模塊七軸承課題一滑動(dòng)軸承課題二滾動(dòng)軸承軸承是支撐軸頸的部件。軸承可分為徑向軸承和推力軸承兩類?；瑒?dòng)摩擦軸承(簡稱滑動(dòng)軸承)和滾動(dòng)摩擦軸承(簡稱滾動(dòng)軸承)兩類。軸承的應(yīng)用a)滑動(dòng)軸承b)滾動(dòng)軸承課題一滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承，確定類型、材料、結(jié)構(gòu)和潤滑方法。任務(wù)引入任務(wù)分析滑動(dòng)軸承一般用于中速重載和低速重載的場(chǎng)合。主要考慮其尺寸大小、材料能否承受一定的載荷，潤滑。相關(guān)知識(shí)整體式徑向滑動(dòng)軸承一、滑動(dòng)軸承的類型1.徑向滑動(dòng)軸承剖分式徑向滑動(dòng)軸承自動(dòng)調(diào)心軸承2.推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承a)實(shí)心軸頸b)空心軸頸c)單環(huán)形推力軸頸d)多環(huán)形推力軸頸二、軸瓦的結(jié)構(gòu)軸瓦a)整體式軸瓦b)剖分式軸瓦雙金屬軸瓦用銷釘固定軸瓦不正確的油溝會(huì)降低油膜的承載能力油溝(非承載軸瓦)三、軸承材料軸瓦(軸套)材料和軸承襯材料。1.對(duì)軸承材料的基本要求2.常用的軸承材料軸承合金又稱巴氏合金或白合金。一般只用作軸承襯的材料。錫基合金適用于高速軸承。(2)銅合金適用于中速重載和低速重載的軸承。(3)粉末冶金可儲(chǔ)存潤滑油。用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不方便的場(chǎng)合。(4)非金屬材料塑料用于溫度不高、載荷不大的場(chǎng)合。尼龍軸承適用于速度不高或散熱條件較好的場(chǎng)合。橡膠軸承常用于離心水泵、水輪機(jī)等。3.滑動(dòng)軸承材料的選用根據(jù)滑動(dòng)軸承的載荷、軸頸的滑動(dòng)速度來選用。(1)徑向滑動(dòng)軸承的驗(yàn)算1)壓強(qiáng)p

2)3)滑動(dòng)速度v(2)推力滑動(dòng)軸承的驗(yàn)算1)壓強(qiáng)p

2)pv

值的驗(yàn)算公式:四、滑動(dòng)軸承的潤滑1.潤滑油潤滑合成油和礦物油。(1)潤滑油的指標(biāo)及常用潤滑油指標(biāo)是黏度，常用單位為mm2/s。潤滑油的牌號(hào)是以40℃時(shí)油的運(yùn)動(dòng)黏度中心值來劃分的，牌號(hào)越大的潤滑油，黏度值越大，油越濃稠。(2)潤滑方式1)手工加油潤滑。2)滴油潤滑。油杯a)針閥式油杯b)油繩式油杯1—手柄2—調(diào)節(jié)螺母3—彈簧4—針筒5—針閥6—杯體7—油窗8—螺紋接口3)油環(huán)潤滑。油環(huán)潤滑4)飛濺潤滑。5)壓力循環(huán)潤滑。2.潤滑脂潤滑(1)潤滑脂的性能指標(biāo)及常用潤滑脂1)針入度。即潤滑脂的稠度，將重力為1.5N

的標(biāo)準(zhǔn)圓錐體放入25℃的潤滑脂試樣中，經(jīng)5s后所沉入的深度稱為該潤滑脂的針入度，以0.1mm為單位。常用潤滑脂為0~4號(hào)。2)滴點(diǎn)。在規(guī)定條件下加熱，當(dāng)開始滴下第一滴油時(shí)的溫度為滴點(diǎn)，滴點(diǎn)決定潤滑脂的最高使用溫度。(2)潤滑方式裝配時(shí)填入軸承內(nèi)，或黃油杯。3.潤滑方式的選擇式中p———軸承壓強(qiáng)，MPa;

v———軸頸圓周速度，m/s。當(dāng)

