《wChl滚动轴承》PPT课件

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球轴承为点接触、滚子轴承为线接触。
nlim: 球轴承>滚子轴承 承载能力:球轴承<滚子轴承 耐冲击: 球轴承<滚子轴承
∴载荷大、有冲击时选滚子轴承,转速高时选球轴承。
2、载荷性质
同时A、R:角接触球轴承或圆锥滚子轴承;
R大、A小:深沟球轴承; A大、 R 小:推力角接触轴承;
3、轴刚度差、弯曲变形大、座孔不平行、不同轴、多支点轴:调心 轴承。
四、滚动轴承的寿命计算
1.轴承寿命 — 在一定的载荷下作用,滚动轴承的任一滚动体或套圈
滚道上出现疲劳点蚀前,所经历的总转数或工作小时数。
同型号轴承:离散性大、寿命相差数十倍。一批轴承:服从一定的概率分 布规律。计算时,若按最长寿命:不安全,最低寿命:过于保守∴ 采用基 本额定寿命。
2、基本额定寿命
第十章 滚动轴承
§10-1 滚动轴承的类型和代号 §10-2 滚动轴承的类型选择 §10-3 滚动轴承的尺寸选择 §10-4 滚动轴承的组合设计
概述 §13-1 滚动轴承的构造和类型
滚动轴承是标准件,主要掌握
1. 构造
合理选择 合理使用
外圈 内圈 滑动轴承概述1
内圈: 装在轴上。 外圈: 装在轴承座孔中。
角接触球轴承(7) 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)
轴向接触 轴承
推力球轴承 (5) 推力滚子轴承(8)
3、常用滚动轴承的类型及主要特性 6 深沟球轴承
7 角接触球轴承
3 圆锥滚子轴承
面对面
背靠背
N 圆柱滚子轴承
NA 滚针轴承
5 推力球轴承
F2cosF22φ
点接触轴承:
F0 m a x
F0
5 z
Fr
F1cosφ F1
线接触轴承:
F0 m a x
F0
4.6 z
Fr
2、应力变化规律 内圈或滚动体上某一点σH的变化规律。
σH
外圈上某一点σH的变化规律。 σH
t
t 均为脉动循环。
二、滚动轴承的失效 1、疲劳点蚀:回转轴承上,各元件受脉动接触应力。
面对面(/DF) 背对背(/DB) 串联(/DT)
例: 试说明以下轴承代号的意义。
7 2 0 8 AC / P5
游隙组别为:基本组(/C0代号省略)
公差等级为5级 接触角为α =25o 内径为d=40mm 直径系列为“轻” 宽度系列为“正常”(0 代号省略) 轴承类型为:角接触球轴承
7306AC/P4—— 角接触球轴承,α=20°,d=30mm,精度为4级
代号 /C1 /C2 (/C0) /C3 /C4 /C5


小 游隙符合标准规定的1组
游隙符合标准规定的2组
游隙符合标准规定的0组(基本组一般可省略不标)
游隙符合标准规定的3组
大 游隙符合标准规定的4组 游隙符合标准规定的5组
当公差等级和游隙组别同时标注时,“/”号可省略。
(5) 配置代号 有时轴承需成对安装。
故这种轴承也称作
调心轴承。
二、滚动轴承的主要类型
滚动轴承通常按其承受载荷的方向(或接触角)和滚动体的 形状分类。
1、按照承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚 动轴承 可分为:
1)向心轴承、主要用于承受径向载荷,其公称接触 角α从0°到45°; 2)推力轴承,主要用于承受轴向载荷,其公称接触 角α从大于45°到90°(前表)。
Ca:轴向基本额定动载荷:5类 Ca—纯轴向载荷
说明: 1)C由试验得出,查手册; 2)C↑— 轴承抗疲劳承载能力↑;同类不同型号轴承,C不同。 3)设计时需满足:一定工况下的轴承所需的C′≤C
材质、工作温度、零件硬度变化:对C修正
CT ft C
温度系数, 表10-3
CH gH C
硬度系数
4、滚动轴承的寿命计算
保持架
滚动体: 在两套圈之间滚动并传递载荷。
保持架: 将滚动体均匀隔开。↓滚动体间的摩擦、 磨损。
滚动体分为:
球------点接触
滚子: 圆柱形、圆锥形、滚针、鼓形等------线接触
滚动体

