爱游戏官网第18章滚动轴承课件ppt《第18章滚动轴承课件.ppt》由会员分享，可在线章滚动轴承课件.ppt（65页珍藏版）》请在163文库上搜索。

　　1、18-1概概 述述2、各零件的作用：、各零件的作用：外圈：外圈：支撑零件或轴系；支撑零件或轴系；保持架保持架:将滚动体分开。将滚动体分开。内圈：内圈：支撑轴；支撑轴；滚动体：滚动体：滑动滑动滚动；滚动；1、滚动轴承的组成：、滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。外圈、内圈、滚动体、保持架。标准件 成批自动化生产一、构造一、构造滚动轴承滚动轴承 标准化标准化;。设计人员的主要任务是设计人员的主要任务是:熟悉标准，正确选用类型和型号进行组合熟悉标准，正确选用类型和型号进行组合 结构设计。结构设计。三三、特点：、特点：与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点：与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点：

　　2、（）标准化（）标准化程度高程度高，选用方便选用方便。（）起动力矩小，（）起动力矩小，旋转精度高旋转精度高。（）（）同尺寸的轴颈宽度比滑动轴承小同尺寸的轴颈宽度比滑动轴承小。（）大多数（）大多数滚动滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷。轴承能同时承受径向和轴向载荷。（）易于润滑、维护及保养。（）易于润滑、维护及保养。滚动轴承也有下列缺点：滚动轴承也有下列缺点：（1）大多数滚动轴承径向尺寸较大。）大多数滚动轴承径向尺寸较大。（2）在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。）在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。（3）振动及噪音较大。）振动及噪音较大。承受冲击载荷能力差承受冲击载荷能力差向心推力轴承向心推力轴承

　　3、向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承轴承轴承类型类型按载荷按载荷方向分方向分按滚动体按滚动体形状分形状分向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承一、分类一、分类 向心推力轴承向心推力轴承FrFaFrFa18-2 18-2 滚动轴承的主要类型和选择滚动轴承的主要类型和选择圆柱滚子圆柱滚子圆锥滚子圆锥滚子球面滚子球面滚子滚针滚针球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承表表18-2滚动轴承的主要类型和特性滚动轴承的主要类型和特性轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速 允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用调心球轴承调心球轴承10000中中2 3 主要承受径向载荷

　　4、，主要承受径向载荷，同时也能承受少量同时也能承受少量轴向载荷。因为外轴向载荷。因为外滚道表面是以轴承滚道表面是以轴承中点为中心的球面，中点为中心的球面，故能调心。故能调心。轴承轴承类型类型按载荷按载荷方向分方向分按滚动体按滚动体形状分形状分二、基本类型二、基本类型 十大类（掌握十大类（掌握6 6类球轴承、类球轴承、7 7类角接触球轴承、类角接触球轴承、5 5类推力球轴承、类推力球轴承、1 1类调心球轴承、类调心球轴承、N N类圆柱滚子轴承、类圆柱滚子轴承、3 3类圆锥滚子轴承）类圆锥滚子轴承）调心滚调心滚子轴承子轴承20000C低低0.5 2 比10000小能承受很大的径向载能承受很大的径向载

　　5、荷和少量轴向载荷。荷和少量轴向载荷。承载能力大，具有调承载能力大，具有调心性能。心性能。圆锥滚圆锥滚子轴承子轴承30000中中2 能同时承受较大的径能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。向、轴向联合载荷。因线性接触，承载能因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，力大，内外圈可分离，装拆方便，成对使用。装拆方便，成对使用。推力球轴承推力球轴承50000低低不允许不允许 只能承受轴向载荷，且作用线只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向

　　6、严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。载荷大、转速不高之处。(a)单向单向表表18-2 滚动轴承的主要类型和特性（续）滚动轴承的主要类型和特性（续）轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用深沟球轴承深沟球轴承60000高高816 主要承受径向载荷，主要承受径向载荷，也可承受一定的双向也可承受一定的双向轴向载荷。摩擦系数轴向载荷。摩擦系数小，极限转速高，价小，极限转速高，价廉。应用范围最广。廉。应用范围最广。角接触角接触球轴承球轴承70000C(=15=15)70000AC(=25=25)

