江蘇大學機械設(shè)計第13章_滾動軸承2022/10/28江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章_滾動軸承2022/10/22江蘇大1第十三章滾動軸承§13-1概述§13-2滾動軸承的主要類型及代號§13-5軸承裝置的設(shè)計§13-4滾動軸承的尺寸選擇計算重點§13-3滾動軸承的受載情況和失效形式江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承第十三章滾動軸承§13-1概述§13-2滾動軸承的2一．主要設(shè)計內(nèi)容類型選擇尺寸選擇組合結(jié)構(gòu)設(shè)計二．基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架§13-1概述內(nèi)圈、外圈、滾動體：軸承鉻鋼GCr15，硬度60~65HRC保持架：低碳鋼；銅、鋁、工程塑料江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．主要設(shè)計內(nèi)容類型選擇二．基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保3江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承4保持架：避免滾動體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承保持架：避免滾動體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。江蘇大學機械設(shè)計5三．工作特點優(yōu)點：1．起動靈敏，效率高2．軸向尺寸緊湊3．旋轉(zhuǎn)精度高4．成批生產(chǎn)缺點：1．振動噪音大2．徑向尺寸大3．不能剖分江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．工作特點優(yōu)點：1．起動靈敏，效率高缺點：1．振動噪音大江6一．主要類型1．按承載方向分向心軸承：受徑向載荷(及少量軸向載荷)推力軸承：受軸向載荷向心推力軸承：同時受徑向軸向載荷§13-2滾動軸承的主要類型及代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．主要類型1．按承載方向分向心軸承：受徑向載荷(及少量軸7向心軸承：主要承受徑向載荷R深溝球軸承（6）圓柱滾子軸承（N）向心推力軸承：R+A角接觸球軸承（7）圓錐滾子軸承（3）推力軸承：只能承受軸向載荷A推力球軸承（5）江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承向心軸承：主要承受徑向載荷R江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承82．按結(jié)構(gòu)分（典型）（1）類型代號：3名稱

圓錐滾動軸承特點

①同時受徑向、軸向載荷(單向軸向力)③成對使用④可分離型江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承2．按結(jié)構(gòu)分（典型）（1）類型代號：3名稱圓錐滾動軸承特9（2）類型代號：6名稱深溝球軸承特點①主要受徑向載荷及少量軸向載荷(雙向)高速時可代替推力球軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（2）類型代號：6名稱深溝球軸承特點①主要受徑向載荷10（3）類型代號：7特點與“3”類型同，但不可分離名稱

角接觸球軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（3）類型代號：7特點與“3”類型同，名稱角接觸球軸承11二．型號×

××××34567218前置代號基本代號后置代號——類型代號——寬度系列代號——直徑系列代號內(nèi)徑代號——內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號——公差等級代號——游隙系列代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．型號×××××34567218前置代號基121．內(nèi)徑尺寸代號d1012151720～480代號0001020304～96(d/5)2．直徑系列代號0、1、2、3、43．寬度系列代號0表示正常，可省略，但對調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承必須標出4．類型代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1．內(nèi)徑尺寸代號d1012151720～135．內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號6．公差等級代號等級245(6x)60精度高低代號/p2/p4/p5(/p6x)/p6/p07．游隙系列代號組別120345游隙小大代號/C1/C2(不標)/C3/C4/C56308/P5；7211C/P53；30306；N309舉例江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承5．內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號6．公差等級代號等級245(141（4）235NAN（29）67江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1（4）235NAN（29）67江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動15三．類型選擇1．軸承載荷大小：滾子＞球方向：受純軸向力A：推力軸承(5)受純徑向力R：向心軸承(6、N、NA)同時受R和A：性質(zhì)：載荷沖擊大，多選滾子類軸承

若R較大：深溝球軸承(6)

α小的圓錐滾子軸承(3)

α小的角接觸球軸承(7)若A較大：α大的圓錐滾子軸承(3)

α大的角接觸球軸承(7)組合結(jié)構(gòu)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．類型選擇1．軸承載荷大?。簼L子＞球方向：受162．軸承轉(zhuǎn)速①球＞滾子②優(yōu)先選特輕、輕系列③深溝球軸承代替推力軸承

