机械设计课程设计轴承的设计及校核
机械设计基础--第十一章(轴 承)
（第十一章）
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1．基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点； ⑵ 轴瓦的材料与结构； ⑶ 滑动轴承的润滑； ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算； ⑸ 滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号； ⑹ 滚动轴承的类型选择； ⑺ 滚动轴承的失效形式； ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件，其工作表面既是承载表面， 又是摩擦表面。因此，轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理，对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减 摩性和耐磨性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂：有较好的耐热性（使用温度可达 140oC ），但耐水性较差；
c) 锂基润滑脂：其耐热性和耐水性都较好，使用温 度在－20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度，它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中，经5s后沉入的深度（单位为 0.1mm）表示。针 入度愈小，则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度，滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用，也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形，制成各种耐磨零件。石墨性能稳定，在 350oC 以上才开始氧化 ，并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低， 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强，摩擦因数低，适用温度 范围广（－60oC~300oC ），但遇水后性能会下降。
《机械设计》第8章 轴承
四 向心角接触轴承轴向力的计算
1 派生轴向力
R S0
P0 N0
1 派生轴向力
向心角接触轴承的派生轴向力
圆锥滚子轴 承
角接触球轴承
C型
AC型
B型
（α=15°) （α=25°) （α=40°)
S=R/(2Y)
S=eR S=0.68R S=1.14R
2 轴向力A的计算
R1
R2
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1>S2,
滑动轴承的特点、应用及分类
在以下场合，则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
S1
R1 1被放松
A1=S1
S2
ΔS
ΔS
R2
2被压紧
A2=S2+ΔS =S1+Fa
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1<S2,
ΔS
S1
R1 1被压紧 A1=S1+ΔS =S2-Fa
S2 R2 2被放松
A2=S2
结论：——实际轴向力A的计算方法
1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被 “压紧”和“放松”的轴承。
1.基本概念
⑴轴承寿命
⑵基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%
的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106r 为单位）或一定转速下的工作时数 Lh ⑶基本额定动载荷C
L10=1时，轴承所能承受的载荷 由试验得到
滚动轴承的选择与校核(1)
球
圆柱滚子
滚针
滚子 圆锥滚子
鼓形滚子
2021/4/6 除滚动体外，其它元件可有可无
2
3. 滚动轴承的主要类型 径向接触轴承
向心轴承
00
主要承受 Fr
球轴承亦能承受较小 Fa
向心角接触轴承
按公称接触角
分类
推力轴承
00 450 同时承受 Fr 和 Fa
推力角接触轴承
450 900 主要承受 Fa
用 L10 表示。
（失效概率为10％）
1 L10 10 6 r
2021/4/6
对单个轴承而言，能达到此寿命的可靠度为 90% 14
2、轴承的寿命计算式
（1） 载荷-寿命曲线
d 轴承型号
深沟球轴承
D
B
Cr (KN )
机械设计
C0r (பைடு நூலகம்N )
6205
25 52 15 10.8
6.95
6206
30 62 16 15.0 10.0
FA S1 正装简图 S2
正装时跨距短，轴刚度大；
FA
反装时跨距长，轴刚度小。
S1
反装简图
S2
问题：两个角接触轴承朝一个方向布置合适吗？
2021/4/6
21
3）角接触轴承的轴向载荷Fa
机械设计
当外载既有径向载荷又有轴向载荷时，角 接触轴承的轴向载荷 Fa ＝？
— 要同时考虑轴向外载 FA 和派生轴向力 S 。
而左轴承被放松， 故： Fa1 S1 （放松端）
2021/4/6
23
么么么么方面
➢Sds绝对是假的
机械设计
机械设计
1
2
S1′
机械设计方案课程设计方案,一减速器设计方案
课程设计说明书课程名称：一级V带直齿轮减速器设计题目：带式输送机传动装置的设计院系：材料科学与工程学院学生姓名：学号：专业班级：锻压08-1指导教师：吴雪峰《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A1）3. 轴零件图一张<A3）4. 齿轮零件图一张<A3）锻压系08-1班级设计者：指导老师：吴雪峰完成日期：成绩：_________________________________课程设计任务书带式输送机传动装置的设计摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高<一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广<可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广<齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。
因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。
其中小齿轮材料为40Cr<调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢<调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。