圆柱滚子
圆锥滚子
鼓形滚子
滚针
2、材料 内外圈、滚动体:轴承铬钢GCr15,硬度 60~65 HRC 保持架:软材料,低碳钢板冲压后铆接或焊接。
5)滑轮轴:
分别承受A、R
4类:双列深沟球轴承 (∵轴较长)
§10-3 滚动轴承的尺寸选择
一、向心轴承中作用力的分布
1、载荷分布
δ0——Fr作用线下滚动体变形量。
Fr
由于: δi <δ0
∴ F2<F1<F0
2φ φ
F2 F2cos2φ
δ0
F1 F1cosφ
由于内部游隙,最多只有半圈滚动体受 载,且受载大小不同。
30308 6 310
游隙组别为:基本组(省略) 公差等级为:普通级(省略)
内径为d=40mm 直径系列为“中” 宽度系列为“正常”(3字头不可省略) 轴承类型为:圆锥滚子轴承
游隙组别为:基本组(省略)
公差等级为:普通级(省略)
内径为d=50mm 直径系列为“中” 宽度系列为“正常”(0 代号省略) 轴承类型为:深沟球轴承
04~96 代号×5
2、前置代号 —表示可拆分轴承或其分部件的代号(不常见)
3、后置代号 ——表示结构特点、公差等级、游隙组别、
材料及密封、技术要求等发生改变时 的补充代号。
(1)内部结构改变代号及含义
轴承类型 角接触球轴承
(70000)
圆锥滚子轴承 (30000)
代号 C AC B E
含义
示例
接触角α=15o
一批相同的轴承,在同样的运转条件下(即正确安装、洁净、充分润滑、 按常规加载、工作温度和转速适中),疲劳点蚀率达到10%时的总转数 或工作小时数,用L(106r)或Lh(h)表示。
基本额定寿命L科学和恰当地预期了某一批轴承具有90%可靠度时的寿命。
3、基本额定动载荷
当基本额定寿命为 L=1(106r)时,轴承所能承受的最大载荷,用字母 C 表示。
向心角接触轴承:
0 45 ,如3、7类;
推 力
推力轴承——α= 45°~90°,主要轴向载荷;


轴向接触轴承:
90
推力角接触轴承:
3、按结构形式不同,标准滚动轴承分为13类,最常用的有六类: 构造和类型4
类型代号
深沟球轴承(6)
径向接触 轴承
调心球轴承(1)
向心角接触 轴承
成反对向使安用装,
安装润滑和维护良好
转速较高的轴承,主要失效形式为“点蚀”,需进行寿命计算
2、塑性变形:静载荷、冲击作用下
变形凹坑。
转速很低或摆动的轴承,主要 失效形式为塑性变形,需计算 静强度。
3、磨损:磨粒磨损、粘着磨损; 润滑不良、密封不严、多尘条件
高转速轴承,主要失效形式为粘着磨损,需校核极限转速。
4、其它:电腐蚀、锈蚀、元件破裂等;
3、特点:与滑动轴承比较
优点: 1)起动力矩小,可在负载下起动; 2)径向游隙较小,运动精度高;
缺点: 1)承受冲击载荷能力差; 2)振动、噪音较大;
3)轴向宽度较小;
3)径向尺寸较大;
4)可同时承受径向、轴向载荷,轴承组 合较简单;
5)便于密封、易于维护;
4)有的场合无法使用;
6)不需有色金属,标准件,成本低。
代号 1 2 3 4 5 6 7 8 N NA
数字或字母表示不 同类型的轴承
(2)尺寸系列代号
宽度(高度)系列----左起第2位
——内、外径相同而宽度(推力轴承称为高度)不同的特征表示。

常用代号:

0正常;1宽;2特宽

* 在代号中0可以

省略(除圆锥滚子
轴承(3类)和调心滚
子轴承(2类)外)

深沟球轴承
表示轴承内径 12 5=60mm
6 2 12
尺寸系列代号为2
圆柱滚子轴承
表示轴承内径 8 5=40mm
N 22 08
尺寸系列代号为22
表示轴承内径 15 5=75mm
圆锥滚子轴承
3 33 15 E
尺寸系列代号为33
加强型
§10-2、滚动轴承的类型选择
一、滚动轴承的主要类型
主要掌握: 1、60000型:深沟球轴承 2、70000型:角接触球轴承
三、滚动轴承计算准则
1、一般条件下的回转滚动轴承: 接触疲劳寿命计算 、静强度计算。
(重点、难点)
2、摆动、n很低轴承( 3、高速轴承:寿命计算和
n 10r min ):静强度计算
nmax nlim(=N0 修正系数)
三个基本性能参数: Cr、Ca — 基本额定动载荷:疲劳寿命 C0r、C0a — 基本额定静载荷:静强度 N0 — 极限转速:控制磨损
3、30000型:圆锥滚子轴承
70000C:α=15° 70000AC:α=25° 70000B:α=40°
4、N0000型:圆柱滚子轴承:内外圈间可自由移动
5、50000型:推力球轴承
单向:单向A 双向:双向A
6、调心功能
10000型:调心球 20000型:调心滚子
外圈滚道为 内球面
二、类型的选择 1、轴承的转速
滚动体内圈、外圈滚道之间的最大间隙。
径向间隙






