14.9 滚动轴承的组合设想 14.9 滚动轴承的组合设想

发表时间:2019-09-17

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§14.1 轴承的功用和类型 §14.2 径向滑动轴承的次要类型 §14.3 滑动轴承的材料及轴瓦布局 §14.4 滑动轴承的润滑 §14.5 非液体润滑滑动轴承的计较 §14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 §14.7 滚动轴承的代号 §14.8 滚动轴承类型的选择 §14.9 滚动轴承的组合设想 §14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 第十四章 轴承 14.1 轴承的功用和类型 轴承的感化是支承轴。轴正在工做时能够是扭转的,也能够是静止的。 1.能承担必然的载荷,具有必然的强度和刚度。 2.具有小的摩擦力矩,使反转展转件动弹矫捷。 3.具有必然的支承精度,被支承零件的反转展转精度。 按照轴承中摩擦的性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。 一、轴承应满脚如下根基要求: 二、轴承的分类 按照能承受载荷的标的目的,可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承)。 14.1 轴承的功用和类型 滚动轴承和滑动轴承示例 一、滑动轴承类型 径向轴承(向心轴承)(受Fr) 止推轴承(推力轴承)(受Fa) 按承载: 按润滑形态:流体润滑轴承、非流体润滑轴承、无润滑轴承 二、滑动轴承的特点 14.1 轴承的功用和类型 14.2 径向滑动轴承的次要类型 一、全体式径向滑动轴承 特点:1)布局简单、成本低 2)轴套磨损后,间隙无法调整 3)拆拆未便(只能从轴端拆拆) 适于低速、轻载或间隙工做的机械。 由轴承座、全体轴套、油孔等构成 二、剖分式径向滑动轴承 三、从动调心式 四、调隙式径向滑动轴承 14.2 径向滑动轴承的次要类型 14.3 滑动轴承的材料及轴瓦布局 一、滑动轴承的材料 次要失效形式:磨损和胶合、委靡 1、对轴承材料的要求 2、常用材料 金属材料: 1)铸铁 2)轴承合金 3)铜合金 4)铝基合金 5)多孔质金属材料(粉末冶金) 非金属材料——塑料、橡胶 二、轴瓦布局 1、轴瓦的形式取布局(如图) 剖分式轴瓦 2、油孔、油槽和油室 全体式轴瓦 油孔、油槽开设准绳 : 1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽(沟)开正在非承载区,不然会降低油膜的承载能力 3、油槽轴向不克不及开通,免得油从油槽端部大量流失 4、程度安拆轴承油槽开半周,不要延长到承载区,全周油槽应开正在接近轴承端部处。 14.2 径向滑动轴承的次要类型 14.4 滑动轴承的润滑 一、润滑剂的选择 工做载荷、相对滑动速度、工做温度和特殊工做 1、润滑油 (1)压力大、温度高、载荷冲击变更大 ——粘度大的润滑油 (2)滑动速度大 ——粘度较低的润滑油 (3)粗拙或未经跑合的概况 ——粘度较高的润滑油 2、润滑脂 3、固体润滑剂 二、润滑方式 1、油润滑 持续供油: 间歇供油: 油壶或油枪 1) 滴油润滑 2) 绳芯润滑 3) 油环润滑 4) 浸油润滑 5) 飞溅润滑 6) 压力轮回润滑 2、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪 14.4 滑动轴承的润滑 14.5 非液体润滑滑动轴承的设想计较 一、径向滑动轴承 1、平均比压P 目标:避免正在载荷感化下润滑油被完全挤出 2、轴承的p、v值 目标:pv是节制轴承温升,避免鸿沟膜的分裂 3、滑动速度v 目标:当p较小时,避免因为v过高而惹起轴瓦加快磨损 二、推力滑动轴承 轴承平均比压p和pvm值 14.5 非液体润滑滑动轴承的设想计较 14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 一、滚动轴承的构成 滚动轴承一般由内圈1、外圈2、 滚动体3和连结架4构成。 内圈拆正在轴径上,取轴一路动弹。 外圈拆正在机座的轴承孔内,一般不动弹。 表里圈上设置有滚道,当表里圈之间 相对扭转时,滚动体沿着滚道滚动。 连结架使滚动体平均分布正在滚道上, 削减滚动体之间的碰撞和磨损。 常见的滚动体有七种外形,一种是球形,六种是滚子。 