3．軸承調(diào)心性能：調(diào)心軸承4．軸承裝拆：可分離型軸承當轉(zhuǎn)速很高時：江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承2．軸承轉(zhuǎn)速①球＞滾子3．軸承調(diào)心性能：調(diào)心軸承4．軸承裝17一．軸承元件上的載荷分布§13-3滾動軸承的受載情況和失效形式江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．軸承元件上的載荷分布§13-3滾動軸承的受載情況和失效181．推力軸承2．向心軸承3．向心推力軸承了解兩個概念向心軸承，在載荷Fr的作用下,根據(jù)變形關(guān)系，中間滾動體受力最大，向兩邊逐漸減小。江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1．推力軸承2．向心軸承3．向心推力軸承了解兩個概念向19★接觸角：向心推力軸承滾動體與外圈接觸處的法線與半徑方向的夾角?！镙d荷角：軸承實際承受的徑向載荷R與軸向載荷A的合力與半徑方向的夾角。NNRARA江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承★接觸角：向心推力軸承滾動體與外圈接觸處的法線與半徑方向的20江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承21●向心推力軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承●向心推力軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承22①向心推力軸承必須同時受R、A作用，保持較多的滾動體同時受載。（α≠0→β≠0→S≠0→A≠0）②R一定時，A越大→受載滾動體數(shù)越多→S越大分析說明●當多個滾動體受載時●當一個滾動體受載時tgα=tgβtgα＜tgβ江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承①向心推力軸承必須同時受R、A作用，保持較多的滾動體同23向心推力軸承的載荷情況：軸向載荷對載荷分布的影響較大，可能半圈、多半圈或整圈受載。為保證半圈滾動體受力，則球軸承A/R1.22tg滾子軸承A/R1.26tg問題：軸向載荷的利弊？江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承向心推力軸承的載荷情況：軸向載荷對載荷分布的影響較大，可能半24江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承25二．軸承元件上的應(yīng)力變化（內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈不轉(zhuǎn)動為例）2．外圈：脈動循環(huán)變應(yīng)力1．滾動體：周期性不穩(wěn)定變應(yīng)力3．內(nèi)圈：周期性不穩(wěn)定變應(yīng)力內(nèi)圈（滾動體）固定套圈江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．軸承元件上的應(yīng)力變化（內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈不轉(zhuǎn)動為例）2．外圈26三．失效形式接觸疲勞——一般運轉(zhuǎn)軸承

永久變形——不轉(zhuǎn)，擺動的軸承

其它：磨損、燒傷、元件破裂

1.點蝕：壽命計算2.塑性變形：靜載荷計算四．設(shè)計準則3．磨損、燒傷：密封、潤滑、散熱，限制極限轉(zhuǎn)速4．元件破裂：正確安裝江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．失效形式接觸疲勞——一般運轉(zhuǎn)軸承永久變形——不轉(zhuǎn)，擺動27一．壽命計算（一）基本概念1．軸承壽命——單個軸承2．基本額定壽命——一批軸承定義：一批相同的軸承，在相同運轉(zhuǎn)條件下，其中10%的軸承發(fā)生疲勞點蝕，而90%的軸承不發(fā)生點蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)，或工作小時數(shù)。§13-4滾動軸承的尺寸選擇計算重點江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．壽命計算（一）基本概念1．軸承壽命——單個軸承2．基283．基本額定動載荷

定義：當軸承的基本額定壽命恰好為106轉(zhuǎn)時軸承所受載荷值C(N)●對于向心軸承，基本額定動載荷指純徑向載荷，稱為徑向基本額定動載荷用符號Cr表示●對推力軸承，指純軸向載荷，稱為軸向基本額定動載荷，用符號Ca表示?！駥墙佑|球軸承或圓錐滾子軸承，指使套圈間產(chǎn)生純徑向位移的載荷的徑向分量用符號Cr表示。推力軸承C=Ca向心軸承向心推力軸承

C=Cr江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承3．基本額定動載荷定義：當軸承的基本額定壽命恰好為10629載荷—壽命曲線江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承載荷—壽命曲線江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承30（二）壽命計算公式考慮溫度的影響溫度系數(shù)ft江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（二）壽命計算公式考慮溫度的影響溫度系數(shù)ft江蘇大學機械設(shè)計31式中江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承式中江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承32若計算得到C＝24000N，應(yīng)如何選規(guī)格？若d=30mm，又如何？例類型62066207620863066307C1520020100256002210026200630864046405640664073200024100292003720043500類型C江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承若計算得到C＝24000N，應(yīng)如何選規(guī)格？例類型C6308333（三）當量動載荷PP的求取：分三種1．僅受徑向力R（6，N，NA，1）P=fPR2．僅受軸向力A（5）P=fPAP=fP(XR+YA)3．同時受R和A（6，3，7）式中X——徑向載荷系數(shù)Y——軸向載荷系數(shù)R、A——軸承上的載荷