　　7、70000B(=40=40)较高较高210 能同时承受较大的径能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。向、轴向联合载荷。大，承载能力越大，大，承载能力越大，有三种规格。称对使有三种规格。称对使用。用。表表18-2 滚动轴承的主要类型和特性（续）滚动轴承的主要类型和特性（续）轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承N0000较高较高24 能承受较大的径向载能承受较大的径向载荷。内外圈可作自由荷。内外圈可作自由轴向移动，不能受轴轴向移动，不能受轴向载荷。滚子与套圈向载荷。滚子与套圈

　　8、间是线接触，只允许间是线接触，只允许有很小角位移。有很小角位移。1 1 选择原则：选择原则：转速高，载荷小；旋转精度要求高的采用球轴承 转速低，载荷大；采用滚子轴承 的情况：只受 作用，选6类、N类；为主，较小且方向不定，选6类；较大，选7类、3类；都很大，选3类；为主，较小，只受 ，选5类推力轴承；调心性：角偏差较大，选1类，调心；结构：安装性能；拆卸性能；接触间隙；调整的方便性，径向尺寸要求；经济性：球轴承优先于滚子轴承；普通级G级；精度级E级；高精度C级；arFFrFaFrFaFrFaFrFaFrFaF三、三、滚动轴承的类型选择滚动轴承的类型选择 潘存云教授研制Fr向心轴承用于受径向力向

　　9、心轴承用于受径向力 FaFr向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用推力轴承用于受轴向力推力轴承用于受轴向力Fa潘存云教授研制调心轴承调心轴承18-318-3、滚动轴承的代号滚动轴承的代号1.前置代号前置代号成套轴承分部件代号。成套轴承分部件代号。2.基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。表示轴承的基本类型、结构和尺寸。3.后置代号后置代号有特殊要求的。有特殊要求的。基本代号基本代号共5位类型代号类型代号 左起第一位，为左起第一位，为0则省略。则省略。宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号（）类类型型代代号号尺寸系列代号尺

　　10、寸系列代号内内径径代代号号潘存云教授研制6 6深沟球轴承深沟球轴承L L直线推力球轴承推力球轴承U U外球面球轴承外球面球轴承4 4双列深沟球轴承双列深沟球轴承N N圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承3 39 9推力圆锥滚子轴承推力圆锥滚子轴承2 2调心滚子轴承调心滚子轴承8 8推力滚子轴承推力滚子轴承1 1调心球轴承调心球轴承7 7角接触球轴承角接触球轴承0 0双列角接触球轴承双列角接触球轴承代号代号轴承类型轴承类型代号代号轴承类型轴承类型滚动轴承主要类型代号表滚动轴承主要类型代号表 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 基本代号基本代号共5位宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号

　　11、代号（）类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号内内径径代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号左起第二、三位，为左起第二、三位，为0可以省略。可以省略。000潘存云教授研制300潘存云教授研制400潘存云教授研制200表表18-4 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号直径系列代号直径系列代号推力轴承推力轴承向心轴承向心轴承01(0)0(0)4特轻特轻轻轻中中重重(0)2(0)3(0)14222324(0)1212窄窄正常正常宽宽正常正常尺寸系列代号尺寸系列代号宽度系列代号宽度系列代号高度系列代号高度系列代

　　12、号 基本代号基本代号共5位宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号（）类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号内内径径代代号号内径代号内径代号基本代号左起第四、五位。基本代号左起第四、五位。轴承的内径代号轴承的内径代号 内径代号内径代号轴承内径尺寸轴承内径尺寸/mm499数字数字 5121517滚动轴承代号示例滚动轴承代号示例 6 2 2 037 (0)3 12 AC /P6轴承内径轴承内径 d=17 mm直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，2(宽宽)系列系列 深沟球轴承深沟球轴承 公称接触角公称接触角=25 轴承内