轴、轴承、键均选用钢质材料。
关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录机械设计课程设计计算说明书1.一、课程设计任务书 (1)二、摘要和关键词 (2)2.一、传动方案拟定 (3)各部件选择、设计计算、校核二、电动机选择 (3)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)八、键联接的选择及校核计算 (13)九、箱体设计 (14)《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计内装：1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张<A）3. 轴零件图一张<A）4. 齿轮零件图一张<A）系班级设计者：指导老师：完成日期：成绩：_________________________________=180）×6.05/<0.96HN1=506MPAHN2=480MPA[ [。
怎么选择轴承型号课程设计
怎么选择轴承型号课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解轴承的基本概念、分类及在机械设备中的应用。
2. 学生能掌握轴承型号的命名规则，了解不同型号轴承的适用场景。
3. 学生能掌握选择轴承型号所需考虑的因素，如承载能力、转速、温度等。
技能目标：1. 学生能够根据实际需求，运用轴承型号选择方法，正确选择合适的轴承型号。
2. 学生能够分析轴承在实际应用中的优缺点，为改进机械设备提供参考。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计、制造的兴趣，增强对工程技术的认识。
2. 学生树立正确的价值观，认识到选择合适轴承型号对设备性能、使用寿命的重要性。
3. 学生培养团队协作意识，提高沟通、交流能力。
本课程针对高年级学生，结合课本内容，充分考虑学生的认知水平和实际需求。
通过本课程的学习，使学生能够掌握轴承型号的选择方法，提高解决实际工程问题的能力，同时培养学生的工程素养和团队协作精神。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 轴承的基本概念与分类：介绍轴承的定义、作用及各类轴承的特点，如滚动轴承、滑动轴承等，关联课本第二章第一节。
2. 轴承型号命名规则：讲解轴承型号的组成及其含义，使学生了解如何识别轴承型号，关联课本第二章第二节。
3. 轴承选择因素：分析在选择轴承型号时需要考虑的主要因素，如承载能力、转速、温度、安装空间等，关联课本第二章第三节。
4. 轴承型号选择方法：详细介绍如何根据实际需求，运用选择因素，正确选择轴承型号的步骤和方法，关联课本第二章第四节。
5. 轴承在实际应用案例分析：通过具体案例，分析轴承在实际应用中的优缺点，以及如何根据实际情况选择合适的轴承型号，关联课本第二章第五节。
教学内容安排和进度：第一课时：轴承的基本概念与分类第二课时：轴承型号命名规则第三课时：轴承选择因素第四课时：轴承型号选择方法第五课时：轴承在实际应用案例分析本教学内容紧密围绕课程目标，科学系统地组织教材内容，确保学生能够掌握轴承型号选择的方法和技巧。
机械制造工艺学课程设计-轴承座零件加工工艺及铣床夹具设计(全套图纸)
目录第一节课程设计任务书 (2)第二节轴承座的工艺分析及生产类型的确定 (3)第三节确定毛坯、绘制毛坯简图 (4)第四节拟定轴承座工艺路线 (5)第五节机床设备及工艺设备的选用 (8)第六节加工余量、工序尺寸和切削用量的确定 (8)第七节时间定额的计算 (12)第八节轴承座零件的铣床夹具设计 (13)第一节课程设计任务书一、课程设计内容设计课题：批量生产手柄零件机加工艺规程及其夹具设计设计零件：轴承座（参见图纸）；生产纲领：大批成批生产；1、总体要求1）能熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。
2）能完成基本的结构设计。
学生通过亲手设计夹具（或量具）的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理，又能保证加工质量的夹具的结构设计能力。
3）学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，并能够做到熟练运用。
4）按时完成规定的设计工作量2、零件图和毛坯图要求1）在分析产品零件图纸的基础上，完成零件图的绘制。
注意审查图纸的结构和技术要求。
2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸，完成毛坯图纸绘制。
3、工艺规程设计1）确定所有加工表面的加工方法（链）。
根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。
注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。
工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。
2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。
4、专用机床夹具设计1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。
2）夹具方案的设计。
夹具方案包括原理方案和结构方案。
夹具原理方案指根据六点定位原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。
轴承的校核
计算项目及过程
结果
轴上轴承的寿命计算
预期寿命：
查载荷C=
1.求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2
将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面和水平面两个平面力系。由Ⅰ轴强度计算时可知：
不存在轴向力
2.求轴承当量动载荷P1和P2
因轴承运转中有中等冲击载荷，按课本表13-6，fp=~,取fp=.则
故P
验算轴承：取 ，圆锥滚子轴承
L = =
L = = >L
故III轴上的两个轴承满足要求。
精心搜集整理，只为你的需要
3.验算轴承寿命
因为P1=P2，所以按轴承的受力大小验算
L = >L
故I轴上的两个轴承满足要求。
II轴上轴承的寿命计算
预期寿命：
已知 ，
，圆锥滚子轴承30308，查表手册得当 时，X=，Y=；当 时，X=1，Y=0，其中 。
，
“压紧”“放松”判别：
压紧 放松
故 ， 。
计算当量载荷： ，则X=，Y=。
则有
则X=，Y=。
故
验算轴承：取 ，圆锥滚子轴承 ，
故II轴上的两个轴承满足要求。
III轴上轴承的寿命计算
预期寿命：
已知
，圆锥滚子轴承30313，查手册得当 时，X=，Y=当 时，X=1，Y=0，其中 。则应有：
“压紧”“放松”判别：
放松 压紧
故 ，
计算当量载荷： ，则X=，Y=。
有
则X=1，Y=0.