★★fP載荷系數(shù)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（三）當量動載荷PP的求?。悍秩N1．僅受徑向力R（634①R、A如何求？②X、Y如何?。繉τ谏顪锨蜉S承問題對于角接觸球軸承（α=15°)對于角接觸球軸承（α≠15°)、圓錐滾子軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承①R、A如何求？②X、Y如何取？對于深溝球軸承問題對于角35（四）向心推力軸承的徑向力R和軸向力A的計算1．徑向力R的計算2．軸向力的計算（重點）（1）兩種安裝形式正裝(面對面)反裝(背靠背)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（四）向心推力軸承的徑向力R和軸向力A的計算1．徑向力R36●兩種安裝形式★正裝（面對面）★反裝（背靠背）江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承●兩種安裝形式★正裝（面對面）★反裝（背靠背）江蘇大學機械設(shè)37（2）S的方向：滾動體所受載荷的軸向分力方向☆正裝(面對面)：S箭頭互相指向☆反裝(背靠背)：S箭頭互相背離（3）S的大小計算公式類型3000070000C70000AC70000BSR/2YeR0.68R1.14R①Y值為A/R>e時的Y值②R1≠R2→S1≠S2注意江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（2）S的方向：滾動體所受載荷的軸向分力方向☆正裝(面對面38（4）A的求?。ㄒ悦鎸γ姘惭b為例）★分三種情況Q1被壓緊，2被放松江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（4）A的求?。ㄒ悦鎸γ姘惭b為例）★分三種情況Q1被壓緊，39Q1被放松，2被壓緊江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承Q1被放松，2被壓緊江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承40☆☆歸納為AA．結(jié)論：軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力，或者等于除本身內(nèi)部軸向力外所有軸向力之代數(shù)和，二者中取大的BB．分析軸承的壓緊或放松狀態(tài)：★★壓緊的軸承的軸向力等于除本身內(nèi)部軸向力外所有軸向力之代數(shù)和★★放松的軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承☆☆歸納為AA．結(jié)論：軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力，41A1=max(S1，S2－Fa)=max(200，-300)=200注意：①S的方向②S的大?、跴=fP(XR+YA)，P≠fP(XA+YR)

④取P1P2中大者代入公式計算求LhA2=max(S2，S1+Fa)=max(200，700)=700S1=200S2=200Fa=500⊙例題江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承A1=max(S1，S2－Fa)注意：①S的方42二．不同可靠度尺寸的壽命計算Ln=a1L10壽命修正系數(shù)失效率為n%時的壽命三．靜強度計算防塑性變形C0≥S0P0式中P0——當量靜載荷P0=X0R+Y0AS0——靜強度安全系數(shù)S0>1要求平穩(wěn)S0≤1允許變形較大目的條件江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．不同可靠度尺寸的壽命計算Ln=a1L10壽命修正系43定義：使受載最大的滾動體與滾道接觸中心處引起的接觸應(yīng)力達到規(guī)定值時的載荷

