦軸承流體摩擦軸承1.液體靜壓軸承液體靜壓軸承第一講 滑動(dòng)軸承2.氣體靜壓軸承氣體靜壓軸承第一講 滑動(dòng)軸承本節(jié)結(jié)束第二講 滾動(dòng)軸承2.1：滾動(dòng)軸

13、承的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體軸承鉻鋼軸承鉻鋼GCr15GCr15，硬度硬度 606065 HRC65 HRC保持架保持架低碳鋼；銅、低碳鋼；銅、鋁、工程塑料鋁、工程塑料結(jié)構(gòu)與材料：結(jié)構(gòu)與材料：第二講 滾動(dòng)軸承優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、啟動(dòng)靈活、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、易于互換且摩擦阻力小、啟動(dòng)靈活、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、易于互換且可以通過(guò)預(yù)緊提高軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度?？梢酝ㄟ^(guò)預(yù)緊提高軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：抗沖擊能力較差，高速時(shí)有噪聲，徑向尺寸較大，工作壽抗沖擊能力較差，高速時(shí)有噪聲，徑向尺寸較大，工作壽命也不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承，安裝精度要求較高。

14、命也不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承，安裝精度要求較高。滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，易于互換，以基孔制設(shè)計(jì)軸頸。滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，易于互換，以基孔制設(shè)計(jì)軸頸。常見(jiàn)滾動(dòng)體形狀：常見(jiàn)滾動(dòng)體形狀：第二講 滾動(dòng)軸承第二講 滾動(dòng)軸承 對(duì)滾動(dòng)軸承按其所承受載荷的方向可以分為以對(duì)滾動(dòng)軸承按其所承受載荷的方向可以分為以下三類下三類：1. 1.向心軸承；向心軸承；2.2.推力軸承；推力軸承；3.3.角接觸軸承角接觸軸承（向心推力軸承）；（向心推力軸承）； 如果按照滾動(dòng)體分類可分為：球軸承和滾子軸承。如果按照滾動(dòng)體分類可分為：球軸承和滾子軸承。 其他分類：?jiǎn)瘟休S承和雙列軸承；調(diào)心型軸承和非其他分類：?jiǎn)瘟休S承和雙列軸承；調(diào)心型軸承

15、和非調(diào)心型軸承。調(diào)心型軸承。2.2：滾動(dòng)軸承的基本類型和選用原則：滾動(dòng)軸承的基本類型和選用原則第二講 滾動(dòng)軸承 滾動(dòng)軸承的選用原則滾動(dòng)軸承的選用原則：1. 1. 載荷的大小、方向和性質(zhì)；載荷的大小、方向和性質(zhì)；2. 2. 軸承的轉(zhuǎn)速；軸承的轉(zhuǎn)速；3. 3. 軸承的安裝尺寸；軸承的安裝尺寸；4. 4. 軸承的摩擦力矩；軸承的摩擦力矩； 軸承的調(diào)心性能；軸承的調(diào)心性能； 軸承的剛性要求；軸承的剛性要求； 特殊安裝、拆卸要求；特殊安裝、拆卸要求；5.5. 經(jīng)濟(jì)性要求。經(jīng)濟(jì)性要求。 第二講 滾動(dòng)軸承 常見(jiàn)滾動(dòng)軸承的主要代號(hào)常見(jiàn)滾動(dòng)軸承的主要代號(hào)：1. 1. 調(diào)心球軸承；調(diào)心球軸承；2.2.調(diào)心滾子軸承