　　13、径轴承内径 d=125=60 mm直径系列代号，直径系列代号，3(中中)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列，代号为系列，代号为0，不标出，不标出 角接触球轴承角接触球轴承 公差等级公差等级6级级 公差等级为公差等级为0级级;游隙组为游隙组为0组；组；游隙组为游隙组为0组；组；N 1 05/P5公差等级公差等级5级级 轴承内径轴承内径 d=25 mm直径系列代号，直径系列代号，1(特轻特轻)系列系列 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 游隙组为游隙组为0组；组；3 0 2 13轴承内径轴承内径 d=65 mm直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(

　　14、窄窄)系列系列 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 公差等级为公差等级为0级级;游隙组为游隙组为0组；组；18-4滚动轴承的工作情况滚动轴承的工作情况一、滚动体的受力分析一、滚动体的受力分析zFFrmax5rFZF6.40载荷状态：变载荷：滚动圈的动圈受力属规律性非稳定性载荷（点接触轴承）（点接触轴承）（线接触轴（线、向心轴承的受载情况、向心轴承的受载情况受受Fa Fa 均布载荷均布载荷受受FrFr 非承载区承载区 潘存云教授研制潘存云教授研制附加轴向力附加轴向力FNi=FSi+FriFS=FSi=Fri tan 第i个滚动体 当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承当角接触球轴承或圆锥滚子轴

　　15、承承受径向载荷受径向载荷Fr时，由于存在接触角时，由于存在接触角，会产生附加轴向力会产生附加轴向力FS。所有滚动体轴向力之和所有滚动体轴向力之和其中其中 FSi=Fri tan FaFaeFrFNiFS可按下表来计算可按下表来计算FS=1.14FrFS=0.68FrFS=eFrFS=Fr(2Y)70000B(a a=40)70000AC(a a=25)70000C(a a=15)角接触球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承假设作用在轴上的轴向外载荷为：Fae FriFSi2、角接触轴承的附加轴向力：角接触轴承的附加轴向力：FS的产生的产生方向：由轴承外圈的宽边指向窄边，通过内圈作用在轴上。

　　16、方向：由轴承外圈的宽边指向窄边，通过内圈作用在轴上。相关问题：相关问题：成对：成对：支承点：支承点：安装方式安装方式atgDBa22压力中心潘存云教授研制FA外圈窄边相对安装外圈窄边相对安装(正装正装)a1a2O1O212FS2Fr2FS1Fr1潘存云教授研制a2a1O1O212外圈宽边相对安装外圈宽边相对安装(反装反装)FAFS2Fr2FS1Fr13 3、滚动轴承的滚动轴承的失效形式失效形式 点蚀、塑性变形、破碎 磨损 子轴承说）大端端边与内圈（对滚滚动体与保持架滚动体与套件4、计算准则：、计算准则：（轴承尺寸)核轴承寿命及极限速度计算确定轴承大小，校）：按结构及静强度速很慢不回转及低速轴承

　　17、（转；校核静强度及极限速度承尺寸，然后：按照寿命计算决定轴回转轴承（转动为主）min/103r00R/(%)轴承的寿命曲线 滚动轴承寿命计算滚动轴承寿命计算 一、基本概念：一、基本概念：轴承寿命：轴承寿命：任一元件出现疲劳点蚀任一元件出现疲劳点蚀 前总转次或在一定转速下的工作小时；前总转次或在一定转速下的工作小时；额定寿命额定寿命：一批相同的轴承在相同的一批相同的轴承在相同的 条件下当条件下当90%90%的轴承不发生疲劳点蚀前的轴承不发生疲劳点蚀前 达到或超过的寿命，一般为达到或超过的寿命，一般为10106 6，用，用