向心球軸承σHmax=4200MPa滾動軸承σHmax=4000MPa調(diào)心球軸承σHmax=4600MPaC0——基本額定靜載荷

江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承定義：使受載最大的滾動體與滾道接觸中心向心球軸承σHmax=44一．軸承配置方法：三種1．雙支點單向固定（兩端固定式）深溝球軸承（6）成對C=0.2~0.4角接觸軸承（3，7）成對應(yīng)用工作溫度不高的短軸§13-5軸承裝置的設(shè)計具體見軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．軸承配置方法：三種1．雙支點單向固定（兩端固定式）深溝球45游動端深溝球軸承（6）短圓柱滾子軸承應(yīng)用：工作溫度較高或長軸3．兩端游動支承應(yīng)用人字齒輪傳動2．單支點雙向固定（一端固定一端游動式）固定端深溝球軸承（6）角接觸軸承（3，7）成對組合軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承游動端深溝球軸承（6）短圓柱滾子軸承應(yīng)用：工作溫度較高或46二．軸承的軸向緊固內(nèi)圈：軸肩、套筒、圓螺母及止動墊圈、軸用彈性擋圈外圈：軸承端蓋、孔用彈性擋圈、套筒（杯）、座孔凸臺三．軸承組合調(diào)整1．間隙（游隙）調(diào)整：端蓋上墊片、圓螺母2．軸系位置調(diào)整：套杯與外廓間墊片四．提高軸承剛度和同心度江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．軸承的軸向緊固內(nèi)圈：軸肩、套筒、圓螺母及止動墊圈、軸用彈47五．軸承的配合內(nèi)圈與軸頸：基孔制如k5，k6，m5，m6，n6外圈與座孔：基軸制如J6，H7，G7六．軸承的預(yù)緊目的：提高旋轉(zhuǎn)精度；提高支承剛度減低振動、噪音方法：預(yù)緊裝置江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承五．軸承的配合內(nèi)圈與軸頸：基孔制如k5，k6，m5，m48七．軸承的潤滑與密封1．潤滑：dn值、載荷①脂潤滑：dn≤（4~16）×104mm時1/3~1/2最多不大于2/3②油潤滑：dn值較大時2．密封目的：防止?jié)櫥瑒┬孤┓乐够覊m、雜質(zhì)進入類型：兩大類①接觸式密封：氈圈油封、唇形密封圈、密封環(huán)②非接觸式密封：隙縫密封、甩油密封、曲路密封江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承七．軸承的潤滑與密封1．潤滑：dn值、載荷①脂潤滑：dn49本章結(jié)束江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承本章結(jié)束江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承50演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/10/28江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew51江蘇大學機械設(shè)計第13章_滾動軸承2022/10/28江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章_滾動軸承2022/10/22江蘇大52第十三章滾動軸承§13-1概述§13-2滾動軸承的主要類型及代號§13-5軸承裝置的設(shè)計§13-4滾動軸承的尺寸選擇計算重點§13-3滾動軸承的受載情況和失效形式江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承第十三章滾動軸承§13-1概述§13-2滾動軸承的53一．主要設(shè)計內(nèi)容類型選擇尺寸選擇組合結(jié)構(gòu)設(shè)計二．基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架§13-1概述內(nèi)圈、外圈、滾動體：軸承鉻鋼GCr15，硬度60~65HRC保持架：低碳鋼；銅、鋁、工程塑料江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．主要設(shè)計內(nèi)容類型選擇二．基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保54江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承55保持架：避免滾動體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承保持架：避免滾動體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。江蘇大學機械設(shè)計56三．工作特點優(yōu)點：1．起動靈敏，效率高2．軸向尺寸緊湊3．旋轉(zhuǎn)精度高4．成批生產(chǎn)缺點：1．振動噪音大2．徑向尺寸大3．不能剖分江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．工作特點優(yōu)點：1．起動靈敏，效率高缺點：1．振動噪音大江57一．主要類型1．按承載方向分向心軸承：受徑向載荷(及少量軸向載荷)推力軸承：受軸向載荷向心推力軸承：同時受徑向軸向載荷§13-2滾動軸承的主要類型及代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．主要類型1．按承載方向分向心軸承：受徑向載荷(及少量軸58向心軸承：主要承受徑向載荷R深溝球軸承（6）圓柱滾子軸承（N）向心推力軸承：R+A角接觸球軸承（7）圓錐滾子軸承（3）推力軸承：只能承受軸向載荷A推力球軸承（5）江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承向心軸承：主要承受徑向載荷R江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承592．按結(jié)構(gòu)分（典型）（1）類型代號：3名稱

圓錐滾動軸承特點

①同時受徑向、軸向載荷(單向軸向力)③成對使用④可分離型江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承2．按結(jié)構(gòu)分（典型）（1）類型代號：3名稱圓錐滾動軸承特60（2）類型代號：6名稱深溝球軸承特點①主要受徑向載荷及少量軸向載荷(雙向)高速時可代替推力球軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（2）類型代號：6名稱深溝球軸承特點①主要受徑向載荷61（3）類型代號：7特點與“3”類型同，但不可分離名稱

角接觸球軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（3）類型代號：7特點與“3”類型同，名稱角接觸球軸承62二．型號×