16、；調(diào)心滾子軸承；3.3.圓錐滾子軸承；圓錐滾子軸承；4. 4. 雙列深溝球軸承；雙列深溝球軸承； 推力球軸承；推力球軸承； 深溝球軸承；深溝球軸承； 角接觸軸承；角接觸軸承； 推力圓柱滾子軸承；推力圓柱滾子軸承； N.N.圓柱滾子軸承；圓柱滾子軸承；5.5.NA.NA.滾針軸承。滾針軸承。第二講 滾動(dòng)軸承深溝球軸承；深溝球軸承；主要承受徑向載荷。主要承受徑向載荷。基本額定動(dòng)載荷比基本額定動(dòng)載荷比(同一內(nèi)徑的各種滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)同一內(nèi)徑的各種滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷與深溝球軸承的額定動(dòng)載荷的比值載荷與深溝球軸承的額定動(dòng)載荷的比值)：1調(diào)心球軸承的特點(diǎn)：調(diào)心球軸承的特點(diǎn)： 主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承

17、受少量雙向軸向載主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量雙向軸向載 荷。外圈滾道為球面，具有自動(dòng)調(diào)心功能。荷。外圈滾道為球面，具有自動(dòng)調(diào)心功能。 基本額定動(dòng)載荷比基本額定動(dòng)載荷比(同一內(nèi)徑的各種滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷同一內(nèi)徑的各種滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷與深溝球軸承的額定動(dòng)載荷的比值與深溝球軸承的額定動(dòng)載荷的比值) ： 0.60.60.90.9 極限轉(zhuǎn)速比中極限轉(zhuǎn)速比中第二講 滾動(dòng)軸承圓錐滾子軸承的特點(diǎn)：圓錐滾子軸承的特點(diǎn)： 額定動(dòng)載荷比為1.12.5 能承受較大的單向軸向載荷,軸向載荷能力隨接觸角的增大而增大 能承受以徑向載荷為主的聯(lián)合載荷 極限轉(zhuǎn)速中圓柱滾子軸承的特點(diǎn)：圓柱滾子軸承的特點(diǎn)： 只能承受徑

18、向載荷，承載能力高。但對(duì)軸的偏只能承受徑向載荷，承載能力高。但對(duì)軸的偏斜和彎曲變形很敏感。斜和彎曲變形很敏感。 基本額定動(dòng)載荷比基本額定動(dòng)載荷比 1.51.53 3 極限轉(zhuǎn)速比高極限轉(zhuǎn)速比高第二講 滾動(dòng)軸承滾針軸承的特點(diǎn)：滾針軸承的特點(diǎn)： 只能承受徑向載荷，承載能力大,不能承受軸向載荷； 不能限制軸向位移，工作時(shí)不允許內(nèi)外圈軸線有偏斜； 徑向尺寸小，一般內(nèi)外圈可分離； 極限轉(zhuǎn)速低。 推力球軸承的特點(diǎn)：推力球軸承的特點(diǎn)： 只能承受軸向載荷，具有最小軸向載荷限制；只能承受軸向載荷，具有最小軸向載荷限制；高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架磨損、發(fā)熱嚴(yán)重，高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架磨損、發(fā)熱嚴(yán)重，壽命低。

19、壽命低。 基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷1 1 極限轉(zhuǎn)速比低極限轉(zhuǎn)速比低第二講 滾動(dòng)軸承 滾動(dòng)軸承的主要失效形式：滾動(dòng)軸承的主要失效形式： 疲勞點(diǎn)蝕脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力疲勞點(diǎn)蝕脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力 塑性變形、磨損塑性變形、磨損 滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則：滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則：正常工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承，主要是疲勞正常工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承，主要是疲勞點(diǎn)蝕破壞，應(yīng)進(jìn)行接觸疲勞壽命計(jì)算，當(dāng)載荷點(diǎn)蝕破壞，應(yīng)進(jìn)行接觸疲勞壽命計(jì)算，當(dāng)載荷變化較大或有較大沖擊載荷時(shí)，還應(yīng)作動(dòng)強(qiáng)度變化較大或有較大沖擊載荷時(shí)，還應(yīng)作動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算；計(jì)算；對(duì)于擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速較低的軸承，主要防止塑性變對(duì)于擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速較低的軸承，主要防止塑性變形，只需作靜強(qiáng)度計(jì)