游隙是影响轴承运转精度、使用寿命、噪声级别以 及温升的重要数据,控制游隙是项重要的工作。
3、 偏斜角(量)θ
一般指调心轴承内、外圈轴线相对倾斜时所夹的锐角。
此类轴承通常具有偏
位角的自适应性能,
当轴承座孔与轴发生轴
线偏离时,它可以自动
θ
适应轴心的偏斜。
座孔不平形
不同轴
弯曲变形
4、根据装拆要求选择类型
•考虑装拆方便时,宜选用内外圈可分离的 轴承如: N0000型、30000型。
•外圈无挡边
•内圈无挡边
5、根据经济性选择类型
•在满足使用要求下: 应尽量选用价廉的球轴承, 不选用价高的滚子轴承;
•无特殊使用要求时:
应尽量选用普通级精度轴承;
举例: 1)直齿圆柱齿轮轴: 2)斜齿轮、锥齿轮、蜗轮轴: 3)悬臂圆锥齿轮轴: 4)蜗杆轴:
1 调心球轴承
2 调心滚子轴承
4 双列深沟球轴承
三、滚动轴承的代号(GB/T272—93)
滚动轴承代号是表示结构、尺寸、公差等级和技术性能 等特征的产品代号
前置代号 (字母)
或可 分拆 部分 件部 代件 号轴

基本代号(字母或数字)
后置代号(字母或加数字)
1
23
45
保公游其
内密持差隙它

尺寸系
•P / KN
C 25
20 15 10
5
P—L 疲劳曲线
15
•L / 106r
10
15
20
基本额定动载荷C表达了轴承承载的能力值。不同型号的 轴承C值不同,C值越大其承载的能力越大。C值可查轴承表。
Cr:径向基本额定动载荷
对向心轴承(6、N):Cr—纯径向载荷 C
对角接触轴承(3、7):Cr—载荷的径向分量
•P / KN
§10-1 滚动轴承的结构类型和代号 一、滚动轴承的几个基本特性
1、 接触角α:
滚动体与外圈的接触法线和半径方向之间所夹锐角。
α
α
α
接触角反映了轴承承受载荷方向的特性。接触角是滚动 轴承的一个主要参数,轴承的受力分析和承载能力等都与接 触角有关。接触角越大,轴承承受轴向载荷的能力也越大。
2、 游隙 ∆

常用代号:

1,2

向心轴承宽度增加
推力轴承高度增加
直径系列---左起第3位
——内径相同而外径不同的特征表示
直径增加
常用代号: 1(特轻);2(轻);3(中); 4(重)
(3)内径代号-左起第4,5位
滚动轴承的内径d=10~480mm的范围内,其代号有以下的规律:
代号
00 01 02 03
内径(mm) 10 12 15 17

列代号


宽直
部封架等组代

结与及级别号

构防其代代

改尘材号号
号Fra Baidu bibliotek
变及料
度径
外改
系系
形变
列列

代代

号号
1、基本代号 ——表示类型、结构和尺寸的代号
(1)类型代号---左起第1位
轴承类型 调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承
7210C
接触角α=25o
7210AC
接触角α=40o
7210B
接触角α加大
32215E
(2)密封、防尘与外部形状改变代号及含义
代号
N NR —Z —FS


轴承外圈上有止动槽
轴承外圈上有止动槽,并带有止动环
轴承一面带防尘盖
轴承一面带毡圈密封
示例
6120N 6120NR 6120 —Z 6120—FS
2、按照滚动体形状,可分为球轴承和滚子轴承。
滚子又分为圆柱滚子,圆锥滚子、球面滚子和滚
针等。
公称接触角α:套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线间夹角。
α↑——承受轴向载荷能力↑
按载荷方向、α的不用分为: 向心轴承——α= 0°~ 45°,主要径向载荷。
径向接触轴承:α=0°,如6、N类;
向 心
(3)公差等级代号及含义
代号 (/P0) /P6 /P6x /P5 /P4 /P2
含义 低 公差等级符合标准规定的0级(普通级一般可省略不标)
公差等级符合标准规定的6级 公差等级符合标准规定的6x级 公差等级符合标准规定的5级 高 公差等级符合标准规定的4级 公差等级符合标准规定的2级
(4)游隙组别代号及含义
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