粗糙度和轴承
表面粗糙度对零件性能的影响
影响零件的耐磨性。 影响零件的耐磨性。 影响配合性质的稳定性。 影响配合性质的稳定性。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。 影响零件的密封性。 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、 导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度 的影响。 的影响。
4.滚动轴承的结构特点: 滚动轴承的结构特点:
滚动轴承是一种标准件。 滚动轴承是一种标准件。 有内外两种互换性。 有内外两种互换性。 滚动轴承的精度要求很高。 滚动轴承的精度要求很高。
5.有关滚动轴承的国标规定: 有关滚动轴承的国标规定:
Rz =
∑y
i =1
5
pi
+ ∑ yvi
i =1
5
5
表面粗糙度评定参数( 表面粗糙度评定参数(三)
(3)轮廓最大高度Ry )轮廓最大高度R 在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。 在取样长度内 ,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离 。 峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点 和最低点。 和最低点
∑y
i =1
n
2 i
= min
轮廓算术平均中线m 在取样长度内, 轮廓算术平均中线 :在取样长度内,将实际 轮廓划分上下两部分, 轮廓划分上下两部分,且使上下面积相等的直 线 。即:F1+F3+…+F2n-1= F2+F4+…+F2n
表面粗糙度的评定参数(一)
国家标准GB3505-2000中规定了 个评定参数,其中 中规定了6个评定参数 国家标准 中规定了 个评定参数, 有关高度特性的参数3个 间距特性的参数有2个 有关高度特性的参数 个,间距特性的参数有 个,形 状特性参数有1个 其中高度参数是主要的。 状特性参数有 个,其中高度参数是主要的。 (1)轮廓算术平均偏差Ra )轮廓算术平均偏差R 在取样长度内, 在取样长度内 , 被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝 对值的平均值, 对值的平均值,即
Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱ ︱ ︱
间距参数和形状参数
间距参数--间距参数 轮廓单元的平均宽度RSm(轮廓微观不平 轮廓单元的平均宽度 轮廓微观不平 度的平均间距Sm) 度的平均间距 轮廓单峰平均间距S 轮廓单峰平均间距 形状参数— 形状参数 轮廓的支承长度率RMr(c) 轮廓的支承长度率
Rz为0.5~60µm。 ~ 。
干涉法:利用光波干涉原理,用干涉显微镜测量。 干涉法:利用光波干涉原理,用干涉显微镜测量。可测量
Rz和Ry值。
印模法:利用石腊、低熔点合金或其它印模材料, 印模法:利用石腊、低熔点合金或其它印模材料,压印在
被测零件表面, 被测零件表面,放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙 适用于笨重零件及内表面。 度。适用于笨重零件及内表面。
n
L
L
表面粗糙度的基本术语( 表面粗糙度的基本术语(二)
评定表面粗糙度的基准线: 评定表面粗糙度的基准线:评定表面粗糙度的 一段参考线。有以下两种: 一段参考线。有以下两种: 轮廓的最小二乘中线m:在取样长度内,使轮 轮廓的最小二乘中线m:在取样长度内, 廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。 廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即:
表面粗糙度(参数值) 表面粗糙度(参数值)的选择
表面粗糙度参数值的选择原则是: 表面粗糙度参数值的选择原则是:在满足零件 表面功能要求的前提下, 表面功能要求的前提下,尽量选取较大的参数 值。 一般原则:同一零件上, 一般原则:同一零件上,工作表面比非工作表 面粗糙度值小;摩擦表面比非摩擦表面要小; 面粗糙度值小;摩擦表面比非摩擦表面要小; 受循环载荷的表面要小;配合要求高、 受循环载荷的表面要小;配合要求高、联接要 求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小; 求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小;同一 精度,小尺寸比大尺寸、 精度,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度 值要小。 值要小。
3.滚动轴承的安装形式: 滚动轴承的安装形式:
外圈与箱体上的轴承座配合, 外圈与箱体上的轴承座配合, 内圈与旋转的轴颈配合。 内圈与旋转的轴颈配合。 通常外圈固定不动——因而 通常外圈固定不动 因而 外圈与轴承座为过盈配合; 外圈与轴承座为过盈配合; 内圈随轴一起旋转——内圈 内圈随轴一起旋转 内圈 与轴也为过盈配合。 与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受热 变形延伸, 变形延伸,一端轴承应能够 作轴向调节; 作轴向调节;调节好后应轴 向锁紧。 向锁紧。
第五章表面粗糙度与检测