20、算；形，只需作靜強(qiáng)度計(jì)算；高速軸承為防止發(fā)生粘著磨損、燒傷，除進(jìn)行高速軸承為防止發(fā)生粘著磨損、燒傷，除進(jìn)行壽命計(jì)算外，還需核驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。壽命計(jì)算外，還需核驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。2.3：滾動(dòng)軸承的基本計(jì)算：滾動(dòng)軸承的基本計(jì)算疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕內(nèi)圈滾道深度點(diǎn)蝕內(nèi)圈滾道深度點(diǎn)蝕外圈滾道點(diǎn)蝕外圈滾道點(diǎn)蝕滾動(dòng)體點(diǎn)蝕滾動(dòng)體點(diǎn)蝕第二講 滾動(dòng)軸承塑性變形塑性變形滾道塑性變形滾道塑性變形外圈滾道塑性變形外圈滾道塑性變形第二講 滾動(dòng)軸承磨損磨損內(nèi)圈滾道膠合、點(diǎn)蝕、內(nèi)圈滾道膠合、點(diǎn)蝕、磨粒磨損磨粒磨損外圈滾道膠合（大片）、外圈滾道膠合（大片）、點(diǎn)蝕（小片）點(diǎn)蝕（小片）異物進(jìn)入軸承，破壞滾動(dòng)元件間的異物進(jìn)入軸承，破壞滾動(dòng)元件間的

21、相對(duì)關(guān)系，導(dǎo)致滾動(dòng)體與保持架直相對(duì)關(guān)系，導(dǎo)致滾動(dòng)體與保持架直接摩擦而產(chǎn)生燒結(jié)接摩擦而產(chǎn)生燒結(jié)第二講 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算：滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算：軸承的壽命：在給定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。軸承的壽命：在給定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。 當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速10r/min10r/min10r/min時(shí)，按照動(dòng)載荷計(jì)算，防止疲時(shí)，按照動(dòng)載荷計(jì)算，防止疲勞點(diǎn)蝕，軸承選擇：按照額定動(dòng)載荷勞點(diǎn)蝕，軸承選擇：按照額定動(dòng)載荷C C選擇軸承。選擇軸承。 基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷C C ( (Cr Cr 、CaCa )- )-10106 6r r 當(dāng)量動(dòng)載荷：把作用在軸承上的徑向和軸向載荷折當(dāng)量動(dòng)載荷：把作用在軸承上

22、的徑向和軸向載荷折算成一假定的載荷。算成一假定的載荷。 當(dāng)量動(dòng)載荷的當(dāng)量動(dòng)載荷的 計(jì)算計(jì)算第二講 滾動(dòng)軸承基本額定靜載荷基本額定靜載荷C0（C0r 、C0a） 當(dāng)量靜載荷（當(dāng)量靜載荷（P0）：）： 取兩式中大值取兩式中大值 靜強(qiáng)度條件：靜強(qiáng)度條件：000NNjCSP額定靜載荷的計(jì)算值， ；安全系數(shù)；當(dāng)量靜載荷， 。0000rrarrPX FY FPF0000jCS PC滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算使用要求及載荷性質(zhì)S0球軸承滾子軸承對(duì)旋轉(zhuǎn)精度及平穩(wěn)性要求較高，承受較大沖擊載荷1.522.54正常使用0.5213.5對(duì)旋轉(zhuǎn)精度及平穩(wěn)性要求較低，沒(méi)有沖擊和振動(dòng)載荷0.5213 X、Y徑

