机械设计基础滚动轴承
孙雅萍
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
代号2
School of Mechatronics Engineering
◆
尺寸系列代号: (直径系列)和不同的宽度(宽度系列)。 直径系列代号:特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。 宽度系列代号:窄(0)、正常(1)、宽(2)。
3)磨粒磨损、粘着磨损(胶合):
多尘条件下工作的轴承,易产生 磨粒磨损。 润滑不良的高速轴承,易产生粘 着磨损(胶合) 。
2、计算准则
磨损
胶合
1. 转速较高的轴承,主要失效形式为“点蚀”,需进行寿命计算。
2. 转速很低或摆动的轴承,主要失效形式为塑性变形,计算静强度。
3. 高转速轴承,主要失效形式为粘着磨损,需校核极限转速。
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四、滚动轴承的失效形式和计算准则
滚动轴承工作时,在 FR 作用下通常只有半 圈滚动体受载。 工作时,轴承中各个元件所受载荷及应力是变化的。
1、主要失效形式有:
内圈
球 滚动体分为: 滚子: 圆柱形、圆锥形、滚针、鼓形等
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构造和类型2
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2. 滚动轴承材料
内、外套圈和滚动体:
用滚动轴承钢(GCr15、GCr15SiMn)制造。 淬火后表面硬度可达58~66HRC。
游隙分为: /C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C5 共六个组别。
游隙值:小 大
0组省略。
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School of Mechatronics Engineering 7000C: α=15°; ◆ 内部结构代号: 7000AC:α=25°; 7000B: α=40°;
轴承的寿命/(106r)
20
10 5 1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
未失效轴承数量/%
2)基本额定寿命:指一批相同的轴承,在相同的条件下运转, 其中恰有90%的轴承尚未产生点蚀时的寿命,用 L10 或 Lh10表示。
L10 的可靠度 R=90%。
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轴向接触轴承:公称接触角α=90° ,只能承受轴向载荷。
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◆ 按结构形式不同, 滚动轴承分为10类,最常用的有六类:
深沟球轴承(6)
角接触 轴承
角接触球轴承(7)
(1)对只能承受径向载荷R的轴承(N和NA类轴承) P=R (2)对只能承受轴向载荷A的轴承(5和8类轴承) P=A (3)同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承 (6、7和1、2、3类轴承 ) P = X R +Y A X——径向载荷系数 Y——轴向载荷系数 表12-12
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只受 FR 时,选径向接触轴承(1、2、6、N)。 1)载荷方向
只受 FA 时,选轴向接触轴承(5、8)或选(7、3)类。 同时受 FR和 FA时,选角接触轴承(7、3)。 当FA较小时,可选 6类。 当FA很大时,选 6(N)+5(8)组合使用。
2)载荷大小; 载荷大或有冲击振动时,宜选滚子轴承。
保持架: 用比较软的低碳钢、铜合金、铝或塑料制造。
3、滚动轴承的类型
球轴承:运转灵活,但承载能力低 滚子轴承: 承载能力高,但运转不如球轴承灵活
刚性轴承: 允许内外圈偏转角很小的轴承。 调心轴承: 允许内外圈偏转角较大的轴承。 内、外圈可以分离的轴承,称为可分离型轴承
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Lh10
10 6 C 60n P
(h )
式中:P-当量动载荷;
n-轴承的转速(r/min);
ε-寿命指数, 球轴承:ε =3; 滚子轴承:ε =10/3 。
10 f t C Lh 60n f p P
6
(h )
温度系数ft 表12-9
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轴承类型 A/Cor 0.014 0.028 0.056 0.084 深沟球轴承 0.11 0.17 e X 0.19 0.22 0.26 0.28 0.30 0.34 0.56 A/R>e Y 2.30 1.99 1.71 1.55 1.45 1.31 1 0 X A/R≤e Y
径向接 触轴承
调心球轴承(1)
圆锥滚子轴承(3)
圆柱滚子轴承(N、NU) 调心滚子轴承(2) 滚针轴承(NA)
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轴向接 触轴承
推力球轴承(5) 推力滚子轴承(8)
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§13-2 滚动轴承的代号
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尺寸系列:指内径相同时,轴承有不同的外径
◆ 类型代号:常用轴承有:6、7、3、5、N等类型
2、后置代号
◆ 公差等级代号:
0级省略
分为 /P0 、/P6 (/P6x) 、 /P5 、/P4 、 /P2 共五级。
低级
高级
从一个 极限位置到另一个极限位置的移动量。
◆
游隙代号:
游隙:指一个套圈相对于另一个套圈,沿径向或沿轴向,
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3)基本额定动载荷: 指L10恰为 106 转时,轴承所能承受的 载荷,用 C 表示。
径向接触轴承的 C 是径向载荷,用 Cr表示。 角接触向心轴承的 C 是所受载荷的径向分量,也用 Cr 表示。
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0.26 0.22 例:已知齿轮轴采用一对6211轴承,已知轴承载荷R1=3500N, 0.056 0.055 e1 0.26 0.056 0. A1=1606N,R2=2500N,A2=0 试求P1、P2028
◆ 配置代号:
/DF:面对面安装(正装) /DB:背对背安装(反装)
6308: 深沟球轴承,3─中系列,内径d=40mm,
公差为0级,游隙为0组;
30213:圆锥滚子轴承,2─轻系列,内径d=65mm,
公差为0级,游隙为0组;
7214AC/P4: 7─角接触球轴承,2─轻系列,内径d=70mm,公
差为4级,游隙为0组,公称接触角α=15°;
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接触角:滚动体力作用线与轴承径向平面间的夹角。 按承受载荷的方向或公称接触角 向心轴承 径向接触轴承:公称接触角α=0° ,主要承受径向载荷, 可承受较小的轴向载荷。 角接触向心轴承:公称接触角α=0°~45° ,同时承受径 向载荷和轴向载荷。 推力轴承 角接触推力轴承:公称接触角α=45°~90° ,主要承受轴向 载荷,可承受较小的轴向载荷。 向心轴承 推力轴承
0.28
0.42 0.56 0.015 0.029
0.38
0.42 0.44 0.38 0.40
1.15
1.04 1.00 1.47 1.40
0.058
0.087 ɑ=15o 角接触球轴承 (单列) 0.12 0.17 0.29
0.43
0.46 0.47 0.50 0.55 0.44
1.30
1.23 1.19 1.12 1.02 1 0
轴向接触轴承的 C 是中心轴向载荷,用 Ca表示。 2、轴承寿命计算
C L10 P 式中:P-当量动载荷
(106 r )
ε-寿命指数, 球轴承:ε =3; 滚子轴承:ε =10/3
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滚动轴承
• • • • • 滚动轴承的组成、类型及应用。 滚动轴承的代号。 滚动轴承的类型选择原则 滚动轴承的失效形式 滚动轴承的选择计算。
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School of Mechatronics Engineering 摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、
滚动轴承 旋转精度高、润滑简单、更换方便 按摩擦性质的不同分为: 滑动轴承 承载能力大、回转精度高、高速性能
好,但启动摩擦阻力大,维护复杂。
一、滚动轴承的组成和类型 1.滚动轴承的组成
外圈 滚动体
内圈: 装在轴上 外圈: 装在轴承座孔中 保持架 在两套圈之间滚动并传递载荷 滚动体: 保持架: 将滚动体均匀隔开
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