××××34567218前置代號基本代號后置代號——類型代號——寬度系列代號——直徑系列代號內(nèi)徑代號——內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號——公差等級代號——游隙系列代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．型號×××××34567218前置代號基631．內(nèi)徑尺寸代號d1012151720～480代號0001020304～96(d/5)2．直徑系列代號0、1、2、3、43．寬度系列代號0表示正常，可省略，但對調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承必須標出4．類型代號江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1．內(nèi)徑尺寸代號d1012151720～645．內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號6．公差等級代號等級245(6x)60精度高低代號/p2/p4/p5(/p6x)/p6/p07．游隙系列代號組別120345游隙小大代號/C1/C2(不標)/C3/C4/C56308/P5；7211C/P53；30306；N309舉例江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承5．內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號6．公差等級代號等級245(651（4）235NAN（29）67江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1（4）235NAN（29）67江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動66三．類型選擇1．軸承載荷大?。簼L子＞球方向：受純軸向力A：推力軸承(5)受純徑向力R：向心軸承(6、N、NA)同時受R和A：性質(zhì)：載荷沖擊大，多選滾子類軸承

若R較大：深溝球軸承(6)

α小的圓錐滾子軸承(3)

α小的角接觸球軸承(7)若A較大：α大的圓錐滾子軸承(3)

α大的角接觸球軸承(7)組合結(jié)構(gòu)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．類型選擇1．軸承載荷大?。簼L子＞球方向：受672．軸承轉(zhuǎn)速①球＞滾子②優(yōu)先選特輕、輕系列③深溝球軸承代替推力軸承

3．軸承調(diào)心性能：調(diào)心軸承4．軸承裝拆：可分離型軸承當轉(zhuǎn)速很高時：江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承2．軸承轉(zhuǎn)速①球＞滾子3．軸承調(diào)心性能：調(diào)心軸承4．軸承裝68一．軸承元件上的載荷分布§13-3滾動軸承的受載情況和失效形式江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．軸承元件上的載荷分布§13-3滾動軸承的受載情況和失效691．推力軸承2．向心軸承3．向心推力軸承了解兩個概念向心軸承，在載荷Fr的作用下,根據(jù)變形關(guān)系，中間滾動體受力最大，向兩邊逐漸減小。江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承1．推力軸承2．向心軸承3．向心推力軸承了解兩個概念向70★接觸角：向心推力軸承滾動體與外圈接觸處的法線與半徑方向的夾角。★載荷角：軸承實際承受的徑向載荷R與軸向載荷A的合力與半徑方向的夾角。NNRARA江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承★接觸角：向心推力軸承滾動體與外圈接觸處的法線與半徑方向的71江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承72●向心推力軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承●向心推力軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承73①向心推力軸承必須同時受R、A作用，保持較多的滾動體同時受載。（α≠0→β≠0→S≠0→A≠0）②R一定時，A越大→受載滾動體數(shù)越多→S越大分析說明●當多個滾動體受載時●當一個滾動體受載時tgα=tgβtgα＜tgβ江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承①向心推力軸承必須同時受R、A作用，保持較多的滾動體同74向心推力軸承的載荷情況：軸向載荷對載荷分布的影響較大，可能半圈、多半圈或整圈受載。為保證半圈滾動體受力，則球軸承A/R1.22tg滾子軸承A/R1.26tg問題：軸向載荷的利弊？江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承向心推力軸承的載荷情況：軸向載荷對載荷分布的影響較大，可能半75江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承76二．軸承元件上的應(yīng)力變化（內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈不轉(zhuǎn)動為例）2．外圈：脈動循環(huán)變應(yīng)力1．滾動體：周期性不穩(wěn)定變應(yīng)力3．內(nèi)圈：周期性不穩(wěn)定變應(yīng)力內(nèi)圈（滾動體）固定套圈江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承二．軸承元件上的應(yīng)力變化（內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈不轉(zhuǎn)動為例）2．外圈77三．失效形式接觸疲勞——一般運轉(zhuǎn)軸承

永久變形——不轉(zhuǎn)，擺動的軸承

其它：磨損、燒傷、元件破裂

1.點蝕：壽命計算2.塑性變形：靜載荷計算四．設(shè)計準則3．磨損、燒傷：密封、潤滑、散熱，限制極限轉(zhuǎn)速4．元件破裂：正確安裝江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承三．失效形式接觸疲勞——一般運轉(zhuǎn)軸承永久變形——不轉(zhuǎn)，擺動78一．壽命計算（一）基本概念1．軸承壽命——單個軸承2．基本額定壽命——一批軸承定義：一批相同的軸承，在相同運轉(zhuǎn)條件下，其中10%的軸承發(fā)生疲勞點蝕，而90%的軸承不發(fā)生點蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)，或工作小時數(shù)?！?3-4滾動軸承的尺寸選擇計算重點江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承一．壽命計算（一）基本概念1．軸承壽命——單個軸承2．基793．基本額定動載荷