23、向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù) 在有振動(dòng)和沖擊時(shí)在有振動(dòng)和沖擊時(shí) fF沖擊載荷系數(shù)沖擊載荷系數(shù)raPXFYF當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算的值。和不同的軸承中都給出的取值，和的大小決定了與YXYXeFFra/)(arFYFXFfP第二講 滾動(dòng)軸承 推力球軸承受到軸向載荷 后，一般情況認(rèn)為各滾動(dòng)體均勻受力： 1. 1. 向心球軸承中滾動(dòng)體的受力分析向心球軸承中滾動(dòng)體的受力分析 向心球軸承受到徑向載荷 后，一般情況只有下半圈的滾動(dòng)體承受，一般可用以下公式計(jì)算滾動(dòng)體所承受的最大載荷：rF)(6 . 4)(5maxmax線接觸軸承點(diǎn)接觸軸承ZFQZFQrrzFQa2. 2

24、. 推力球軸承中滾動(dòng)體的受力分析推力球軸承中滾動(dòng)體的受力分析 aFzFQa8 . 0max 考慮到制造誤差，只有80的滾動(dòng)體受力：第二講 滾動(dòng)軸承軸承的兩種安裝配置方法圖軸承的兩種安裝配置方法圖1221r111Ar22222r2Ar111r11111A22r222R222r22A111R1r1面對(duì)面面對(duì)面 背對(duì)背背對(duì)背第二講 滾動(dòng)軸承3 3角接觸軸承的軸向載荷計(jì)算角接觸軸承的軸向載荷計(jì)算附加軸向載荷的計(jì)算附加軸向載荷的計(jì)算 角接觸球軸承和圓錐滾子軸角接觸球軸承和圓錐滾子軸承軸向載荷承軸向載荷Fa的計(jì)算的計(jì)算 a、內(nèi)部軸向力、內(nèi)部軸向力Fs 此類軸承常成對(duì)使用，反向此類軸承常成對(duì)使用，反向安裝。

25、安裝。第二講 滾動(dòng)軸承b、軸向載荷、軸向載荷Fa的計(jì)算的計(jì)算第二講 滾動(dòng)軸承A21FSS A21FSS 2a2A2a1SFFSF A1a21a1FSFSF 若若軸系有左移趨勢(shì)，軸承軸系有左移趨勢(shì)，軸承1 1受受壓，有：壓，有： 若若軸系有右移趨勢(shì)，軸承軸系有右移趨勢(shì)，軸承2 2受壓，受壓，有：有： 同理可得背對(duì)背配置的軸承同理可得背對(duì)背配置的軸承軸向載荷的計(jì)算公式。軸向載荷的計(jì)算公式。 結(jié)論結(jié)論被被“壓緊壓緊”軸承所受軸向載荷的軸承所受軸向載荷的大小等于除本身派生軸向力以外的其他所大小等于除本身派生軸向力以外的其他所有軸向力的代數(shù)和（使軸承被壓緊的力取有軸向力的代數(shù)和（使軸承被壓緊的力取正值，

26、反之取負(fù)值）；被正值，反之取負(fù)值）；被“放松放松”軸承所軸承所受軸向載荷等于本身的派生軸向力。受軸向載荷等于本身的派生軸向力。 第二講 滾動(dòng)軸承2.4：滾動(dòng)軸承的安裝與密封：滾動(dòng)軸承的安裝與密封1 1兩端單向固定兩端單向固定一）滾動(dòng)軸承的安裝一）滾動(dòng)軸承的安裝第二講 滾動(dòng)軸承2 2一端雙向固定、一端游動(dòng)一端雙向固定、一端游動(dòng)A彈性擋圈嵌在軸的溝槽內(nèi)，用于軸向力不大及轉(zhuǎn)速不高大場(chǎng)合。B用圓螺母及止動(dòng)墊圈緊固，可在高速下承受一般大小的軸向載荷。C軸端擋圈。A，CB第二講 滾動(dòng)軸承軸承內(nèi)圈固定方法軸承內(nèi)圈固定方法 軸承外圈固定方法軸承外圈固定方法 二、滾動(dòng)軸承的軸向固定二、滾動(dòng)軸承的軸向固定第二講