　　18、 L L1010表示；表示；额定动载荷额定动载荷：规定轴承在额定寿命：规定轴承在额定寿命106次次所能承受的恒定载荷，用所能承受的恒定载荷，用C表示；表示；当量动载荷当量动载荷：将实际所受的：将实际所受的Fr、Fa折算折算为符合轴承性质的纯载荷，用为符合轴承性质的纯载荷，用P表示；表示；额定静载荷：额定静载荷：在无载荷作用下滚动轴承受载最大的滚动体在无载荷作用下滚动轴承受载最大的滚动体与较弱套圈滚道接触处产生的塑性变形之和（塑性变形是与较弱套圈滚道接触处产生的塑性变形之和（塑性变形是滚动体直径的万分之一）时的载荷，用滚动体直径的万分之一）时的载荷，用C0表示；表示；当量静载荷：当量静载荷：用用

　　19、P0表示；表示；二、寿命计算公式二、寿命计算公式 通过试验得出如图所示通过试验得出如图所示62086208轴承的载荷轴承的载荷寿命曲线 L(106)29.5252015105P KN.3/103当量动载荷额定动载荷，滚子轴承寿命指数，球轴承PC110CLP10LP常数常数 其中：其中：不同可靠度情况下的寿命计算前面的理论都是在R=90%的情况下计算的，当R=99%或R=50%时，要用到寿命可靠度计算（P379）。得：得：r106PCLh60106hPCnL三、当量动载荷三、当量动载荷理由：理由：基本额定动载荷

　　20、是单向载荷（径向或轴向）试基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的。实际情况可能受到双重载荷作用。验条件下得出的。实际情况可能受到双重载荷作用。很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是不一样的。不一样的。实际：实际：复合复合F Fr r、F Fa a 折合成折合成假想载荷假想载荷 公式分析：公式分析：)(ardYFXFfP718.818动载荷系数表径向动载荷系数和轴向表冲击载荷系数YXfd的计算确定根据与几何接触角性能有关系数查出araraFYXeeCFeFFYX)2.)10 轴承类型轴承类型 相对轴向载荷相对轴向载荷 Fa/F

　　23、数X与轴向动载系数与轴向动载系数Y四、轴向载荷四、轴向载荷Fa的计算的计算 1、向心轴承（、向心轴承（6类）：类）：FaFA 2、角接触轴承（、角接触轴承（7类、类、3类）：类）：注意：注意：不但有外界给的轴向力不但有外界给的轴向力FA，还有轴承内部产生的附加轴向，还有轴承内部产生的附加轴向 力力FS1、FS2。轴向支反力轴向支反力Fa1、Fa2计算步骤：计算步骤：1）根据轴承的径向支反力）根据轴承的径向支反力Fr1、Fr2，计算，计算FS1、FS2（大小、方向）（大小、方向）2）判断轴系（内轴系）运动趋势，决定压紧端和放松端；）判断轴系（内轴系）运动趋势，决定压紧端和放松端；3）放松端的）放

　　24、松端的Fa=FS，压紧端的爱游戏官网，压紧端的Fa=除内部轴向力外，所有轴除内部轴向力外，所有轴 向力的代数和；向力的代数和；轴向力一固一游：固定端承受端承受轴向力两固：轴向力指向的一的计算与安装方式有关aF潘存云教授研制1.1.若若 FA+FS2 FS1压紧端压紧端 Fa1=FA+FS2 放松端放松端 Fa2=FS2 2.2.若若 FA+FS2 FS1 则有：则有：压紧端压紧端 Fa1=FA+FS2 放松端放松端 Fa2=FS2 2.2.若若 FA+FS2 FS1 ,则有：则有：放松端放松端 Fa1=FS1 压紧端压紧端 Fa2=FS1-FA结论与正装相同：结论与正装相同：放松端轴承的轴向载荷放松端轴

　　25、承的轴向载荷=内部轴向力内部轴向力压紧端轴承的轴向载荷压紧端轴承的轴向载荷=其余轴向力的代数和其余轴向力的代数和本身除外五、计算轴承寿命五、计算轴承寿命步骤：步骤：1 1）计算）计算F Fr1r1,F,Fr2r2 2)2)计算计算F FS1S1,F,FS2S2 3 3）确定运动趋势，判断压紧端和放松端）确定运动趋势，判断压紧端和放松端 4 4）求）求F Fa1a1 ，F Fa2a25)5)计算计算P P1 1，P P2 2，P=max(PP=max(P1 1,P,P2 2)6)6)计算寿命计算寿命 公式法计算公式法计算轴向支反力轴向支反力Fa1、Fa2Fa1=max=maxFS1,(,(FS2

