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哈工大机械设计课件第十章滚动轴承


间用“/”号隔开
机电工程学院 张锋
4.内部结构代号
《机械设计》第十章
基本后置代号
代号
示例
C 角接触球轴承 公称接触角 15 7210C
AC 角接触球轴承 公称接触角 25 7210AC
B 角接触球轴承 公称接触角 40 7210B
圆锥滚子轴承 接触角加大
32310B
E 加强型,改进结构设计,增大承载能力 NU207E
轴承寿命的可靠度
一组相同轴承能达到或超过规定寿命的 百分率,称为轴承寿命的可靠度。
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基本额定寿命L10
一批相同的轴承在相同条件下运转,其可靠 度为90%时,能达到或超过的寿命称为基本 额定寿命。L10 (106r) 或 Lh(h)
基本额定动负荷C 轴承工作在100℃以下,基本额定寿命为 L10=1×106 r时,轴承所能承受的最大载荷 称为基本额定动负荷。
是其主要失效形式,因而主要是进行静强度计算。
对于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形
式,因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。
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10.5 滚动轴承的寿命计算
10.5.1 基本概念与公式
疲劳寿命:
在一定载荷下运转的单个滚动轴承,出现疲 劳点蚀前所经历的总转数或在一定转速下所 经历的小时数,称为滚动轴承的疲劳寿命。 疲劳寿命具有离散性。
大而对支承有调心要求时,应选用调心轴承。
(6)为便于轴承的装拆,可选用内、外圈分离的轴承 。
(7)从经济角度看,球轴承比滚子轴承便宜,精度 低的轴承比精度高的轴承便宜,普通结构轴承比特 殊结构的轴承便宜。
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10.3 滚动轴承代号
前置代号
成 套 轴 承 分 部 件
基本代号
后置代号
类 尺 内 内 密 保 轴 精 游 配其
型 寸 径 部 封 持 承 度 隙 置它
代系代结防架材 等组代
号列码构尘结料 级代号
2 2
1
(代(代与构变


占号占号外及化
) 位( )
圈材代
)占
形料号
代号 号
状变
变化
化代
代号

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基本代号
1.类型代号(P213)表10.1
结构简图
深沟球轴承 6
承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用 转速 转角
主要承受径向载荷,同 时也可承受一定量的 轴向载荷。当转速很高 而轴向载荷不太大时,
高 8' ~16' 可代替推力球轴承承
受纯轴向载荷
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轴承名称 类型代号
结构简图
角接触 球轴承
7
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承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用 转速 转角
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5.膨胀卡死/元件断裂
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6. 热失稳
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10.4.2 滚动轴承的计算准则
对于转动的滚动轴承,疲劳点蚀是其主要失效形式,
因而主要是进行寿命计算,必要时再作静强度校核。
对于不转动、低速或摆动的轴承,局部塑性变形
承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用
转速 转角
能同时承受较大的径
向、轴向联合载荷,因
系线接触,承载能力大
于“7”类轴承。内、
2 ' 中
外圈可分离,装拆方
便,成对使用
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推力球轴承5, 转速低,轴向载荷
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圆柱滚子轴承 N 只承受径向载荷
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FL10 常数
寿命指数:
对于球轴承,ε= 3;
对于滚子轴承, 10 / 3
F-当量动载荷 L10—基本额定寿命
从图中A点可知:
C 1常数
FLC1
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对可靠度R=0.9,在载荷F作用下的
基本额定寿命公式为
当温度大于105度后,轴承材料 变软,C下降,引入温度系数fT 考虑冲击,振动的影响,实际载 荷要比名义载荷大,引入载荷系 数fF
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2 塑性变形 低速或摆动、不转动的轴承
较大的静载荷或冲击
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滚动体+内外圈滚道
局部的塑性变形或破裂 后果
影响轴承平稳转动 振动,噪音,运转精度 降低
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3.磨粒磨损
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4.胶合
高速重载条件下工作的轴承,因摩擦 发热而使温度急剧升高,导致轴承元 件的回火,严重时胶合
15
02
17
03
20~495
用内径除以 5 得的商数表示。
(22、28、32 除外) 当商数只有个位数时,需在十
位数处用 0 占位
深沟球轴承 6201 内径 d=12mm
深沟球轴承 6210 内径 d=50mm
500
用内径毫米数直接表示,并在
深沟球轴承
62/500,内径 d=500mm
以及 22、28、32 尺寸系列代号与内径代号之 62/22,内径 d=22mm
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5.公差等级代号
/P0 对 应 旧 标 准 G
精 度 低 精 度 高 /P6 /P5 /P4 E DC
示 例 /P2 6206/P5 B D 206
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6.成对使用配置代号
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7 游隙组代号
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10.5.3 角接触轴承的内部轴向力
大小: 查表10.14
方向: 外圈宽指向窄边
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面对面安装
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Fs1
FA
Fs2
1
2
1 如果 Fs1FAFs2 Fs1
FA
寿命相同,则称该假想载荷为当量动载荷,用F表示。
当量动载荷F的计算式为
FXFr YFa F r 、 F a 轴 承 的 径 向 载 荷 和 轴 向 载 荷 X 、 Y 径 向 系 数 和 轴 向 系 数 查P222 表10.13
向心轴承只承受径向载荷时 推力轴承只承受轴向载荷时
F Fr
F Fa
9Cr18(440C)--防锈
低碳钢
Cr4Mo4V(M50)—高温

Si3N4—特殊环境
夹布胶木
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材料
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特点(与滑动轴承相比) 1) 摩擦系数小,f=0.001~0.004 2) 启动灵活 3) 润滑容易 4) 标准化、互换 5) 但抗冲击差,重载能力差,很难做成剖分式
2.尺寸系列代号
宽度系列与直径系列
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尺寸系列代号
宽度系列代号

正常

0
1
2
(0)2
12
22
(0)3
13
23
(0)4

14
24
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直径系列 代号
轻2 中3 重4
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3.内径代号
轴承内径 d/(mm)
内径代号
示例
10
00
10~17 12
01
L10
C F
106 r
Lh
106 60n
C F
h
Lh
106
60n
fT C fFF
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滚动轴承的预期寿命
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给定轴承型号,验算寿命时: 寿命计算设计:Lh≥Lh’(预期寿命)
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7 2 10
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例如: 7210 C/P5/DF
C /P5 /DF
面对面配置
轴承精度等级为5级 公称接触角 15
空一个字符
轴承内径 d 5 1 05 0 m m
尺寸类型代号,其中 宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,
直径系列代号为2,轻系列
轴承类型为角接触球轴承
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大家好
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第十章 滚动轴承
• 10.1 滚动轴承的构造和特点
3
4
组成
2
1
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《机械设计》第十章
• 滚动轴承中的承载形式为点或线接触,最大接触应 力可以高达4000MPa;
• 材料、热处理及用途
套圈及滚动体
保持架
GCr15—普通
高聚物
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• 基本额定动负荷的方向: 1) 对于向心轴承,C为径向载荷Cr 2) 对于推力轴承C为中心轴向载荷Ca 3) 对于角接触向心轴承C为载荷的径向分量Cr
额定动负荷C代表了滚动轴承的承载能力,其值可从手册查得
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• 滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:
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