27、滾動(dòng)軸承三、軸向間隙的調(diào)整三、軸向間隙的調(diào)整 載荷增大，彈性變形增大，但接觸面積亦增大，則載荷增大，彈性變形增大，但接觸面積亦增大，則剛性提高。剛性提高。第二講 滾動(dòng)軸承加金屬墊片加金屬墊片調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)螺栓第二講 滾動(dòng)軸承四、軸承的密封1.氈圈密封 一般用于滑動(dòng)速度小于45m/s，溫度小于90攝氏度，光滑的軸面上。用毛氈制造。2.唇形密封圈密封 一般用于滑動(dòng)速度小于1015m/s，溫度在40100攝氏度，光滑的軸面上。用耐油橡膠制造密封件，用彈簧提供接觸力。第二講 滾動(dòng)軸承3. 密封環(huán)密封 一般用于滑動(dòng)速度小于100m/s，光滑的軸面上。常用耐磨鋼材或錫青銅制造。4. 其他形式密封 隙縫密封、

28、甩油密封、曲路密封等等1-軸；2-密封環(huán)；3-靜止件；4-軸承；5-套筒；6-轉(zhuǎn)動(dòng)件第二講 滾動(dòng)軸承5. 滾動(dòng)軸承的拆卸 第二講 滾動(dòng)軸承6. 滾動(dòng)軸承的配合 滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件。 軸承內(nèi)圈與軸基孔制軸承內(nèi)圈與軸基孔制 軸承外徑與殼體孔基軸制軸承外徑與殼體孔基軸制 軸承內(nèi)徑與軸頸配合較一般圓柱面基孔制同類軸承內(nèi)徑與軸頸配合較一般圓柱面基孔制同類配合緊。配合緊。 在裝配圖中，軸承內(nèi)、外徑不必標(biāo)注公差帶。在裝配圖中，軸承內(nèi)、外徑不必標(biāo)注公差帶。 選擇配合時(shí)的主要影響因素：選擇配合時(shí)的主要影響因素： 負(fù)荷類型、負(fù)荷大小、工作溫度、軸承尺寸大小、負(fù)荷類型、負(fù)荷大小、工作溫度、軸承尺寸大

29、小、旋轉(zhuǎn)精度和速度、其他因素旋轉(zhuǎn)精度和速度、其他因素l轉(zhuǎn)速較高、載荷較大、工作溫度較高較緊配合；轉(zhuǎn)速較高、載荷較大、工作溫度較高較緊配合；l游動(dòng)圈、常拆卸的較松配合。游動(dòng)圈、常拆卸的較松配合。第二講 滾動(dòng)軸承7. 滾動(dòng)軸承與軸配合的常用公差帶第二講 滾動(dòng)軸承8. 滾動(dòng)軸承與外殼配合的常用公差帶第二講 滾動(dòng)軸承2.5：填入式滾動(dòng)軸承：填入式滾動(dòng)軸承 填入式滾珠支承的結(jié)構(gòu)下圖所示。其支承座的型式分別為直角形(a)，內(nèi)球面(b)和圓角形(c)。直角形摩擦力矩最小，可自動(dòng)定心，但表面接觸情況不佳，因此承載能力較低。圓角形摩擦力矩較大，但承載能力亦大。另外，此種支承不能自動(dòng)定心，內(nèi)球面滾動(dòng)支承的摩擦力矩