基本内容:掌握表面粗糙度的基本概念, 基本内容:掌握表面粗糙度的基本概念, 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。 重点内容:表面粗糙度的评定、 重点内容:表面粗糙度的评定、选用及 标注。 标注。 难点内容:表面粗糙度的评定、选用。 难点内容:表面粗糙度的评定、选用。 操作技能:表面粗糙度的测量。 操作技能:表面粗糙度的测量
表面粗糙度的标注
标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上, 标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上, 符号的尖端必须从材料外指向被注表面。 符号的尖端必须从材料外指向被注表面。 高度参数:当选用R 只需在代号中标出其参数值, 高度参数:当选用 a时,只需在代号中标出其参数值,“Ra”本身可 本身可 以省略; 以省略; 当选用R 参数和参数值都应标出; 当选用 z或Ry时,参数和参数值都应标出; 当允许实测值中,超过规定值的个数少于总数的16%时,应在图中 当允许实测值中,超过规定值的个数少于总数的 时 标注上限值和下限值, 标注上限值和下限值, 当所有实测值不允许超过规定值时,应在图样上标注最大值或最小值。 当所有实测值不允许超过规定值时,应在图样上标注最大值或最小值。 取样长度:如按国标选用,则可省略标注; 取样长度:如按国标选用,则可省略标注; 表面加工纹理方向:指表面微观结构的主要方向, 表面加工纹理方向:指表面微观结构的主要方向,由所采用的加工方 法或其它因素形成,必要时才规定。常见加工纹理方向符号见P133 法或其它因素形成,必要时才规定。常见加工纹理方向符号见 表5-11。 。
基本概念
零件表面的形貌可分为三种情况: 零件表面的形貌可分为三种情况: (1)表面粗糙度:零件表面所具有的微小峰谷的不平程度, 表面粗糙度: 表面粗糙度 零件表面所具有的微小峰谷的不平程度, 其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误 。 差。 (2)表面波纹度:零件表面中峰谷的波长和波高之比等于 表面波纹度: 表面波纹度 50~ 1000的不平程度称为波纹度 。 会引起零件运转 的不平程度称为波纹度。 ~ 的不平程度称为波纹度 时的振动、噪声,特别是对旋转零件(如轴承) 时的振动 、 噪声 , 特别是对旋转零件 ( 如轴承 ) 的影 响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。 响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。 国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度 国际标准化组织第 技术委员会正在制定表面波纹度 有关国际标准。 有关国际标准。 (3)形状误差 : 零件表面中峰谷的波长和波高之比大于 形状误差 1000的不平程度属于形状误差。 的不平程度属于形状误差。 的不平程度属于形状误差
1 l Ra = ∫ y ( x) dx l 0
1 n Ra = ∑ yi n i =1
表面粗糙度评定参数( 表面粗糙度评定参数(二)
(2)微观不平度十点高度Rz )微观不平度十点高度R 在取样长度内5个最大的轮廓峰高y 在取样长度内5个最大的轮廓峰高 pi平均值 个最大轮廓谷深y 与5个最大轮廓谷深 vi平均值之和 个最大轮廓谷深 平均值之和。
表面粗糙度的基本术语( 表面粗糙度的基本术语(一)
取样长度l: 取样长度 :评定表面粗糙度所规定的一段基准线长 应与表面粗糙度的大小相适应。 度。应与表面粗糙度的大小相适应。 评定长度 ln:评定长度一般按5个取样长度来确定。 ln:评定长度一般按5个取样长度来确定。 个取样长度来确定
基准线
L
L
L
滑动轴承(铜轴瓦) 滑动轴承(铜轴瓦): 滚动轴承 : 按滚动体结构:球轴承、滚子轴承、 按滚动体结构:球轴承、滚子轴承、滚针轴承 按承受载荷形式: 向心轴承、 推力轴承、 按承受载荷形式 : 向心轴承 、 推力轴承 、 向心推 力轴承
2.滚动轴承的组成: 滚动轴承的组成:
滚动轴承由内圈、 滚动轴承由内圈、 外圈、 外圈、滚动体和 保持架组成。 保持架组成。
表面粗糙度的代号
a1、a2 处为粗糙度高度参数 的允许值( 的允许值(µm); ) b处标注加工方法 、 镀涂或其 处标注加工方法、 处标注加工方法 它表面处理; 它表面处理; c处标出取样长度(mm); 处标出取样长度( 处标出取样长度 ) d标出加工纹理方向符号; 标出加工纹理方向符号; 标出加工纹理方向符号 e处标出加工余量(mm); 处标出加工余量( 处标出加工余量 ) f处标出间距参数值(mm)或 处标出间距参数值( ) 处标出间距参数值 轮廓支承长度率。 轮廓支承长度
针描法: 针描法 三维几何表面测量: 三维几何表面测量
第六章 滚动轴承的精度设计
一、概述
1.轴承的作用及分类:
作用:轴承是一种传动支承部件, 作用:轴承是一种传动支承部件,它既可以用于 支承旋转的轴, 支承旋转的轴,又可以减少轴与支承部件之间的 摩擦力,广泛地用于机械传动中。 摩擦力,广泛地用于机械传动中。 分类: 分类:
表面粗糙度的符号
在图样上表示表面粗糙度的符号有三种: 在图样上表示表面粗糙度的符号有三种: a为基本符号,表示表面可以用任何方法 为基本符号, 为基本符号 获得; 表示表面是用去除材料的方法获 获得;b表示表面是用去除材料的方法获 得的; 表示表面是用不去除材料的方法 得的;c表示表面是用不去除材料的方法 获得的。 获得的。 a b c