K≤2時(shí)用潤滑脂，K>2時(shí)用潤滑油。K

為2~15時(shí)用針閥油杯潤滑;K

為

15~30時(shí)采用油環(huán)、飛濺或壓力潤滑;K>30時(shí)采用壓力循環(huán)潤滑。五、滑動(dòng)軸承的安裝與維護(hù)1.滑動(dòng)軸承裝配時(shí)的注意事項(xiàng)(1)滑動(dòng)軸承安裝時(shí)要保證軸頸在軸承孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、準(zhǔn)確、平穩(wěn)。(2)注意油路暢通，油路與油槽順暢。(3)軸瓦與軸承座孔要修刮貼實(shí)，軸瓦剖分面要高出0.05~0.1mm。(4)修刮調(diào)試過程中，出現(xiàn)油污的機(jī)件修刮后都要進(jìn)行清洗、涂油。(5)滑動(dòng)軸承使用過程中要經(jīng)常檢查潤滑、發(fā)熱、振動(dòng)問題。2.滑動(dòng)軸承的故障現(xiàn)象及維護(hù)方法(1)軸承發(fā)熱。(2)軸發(fā)熱。(3)主摩擦面上油量少。(4)漏油。(5)軸向跳動(dòng)。1.選擇軸承類型徑向剖分式滑動(dòng)軸承。2.選取徑向滑動(dòng)軸承的材料(1)壓強(qiáng)p

的驗(yàn)算:(2)pv

值的驗(yàn)算:(3)滑動(dòng)速度v的驗(yàn)算:查表，均大于驗(yàn)算值，故選取材料為鑄造銅合金ZCuSn5Pb5Zn5。3.確定潤滑材料及方式潤滑油潤滑。查表，15號(hào)的L-AN任務(wù)實(shí)施課題二滾動(dòng)軸承任務(wù)引入軸承標(biāo)記，含義？任務(wù)1滾動(dòng)軸承代號(hào)及選用原則任務(wù)分析滾動(dòng)軸承的外圈與機(jī)器的孔進(jìn)行配合，內(nèi)圈與軸端配合，滾動(dòng)體通過保持架在滾道內(nèi)旋轉(zhuǎn)，起到了傳遞機(jī)械動(dòng)力的作用。一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)體形狀常見的保持架結(jié)構(gòu)形式二、滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)見表。常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)三、滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承代號(hào)的構(gòu)成四、滾動(dòng)軸承的選用原則1.載荷的類型徑向載荷，軸向載荷、聯(lián)合載荷。2.滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則考慮所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸承的轉(zhuǎn)速以及調(diào)心性能，具體見表。滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則任務(wù)實(shí)施滾動(dòng)軸承代號(hào)的識(shí)讀如下:任務(wù)引入30310軸承是否適用?任務(wù)2滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算及相關(guān)組合設(shè)計(jì)軸承組合形式任務(wù)分析滾動(dòng)軸承，主要用來支撐軸的兩端及軸上的零件，確保軸的位置和旋轉(zhuǎn)精度。滾動(dòng)軸承的選用主要考慮其承受的載荷情況。一、滾動(dòng)軸承的受載情況和失效形式1.滾動(dòng)軸承的主要失效形式及原因分析(1)點(diǎn)蝕滾道及滾動(dòng)體的表面凹坑。原因是過載、配合過緊，位置不正、潤滑不良。(2)磨粒磨損磨損，引起內(nèi)部松動(dòng)。原因是內(nèi)部有研磨物、潤滑不良。(3)黏著磨損黏著痕跡。原因速度太高、潤滑不良、不適當(dāng)?shù)难b配，松動(dòng)。(4)斷裂圈上裂紋或保持架開裂。原因是配合太緊，裝配面不均勻，軸承座變形，磨損。(5)塑性變形塑性變形凹坑。靜載荷或沖擊載荷過大。(6)其他銹蝕、電腐蝕、溫升。濕氣或酸液，潤滑劑太多。相關(guān)知識(shí)2.不同受載情況下的失效形式(1)一般轉(zhuǎn)速時(shí)，主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕。為防止，使用壽命計(jì)算。(2)轉(zhuǎn)速較低，塑性變形。應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。(3)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，磨損、膠合。校核極限轉(zhuǎn)速。影響滾動(dòng)軸承使用壽命的主要因素有:載荷情況、潤滑情況、裝配情況、環(huán)境條件及材質(zhì)或制造精度等。二、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算1.軸承壽命軸承中任一滾動(dòng)體或內(nèi)、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕時(shí)軸承的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)，稱為軸承壽命。用10%破壞率的軸承壽命作為軸承的基本額定壽命，用L

表示，單位為106r(106

轉(zhuǎn))。2.軸承壽命計(jì)算壽命(Lh)式中P———當(dāng)量動(dòng)載荷，N;

ε———壽命指數(shù)，球軸承ε=3，滾子軸承ε=10/3;

n———軸承轉(zhuǎn)速，r/min。滾動(dòng)軸承的P-L

曲線3.當(dāng)量動(dòng)載荷P

的計(jì)算式中

Fr———軸承所承受的徑向載荷，N;

Fa———軸承所承受的軸向載荷，N;

x、y———徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)，見表;

KP———載荷系數(shù)，見表。(單列)向心軸承的x、y系數(shù)(單列)向心軸承的x、y系數(shù)載荷系數(shù)