30、和承載情況則介于上述兩者之間，但加工困難。第二講 滾動(dòng)軸承填入式滾珠支承的安裝結(jié)構(gòu)填入式滾珠支承的安裝結(jié)構(gòu)第二講 滾動(dòng)軸承密珠支承密珠支承第二講 滾動(dòng)軸承本節(jié)結(jié)束第三講 儀表特種支承3.1、寶石支承、寶石支承 組成支承的軸頸和軸承，或兩者之一用到剛玉、瑪瑙、微晶玻璃等等寶石材料制造的，這類支承稱為寶石支承。按摩擦性質(zhì)可分為：滑動(dòng)支承和滾動(dòng)支承兩類。寶石支承特點(diǎn)：1.摩擦力矩小。寶石材料與鋼材的干摩擦系數(shù)較小。2.耐磨性好。寶石材料的硬度較高，耐磨性好。3.抗壓強(qiáng)度高。寶石抗壓強(qiáng)度高。如剛玉4.熱膨脹系數(shù)小。5.耐腐蝕性好。MPab30002200 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 脆性材料，加工困難。脆性材料，加工困

31、難。寶石軸承（剛玉瑪瑙微晶玻璃等）寶石軸承（剛玉瑪瑙微晶玻璃等） 應(yīng)用應(yīng)用 儀器儀表。（軸承承受載荷很小但要求旋轉(zhuǎn)精度儀器儀表。（軸承承受載荷很小但要求旋轉(zhuǎn)精度高靈敏度好使用壽命長(zhǎng)）高靈敏度好使用壽命長(zhǎng)）第三講 儀表特種支承一、圓柱形寶石支承的主要結(jié)構(gòu)及計(jì)算一、圓柱形寶石支承的主要結(jié)構(gòu)及計(jì)算1 1、軸頸結(jié)構(gòu)、軸頸結(jié)構(gòu) 下圖是軸頸的幾種典型結(jié)構(gòu)。直徑大于lmm的軸頸常做成整體式，如圖（a)和(b)；直徑小于0.5mm或需用貴重金屬的常做成裝配式，如圖 (c)，以便采用強(qiáng)度高且耐磨的材料，使制造加工方便。第三講 儀表特種支承2 2、軸承結(jié)構(gòu)、軸承結(jié)構(gòu) 如下圖所示是最簡(jiǎn)單的軸承形式，直接在支承構(gòu)件上

32、加工軸承孔，軸承孔外側(cè)有一深度為的凹坑，供儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，一般， 。若支承構(gòu)件的材料性能不能滿足要求，或支承構(gòu)件的厚度不夠時(shí)，在支承構(gòu)件上鑲嵌軸承襯套，見(jiàn)圖 (b)、(c)。有的小型儀表采用寶石軸套，如圖 (d)、(e)、(f)所示。3Bt 第三講 儀表特種支承3 3、寶石支承的計(jì)算、寶石支承的計(jì)算 寶石支承和滑動(dòng)支承的計(jì)算類似，前面第七章講過(guò)。第三講 儀表特種支承 頂針支承由圓錐形軸頸(頂針)和具有擴(kuò)孔的圓柱孔的軸承組成，如下圖所示。一般頂針圓錐角，工作表面的粗糙度為0.40.2。 頂針支承的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)心精度較高，摩擦力矩較小。由于頂針和軸承的接觸面積很小，壓強(qiáng)很大，它適用于低轉(zhuǎn)速、小載荷的情況 二、頂尖（針）寶石支承的簡(jiǎn)介二、頂尖（針）寶石支承的簡(jiǎn)介第三講 儀表特種支承三、軸尖支承簡(jiǎn)介三、軸尖支承簡(jiǎn)介 軸尖端部是一個(gè)半徑很小的球面，它是軸頸的工作部分，軸承是一個(gè)半徑稍大的內(nèi)球面。這種支承可用于垂直狀態(tài)工作，也可用于水平狀態(tài)工作。軸尖支承的特點(diǎn)是：1.優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)靈敏、摩擦力矩小。2. 缺點(diǎn)：其置中精度和方向精度不高，只要存在軸向間隙，軸就會(huì)產(chǎn)生傾斜，并且由于接觸面積極小，易磨損。第三講 儀表特種支承3.2、減振支承簡(jiǎn)介、減振支承簡(jiǎn)介 軸尖支承和球面止推圓柱支承工作時(shí)的接觸