机械设计基础-轴及轴承设计
轴及轴承设计
按照轴的轴线形状,可将轴分为直轴、曲轴和挠性轴。 直轴各轴段轴线为同一直线。 曲轴各轴段轴线不在同一直 线上,主要用于有往复式运动的机械中,如内燃机中的曲轴 (见图10-5)。挠性轴轴线可任意弯曲,可改变运动的传递方向, 常用于远距离控制机构、 仪表传动及手持电动工具中(见图 10-6)。另外还有空心轴、光轴和阶梯轴(见图10-7)。
轴及轴承设计
图10-11 减小轴圆角处应力集中的结构
轴及轴承设计
(2)制造工艺方面。提高轴的表面质量,降低表面粗糙度, 对轴表面采用碾压、喷丸和 表面热处理等强化方法,均可显 著提高轴的疲劳强度。
(3)轴上零件的合理布局。在轴结构设计时,可采取改变 受力情况和零件在轴上的位 置等措施,达到减轻轴载荷,减小 轴尺寸,提高轴强度的目的。
轴及轴承设计
图10-8 轴的结构
轴及轴承设计
在图10-8中,轴各部分的含义: 轴颈:轴与轴承配合处的轴段。 轴头:安装轮毂键槽处的轴段。 轴身:轴头与轴颈间的轴段。 轴肩或轴环:阶梯轴上截面尺寸变化的部位,其中一个尺 寸直径最大称为轴环。
轴及轴承设计
1.轴上零件的定位和固定 轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装 位置;固定则是为了保证轴上 零件在运转中保持原位不变。 (1)轴上零件的轴向定位和固定。为了防止零件的轴向 移动,通常采用下列结构形式 实现轴向固定:轴肩、轴环、套 筒、圆螺母和止退垫圈、弹性挡圈、轴端挡圈等。 (2)轴上零件的周向固定。周向固定的目的是为了限制 轴上零件相对于轴的转动,以 满足机器传递扭矩和运动的要 求。常用的周向固定方法有键、花键、销、过盈配合、成型 连 接等,其中以键和花键连接应用最广。
齿轮润滑采用油浴润滑,轴承采用脂润滑。
机械设计基础 第10章 轴承(包含动画)
学习目标 目前，国内轴承和国外优质轴承在品质上还有明显差距，是 哪些因素造成了这个差距？
补充概述
轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零 件，如行星齿轮系中的行星轮和带传动中的张紧轮等。
根据轴承中摩擦性质的不同，轴承可分为滑动摩擦轴 承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两 大类。
滚动轴承的套圈和滚动体一般采用轴承钢制造，淬火硬 度达到HRC61～65，工作表面经过磨削抛光。
滚动轴承的类型、结构和特点
二、滚动轴承的类型及特点 1. 结构特性 ➢ 游隙
游隙大小对轴 承的寿命、噪 声、温升等有 很大影响，应 按使用条件进 行合理选择和 调整。
滚动轴承的类型、结构和特点
➢ 接触角 滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承径向平面（端面）
➢ 按滚动体的列数，轴承可分为单列、双列及多列轴承。
➢ 按工作时能否自动调心，轴承可分为刚性轴承和调心 轴承。
滚动轴承的类型、结构和特点 2. 滚动轴承的分类
➢ 按可承受的外载荷分类：向心轴承、推力轴承、向 心推力轴承；
夹角α叫作轴承的接触角；夹角β叫作载荷角。
滚动轴承的类型、结构和特点
3. 滚动轴承的基本类型和特性 在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作为标 准的滚动轴承，在国家标准中分为13类，其中，最为 常用的轴承大约有下列6类:
偏 斜 角
滚动轴承的类型、结构和特点
滚动轴承的类型、结构和特点
2. 滚动轴承的分类 ➢ 按滚动体的形状，轴承可分为球轴承和滚子轴承两种 类型。 球轴承的滚动体和套圈滚道为点接触，负荷能力低、 耐冲击性差，但摩擦阻力小，极限转速高，价格低廉。 滚子轴承的滚动体与套圈滚道为线接触，负荷能力高、 耐冲击，但摩擦阻力大，价格也比较高。
轴承座课程设计说明书
机电及自动化学院机械制造技术基础课程设计设计题目：轴承座专业：08机电（2）班学号：0811116041姓名：张丽云指导老师：刘石安2011 年7 月前言随着所学专业知识的增加，我们急需要一个可以运用所学知识的机会，而课程设计可以作学习与工作间的过渡，正是一个初步积累经验的机会。
机械制造技术课程设计是在学完了机械制造技术学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