14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 二、滚动轴承的类型及特点 1.按所能承受载荷的标的目的或公称接触角的分歧可分为向心轴承和推力轴承 1)向心轴承 径向接触轴承:公称接触角α=0°,次要承受径向载荷,可承受较小的轴向载荷。 向心角接触轴承:公称接触角α=0°~45°,同时承受径向载荷和轴向载荷。 公称接触角α 的概念 14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 2)推力轴承 推力角接触轴承:公称接触角α=45°~90°,次要承受轴向载荷,可承受较小的轴向载荷。 轴向接触轴承:公称接触角α=90°,只能承受轴向载荷。 14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 2.按滚动体的品种可分为球轴承和滚子轴承 正在外廓尺寸不异的前提下,滚子轴承比球轴承的承载能力和耐冲击能力都好,但球轴承摩擦小、高速机能好。 3.按工做时可否调心可分为调心轴承和非调心轴承。 4.按安拆轴承时其内、外圈可否别离安拆,分为可分手轴承和不成分手轴承。 14.6 滚动轴承的构成、类型及特点 14.7 滚动轴承的代号 前置代号暗示轴承的分部件。 后置代号暗示轴承的精度取材料的特征。 前置代号—根基代号—后置代号 根基代号暗示轴承的根基类型、布局和尺寸,是轴承代号的根本。根基代号由轴承类型代号、尺寸代号及内径代号形成。 例:6 3 05 (/P0) ││ │ └ ││ 例:7 2 12 C ││ │└ ││ └ │└ └ └深沟球轴承 └曲径系列为3(中),宽度系列为0(不标) └内径d=25mm 0级公役(不标) │ 角接触球轴承 曲径系列为2(轻),宽度系列为0(不标) 内径d =60mm =15 14.7 滚动轴承的代号 14.8 滚动轴承类型的选择 滚子轴承承载能力比球轴承大 一. 轴承的载荷 二. 轴承的转速 球轴承的极限转速比滚子轴承大 三. 轴承的调能 刚度差、跨距大、轴承孔精度低的场所选用 四. 轴承的安拆和拆卸 表里圈可分手的轴承安拆便利 五. 轴承的价钱 球轴承比滚子轴承廉价 14.9 滚动轴承的组合设想 一、轴承的轴向固定 内圈固定: 轴肩、轴端压板、圆螺母取止动垫圈等 外圈固定: 端盖固定、弹性挡圈、套筒等 组合设想是指轴承的轴向固定、轴承取其它零件的共同、轴承的调整取拆拆等。 二、 轴承组的轴向固定 除了合理选择轴承的类型和尺寸外,还必需准确、合理地进行轴承的组合设想。即准确处理轴承的轴向固定、轴承取其它零件的共同、轴承的调整取拆拆等问题。 1.两头固定式 14.9 滚动轴承的组合设想 径向载荷由摆布两个轴承配合承担 2.一端固定、一端逛动式 一端支承的轴承,内、外圈双向固定,另一端支承的轴承能够轴向逛动。双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷,逛动端的轴承端面取轴承盖之间留有较大的间隙。以顺应轴的伸缩量,这种支承布局合用于轴的温度变化大和跨距较大的场所。 14.9 滚动轴承的组合设想 三、滚动轴承的安拆取拆卸 (1)轴承的安拆 冷压法 热套法 (2)轴承的拆卸 采用公用东西或压力机拆卸轴承 为便利拆卸,轴上定位轴肩的高度应小于轴承内圈的高度。 14.9 滚动轴承的组合设想 14.9 滚动轴承的组合设想 四、滚动轴承的共同 因为滚动轴承是尺度件,因而内圈取轴采用基孔制。 n6、m6、k6、js6。 外圈取箱体座孔采用基轴制。 J7、J6、H7、G7。 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 一、滚动轴承的受载环境阐发 轴承动弹时,承受径向载荷Fr,外圈固定。当内圈随轴动弹时,滚动体滚动,内、外圈取滚动体的接触点不竭发生变化,其概况接触应力跟着的分歧做脉动轮回变化。滚动体正在时不受载荷,滚到下面受载荷最大,两侧所受载荷逐步减小。所以轴承元件遭到脉动轮回的接触应力。 二、滚动轴承的失效形式和计较原则 1.失效形式 滚动轴承的失效形式次要有三种:委靡点蚀、塑性变形和磨损 (1)委靡(点蚀) (2)过大塑性变形 ←委靡接触应力→ ←n极低、F较大 (3)磨损、胶合、表里圈和连结架破损→纷歧般 寿命计较 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 2.