定義：當軸承的基本額定壽命恰好為106轉(zhuǎn)時軸承所受載荷值C(N)●對于向心軸承，基本額定動載荷指純徑向載荷，稱為徑向基本額定動載荷用符號Cr表示●對推力軸承，指純軸向載荷，稱為軸向基本額定動載荷，用符號Ca表示?！駥墙佑|球軸承或圓錐滾子軸承，指使套圈間產(chǎn)生純徑向位移的載荷的徑向分量用符號Cr表示。推力軸承C=Ca向心軸承向心推力軸承

C=Cr江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承3．基本額定動載荷定義：當軸承的基本額定壽命恰好為10680載荷—壽命曲線江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承載荷—壽命曲線江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承81（二）壽命計算公式考慮溫度的影響溫度系數(shù)ft江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（二）壽命計算公式考慮溫度的影響溫度系數(shù)ft江蘇大學機械設(shè)計82式中江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承式中江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承83若計算得到C＝24000N，應(yīng)如何選規(guī)格？若d=30mm，又如何？例類型62066207620863066307C1520020100256002210026200630864046405640664073200024100292003720043500類型C江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承若計算得到C＝24000N，應(yīng)如何選規(guī)格？例類型C6308384（三）當量動載荷PP的求?。悍秩N1．僅受徑向力R（6，N，NA，1）P=fPR2．僅受軸向力A（5）P=fPAP=fP(XR+YA)3．同時受R和A（6，3，7）式中X——徑向載荷系數(shù)Y——軸向載荷系數(shù)R、A——軸承上的載荷

★★fP載荷系數(shù)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（三）當量動載荷PP的求?。悍秩N1．僅受徑向力R（685①R、A如何求？②X、Y如何??？對于深溝球軸承問題對于角接觸球軸承（α=15°)對于角接觸球軸承（α≠15°)、圓錐滾子軸承江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承①R、A如何求？②X、Y如何??？對于深溝球軸承問題對于角86（四）向心推力軸承的徑向力R和軸向力A的計算1．徑向力R的計算2．軸向力的計算（重點）（1）兩種安裝形式正裝(面對面)反裝(背靠背)江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（四）向心推力軸承的徑向力R和軸向力A的計算1．徑向力R87●兩種安裝形式★正裝（面對面）★反裝（背靠背）江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承●兩種安裝形式★正裝（面對面）★反裝（背靠背）江蘇大學機械設(shè)88（2）S的方向：滾動體所受載荷的軸向分力方向☆正裝(面對面)：S箭頭互相指向☆反裝(背靠背)：S箭頭互相背離（3）S的大小計算公式類型3000070000C70000AC70000BSR/2YeR0.68R1.14R①Y值為A/R>e時的Y值②R1≠R2→S1≠S2注意江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（2）S的方向：滾動體所受載荷的軸向分力方向☆正裝(面對面89（4）A的求?。ㄒ悦鎸γ姘惭b為例）★分三種情況Q1被壓緊，2被放松江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承（4）A的求?。ㄒ悦鎸γ姘惭b為例）★分三種情況Q1被壓緊，90Q1被放松，2被壓緊江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承Q1被放松，2被壓緊江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承91☆☆歸納為AA．結(jié)論：軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力，或者等于除本身內(nèi)部軸向力外所有軸向力之代數(shù)和，二者中取大的BB．分析軸承的壓緊或放松狀態(tài)：★★壓緊的軸承的軸向力等于除本身內(nèi)部軸向力外所有軸向力之代數(shù)和★★放松的軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力江蘇大學機械設(shè)計第13章滾動軸承☆☆歸納為AA．結(jié)論：軸承的軸向力等于其本身的內(nèi)部軸向力，92A1=max(S1，S2－Fa)=max(200，-300)=200注意：①S的方向②S的大?、跴=fP(XR+YA)，P≠fP(XA+YR)

④取P1P2中大者代入公式計算求LhA2=max(S2，S1+Fa)=max(200，700)=700S1=200S2=200Fa=500⊙例題江蘇大學機械設(shè)