通过工艺学课程设计，我们系统的了解产品工艺设计的全过程，为我们将来投入实际生产中做了准备。
由于对理论知识的掌握不过完善，实践经验的欠缺，以及个人能力不足，在设计中难免会有考虑不周全出现错误的地方，恳请老师多多批评指正。
目录前言 (2)一、零件的分析 (4)1.1 零件的作用 (4)1.2 零件的工艺分析 (4)二、确定毛坯 (5)2.1 确定毛坯种类 (5)2.2 确定毛坯加工余量 (5)2.3 绘制毛坯图 (6)三、工艺规程设计 (6)3.1 选择定位基准： (6)3.2 各表面加工方案 (6)3.3 制定工艺路线 (7)四、选择加工设备 (8)五、各工序的加工参数计算 (9)5.1 铣底平面 (9)5.2 加工φ30、φ35孔 (11)5.3 铣四侧面............................................................................ 错误！未定义书签。
5.4 加工Ф8销孔.................................................................... 错误！未定义书签。
5.5 钻Ф6油孔 (20)5.6 钻Ф4油孔至尺寸 (22)六、确定时间定额及负荷率...................................................... 错误！未定义书签。
机械设计第九章 滚动轴承轴
径 向 接 触 轴 承 α 0 向心轴承 : 向 心 角 接 触 轴 承 0 α 45 主 要 承 受 径 向 力 3.分 类 推力轴承 轴 向 接 触 轴 承 α 90 推 力 角 接 触 轴 承 45 α 90 主 要 承 受 轴 向 力
(2）寿命计算公式中：P应与C同性质,可比计算
向心轴承 径向载荷 当量动负荷P 推力轴承 轴向载荷 P:假想载荷，轴承在 P 的作用下与实际载荷作用下的寿命相当
(3）实际受载：径向+轴向
计算式： fd fm ( XR YA) P
X , Y —径向载荷、轴向载荷系数（查表9-6）
纯轴向载荷：滚动体均匀受载 受径向载荷：滚动体受载不均 （承载与非承载区）
二、轴承元件上的应力-变应力
13
§9-3 滚动轴承内部载荷分布与失效形式
三、失效形式
三、滚动轴承的失效形式
内圈滚道点蚀
滚动体点蚀
外圈过大塑变
内圈滚道磨损
1.点蚀—交变接触应力作用导致元件点蚀（轴承主要失效形式） 2.塑变—过大静载或冲击载荷致局部塑变（低速轴承失效形式）
各类滚动轴承的特点见表14-1
径向接触 轴承
向心角接 触轴承
轴向接触 轴承
轴向角接 5 触轴承
§9-2 滚动轴承类型代号与选择
二、滚动轴承的代号
二、滚动轴承代号（GB272/T-93） 代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等 滚动轴承代号构成：32309/C2/P2
前置代号
五
轴 承 的 分 部 件 代 号
序号
1 2 3 4 5
新标准精度等级
2 精度高 4 5 6 （6X） 0 精度低
标注代号
《机械设计基础》第五版滚动轴承
5、工程应用
7.承受冲击载荷能力差。
8.寿命短。 9.振动、噪声大。 10.不宜作成剖分式。
机械设计基础—— 滚动轴承
16-1滚动轴承的基本类型 1、按滚动体形状分 1)球轴承 (1)调心球轴承 2)滚子轴承 (1)调心滚子轴承 (2)推力圆柱滚子轴承 (3)圆锥滚子轴承 (4)圆柱滚子轴承
(2)推力球轴承
根据C值从手册中查取合适大小的轴承
机械设计基础—— 滚动轴承
五、角接触轴承轴向载荷的计算
机械设计基础—— 滚动轴承
16-4滚动轴承的润滑和密封 1、润滑的目的 降低摩擦阻力、减轻磨损；同时，润滑还有降低滚 动体与座圈滚道的接触应力、散热、吸震、减低噪声和 防锈等作用。 2、润滑油润滑
①油浴润滑；②飞溅润滑；③滴油润滑；④油雾润滑；⑤循环冷 却油润滑。
当轴承既受径向力Fr又受轴向力Fa时，须将Fr 、Fa与转 换为与确定基本额定动载荷的载荷条件一致（纯径向力或 轴向力）的等效力，即当量动载荷，用P表示。
计算式：
P XFr YFa
引入载荷性质系数，表7-10
P f P ( XFr YFa )
X、Y—径向系数、轴向系数，与Fa/Fr及参数 e 有关，表7-9。 e—— 轴向载荷影响系数（判别系数），表7-9。
滚动轴承寿命计算公式的推导
当L10=1（106转）时，其对应的载荷为基本额定动载荷C（N）时，
P L10 k 常量
C 1 k 常量