KP4.向心角接觸軸承軸向載荷Fa

的計(jì)算角接觸軸承軸向力分析a)正安裝b)反安裝5.滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算式中Co———基本額定靜載荷，N;

So———靜強(qiáng)度安全系數(shù)(見表);

Po———當(dāng)量靜載荷，N，為承受最大載荷的滾動(dòng)體及內(nèi)、外圈滾道的接觸應(yīng)力等于某一定值時(shí)的假想靜載荷。靜強(qiáng)度安全系數(shù)So式中

Xo———徑向靜載荷系數(shù);

Yo———軸向靜載荷系數(shù)，見表。若計(jì)算出當(dāng)量靜載荷Po<徑向載荷Fr，則應(yīng)取Po=Fr。徑向靜載荷系數(shù)Xo

和軸向靜載荷系數(shù)Yo三、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)1.支撐端結(jié)構(gòu)形式兩端單向固定一端雙向固定、一端游動(dòng)兩端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)2.軸承的配合尺寸大、載荷大、振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速高或工作溫度高緊，經(jīng)常拆卸或游動(dòng)套圈松。軸承內(nèi)、外圈的軸向固定a)軸承外圈的軸向固定b)軸承內(nèi)圈的軸向固定3.軸承座的剛度與同軸度軸承座孔壁應(yīng)有足夠的厚度，設(shè)置加強(qiáng)肋，懸臂應(yīng)盡可能縮短。兩軸承孔必須保證同軸度。兩端軸承外徑尺寸應(yīng)力求相同，有不同外徑尺寸時(shí)，套環(huán)結(jié)構(gòu)安裝較小的軸承。4.潤滑與密封(1)滾動(dòng)軸承的潤滑滾動(dòng)軸承的潤滑材料有潤滑油、潤滑脂及固體潤滑劑。選擇主要取決于速度、載荷、溫度等工作條件。(2)滾動(dòng)軸承的密封常見密封裝置的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)a)接觸式密封毛氈密封b)接觸式密封圈密封c)非接觸式間隙式密封d)非接觸式迷宮式密封e)非接觸式墊圈式密封四、滾動(dòng)軸承的安裝、維護(hù)和保養(yǎng)1.滾動(dòng)軸承安裝注意事項(xiàng)(1)安裝位置安裝后，檢驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)零件固定零件是否相碰，潤滑油暢通，密封裝置軸向緊固裝置安裝正確。(2)滾動(dòng)軸承徑向游隙的調(diào)整(3)滾動(dòng)軸承與軸肩的靠緊程度檢驗(yàn)方法:1)燈光法。2)塞尺檢驗(yàn)法。2.滾動(dòng)軸承的維護(hù)和保養(yǎng)(1)對(duì)滾動(dòng)軸承安裝環(huán)境的維護(hù)保養(yǎng)裝配前檢查，生銹、毛刺、碰傷和裂紋;軸承間隙；軸徑和軸承座孔的尺寸、圓度和圓柱度、毛刺、凹凸。(2)軸承裝配位置的維護(hù)保養(yǎng)1)內(nèi)孔基孔制，外圓基軸制。2)裝配方法的合理選取。壓入法。3)對(duì)滾動(dòng)軸承的溫度控制。油溫在80~90℃，一般不會(huì)超過100℃，最多不會(huì)超過120℃。4)滾動(dòng)軸承間隙的調(diào)整。墊片調(diào)整軸向間隙。對(duì)于間隙不可調(diào)整的滾動(dòng)軸承，裝配時(shí)要使裝配徑向間隙的大小恰好能在運(yùn)轉(zhuǎn)中造成必要的工作徑向間隙。(3)滾動(dòng)軸承的潤滑及時(shí)更換潤滑油(脂)。(4)及時(shí)檢查并更換出現(xiàn)故障的軸承發(fā)熱、異響、振動(dòng)、疲勞剝落、氧化銹蝕、磨損的凹坑、裂紋，硬度降低。(5)滾動(dòng)軸的防塵保護(hù)設(shè)置密封防護(hù)裝置。任務(wù)實(shí)施1.首先確定軸承的尺寸基本類型30310軸承圓錐滾子軸承。2.計(jì)算兩端軸承所受軸向載荷Fa查設(shè)計(jì)手冊(cè)表得:C=122000N，y=1.7，e=0.35。由表:Fs1=Fr1/(2y)=4000/(2×1.7)=1176.5NFs2=Fr2/(2y)=5000/(2×1.7)=1470.6NFs2+Fk=1470.6+2000=3470.6N>Fs1軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”，F(xiàn)a1=Fs2+Fk=1470.6+2000=3470.6(N);Fa2=Fs2=1470.6(N)角接觸軸承的內(nèi)部軸向力Fs3.分別計(jì)算兩端軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P軸承1:Fa1/Fr1=3470.6/4000=0.8677>e，查表得x