　　26、 FA)Fa2=max=maxFS2,(,(FS1 FA)六、滚动轴承尺寸选择的过程六、滚动轴承尺寸选择的过程 由力分析确定轴承所承受的由力分析确定轴承所承受的Fr与与Fa计算当量动载荷计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa)明确轴承的工作转速明确轴承的工作转速n与预计寿命与预计寿命L10计算轴承应满足的基本额定动载荷计算轴承应满足的基本额定动载荷潘存云教授研制P1060/1610nLC由轴承样本（手册）查取合适的轴承由轴承样本（手册）查取合适的轴承18-6 18-6 滚动轴承的校核滚动轴承的校核 一、静强度校核一、静强度校核 P0=X0Fr+Y0Fa C0 S0P0 式中式中 C0可

　　27、由设计手册查取。可由设计手册查取。旋转条件旋转条件 载荷条件载荷条件 S0 使用条件使用条件 S0 滚动轴承的静强度安全系数滚动轴承的静强度安全系数 S0普通载荷普通载荷 12 高精度旋转场合高精度旋转场合 1.52.5冲击载荷冲击载荷 23 振动冲击场合振动冲击场合 1.22.5普通载荷普通载荷 0.5 1.01.211.5 允许有变形量允许有变形量 0.31.0连续旋转轴承连续旋转轴承不常旋转及不常旋转及作摆动运动作摆动运动的轴承的轴承冲击及不冲击及不均匀载荷均匀载荷普通旋转普通旋转精度场合精度场合二、极限转速二、极限转速 lim21maxnffn2018191821图载荷分布系数图载荷系

　　28、数ff其中：一、润滑一、润滑目的：降低摩擦阻力和减轻磨损、冷却、防锈、吸振目的：降低摩擦阻力和减轻磨损、冷却、防锈、吸振 分类：分类：18-7滚动轴承润滑、密封滚动轴承润滑、密封润滑脂润滑脂润滑油润滑油固体润滑剂固体润滑剂 用于特殊场合用于特殊场合用速度因素用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件值作为选择润滑剂的条件:dn大，油润滑。大，油润滑。常用常用高速、高温高速、高温脂润滑优点：脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一不容易流失、便于密封和维护，充填一 次，可运转较长时间。次，可运转较长时间。油润滑优点：油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温高速、高

　　29、温环环 境下使用。境下使用。d 滚动轴承的内径，单位：滚动轴承的内径，单位：mm；n 轴承转速，单位：轴承转速，单位：r/min。二、密封二、密封目的：防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。目的：防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。滚动轴承的密封方式的选择与滚动轴承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度温度、密封表面的圆周速度有关。有关。分类分类接触式接触式非接触式非接触式组合式密封组合式密封毛毡圈密封毛毡圈密封密封圈密封密封圈密封间隙密封间隙密封迷宫式密封迷宫式密封毛毡迷宫式密封毛毡迷宫式密封(b)(a)潘存云教授研制毛毡圈密封毛毡圈密封

　　30、适用场合：适用场合：脂润滑，要求环境清洁，脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度轴颈圆周轴速度v45 m/s，工作温度不超过工作温度不超过90 适用场合：适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周轴脂或油润滑，轴颈圆周轴速度速度ve 名名 称称 代代 号号 f 0Fa/C0r Fa/C0 X Y X Y 判断系数判断系数e 调心球轴承调心球轴承 10000 1 (Y1)0.65 (Y2)(e)调心滚子轴承调心滚子轴承 20000 1 (Y1)0.67 (Y2)(e)推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 29000 1 1.2 1 1.2圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 1 0 0.4 (Y)(e)深沟球轴承

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