计较原则 对于一般转速的轴承,即10r/minnnlim,若是轴承的制制、保管、安拆、利用等前提均优良时,轴承的次要失效形式为委靡点蚀,因而应以委靡强度计较为根据进行轴承的寿命计较。 对于高速轴承,除委靡点蚀外其工做概况的过热也是主要的失效形式,因而除需进行寿命计较外还应校验其极限转速 对于低速轴承,即n1r/min,可近似地认为轴承各元件是正在静盈利感化下工做的,其失效形式为塑性变形,应进行以下不发生塑性变形为原则的强度计较。 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 三、滚动轴承的寿命计较 滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈初次呈现点蚀之前,轴承的转数或响应的运转小时数。明显,凡是谈的滚动轴承寿命是指滚动轴承的委靡寿命。 取一般布局件的委靡寿命一样,滚动轴承的委靡寿命的离散性也是相当大的(见左图)。 根基额定寿命:具有90%靠得住度时轴承的寿命,用L10暗示。 根基额定动载荷:使轴承的根基额定寿命刚好为106转时,轴承所能承受的载荷值,用字母C暗示。 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 滚动轴承尺寸的选择4 正在进行轴承寿命计较时,应把感化正在轴承上的现实载荷转换为取确定轴承C值的载荷前提相分歧当量动载荷(用字母P暗示)。 各类轴承的当量动载荷可按下式计较: 式中:Fr取Fa别离为轴承现实承受的径向载荷取轴向载荷 为了计及现实载荷波动的影响,可对当量动载荷乘上一个载荷系数 f p 。 载荷性质 载荷系数 f p 举例 无冲击或轻细冲击 1.0~1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等 中等冲击或中等惯性力 1.2~1.8 机床、车辆、动力机械、起沉机、制纸机、选矿机、冶金机械、卷扬机械等 强大冲击 1.8~3.0 碎石机、轧钢机、钻探机、振动筛等 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 只能承受纯径向载荷的轴承(N、NA类)P=fP Fr 设想轴承的根基方式: ⑴由工做前提定轴承类型→×0000 ⑵由布局定轴承曲径→ ×00×× ⑶初选型号 → ××× ×× →查C、C0 ⑷验算寿命: 计较轴承载荷→查e、X、Y →计较P→计较Lh →阐发轴承能否及格 只能承受纯轴向载荷的轴承(5类): P=fP Fa 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 例1:已知齿轮轴采用一对6211轴承,已知轴承载荷R1=3500N,Fa1=1606N,R2=2500N,Fa2=0fP=1.2,试求P1、P2。 解:查得:C0=29200N ①查e : ②求X、Y: ③求P: f0Fa1/C0 =14.7×1606/29200 = 0.8085 →e1正在0.26~0.28之间,查值得 e1 = 0.27 Fa1/R1 = 1606/3500 = 0.459>e X1=0.56 , Y1=1.7 ∵Fa2=0 X2=1 , Y2=0 P1=fP(X1R1+Y1Fa1)=1.2(0.56×3500+1.7×1606) =5628N P2=fPR2=1.2×2500=3000N ∵P1>P2 ∴1轴承,计较1的寿命 四、轴承的轴向载荷Fa 1.径向轴承- (6 、 1 、 2类) 2.角接触轴承 (3、7类) └ 一端固定、一端逛动 Fa1= Fae , Fa2=0 Fae指向者受力 Fa 1=0 , Fa 2= Fae (1)派生轴向力F d ∵ >0,∴正在R感化下→Fd →表里圈分手→ ∴成对利用 Fd的大小→查表(13-7) ┌ 两头固定→ →固定端受力 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较 五、滚动轴承的静强度计较 1.根基额定静载荷C0 调心轴承——4600MPa所有其他型号的球轴承——4200MPa 滚子轴承——4000MPa 2.当量静载荷P0 a≠0o的向心球轴承和向心滚子轴承为 a=0o的向心滚子轴承为 a=90o的推力轴承为 a≠90o的推力轴承为 3.静强度计较 14.10 滚动轴承的工做环境阐发及计较

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