C L10 106 r P
P L10 常量
基本额定动载荷，查《 机械零件设计手册》 基本额定 寿命 轴承转速， r/min
Q,H Q,H
机械设计课程设计 轴的设计
第四章轴的设计机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。
本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。
结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。
4.1 轴的分类按轴受的载荷和功用可分为：1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。
如.车辆轴和滑轮轴。
2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。
如汽车的传动轴。
3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。
如减速器轴。
4.2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。
轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。
轴的材料从以下中选取：1. 碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。
例如：35、45、50等优质碳素钢。
一般轴采用45钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。
轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢Q235、Q275等。
2. 合金钢合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处理变形小，价格较贵。
多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。
例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。
滑动轴承的高速轴，采用20Cr、20CrMnTi 等。
3. 球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。
例如：内燃机中的曲轴。
4.3 轴的结构设计如图所示为一齿轮减速器中的的高速轴。
轴上与轴承配合的部份称为轴颈，与传动零件配合的部份称为轴头，连接轴颈与轴头的非配合部份称为轴身，起定位作用的阶梯轴上截面变化的部分称为轴肩。
轴结构设计的基本要求有：（1）、便于轴上零件的装配轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章轴承的设计及校核
7.1轴承种类的选择
查《机械设计课程设计手册》第二版吴宗泽罗圣国主编高等教育出版社出版P62 滚动轴承由于采用两端固定，采用深沟球轴承。
型号为6303和6300。
7.2深沟球轴承结构
深沟球轴承一般由一对套圈，一组保持架，一组钢球组成。
其结构简单，使用方便，是生产最普遍，应用最广泛的一类轴承。
该类轴承主要用来承受径向负荷，但也可承受一定量的任一方向的轴向负荷。
当在一定范围内，加大轴承的径向游隙，此种轴承具有角接触轴承的性质，还可以承受较大的轴向负荷。
深沟球轴承装在轴上以后，可使轴或外壳的轴向位移限制在轴承的径向游隙范围内。
同时，当外壳孔和轴（或外圈对内圈）相对有倾斜时，（不超过8~—16~根据游隙确定）仍然可以正常地工作，然而，既有倾斜存在，就必然要降低轴承的使用寿命。
深沟球轴承与其它类型相同尺寸的轴承相比，摩擦损失最小，极限转速较高。
在转速较高不宜采用推力球轴承的情况下，可用此类轴承承受纯轴向负荷。
如若提高其制造精度，并采用胶木、青铜、硬铝等材质的实体保持架，其转速还可提高。
型号
内径d 外径D 宽度B 倒角r 额定负荷kN 钢球极限转速rpm 重量
kg mm inch mm inch mm inch mm inch 动态静态数量大小油脂油
635 5 .1969 19 .7840 6 .2362 0.3 .012 2.34 0.885 9 2.381 34000 40000 0.008 6300 10 .3937 35 1.3780 11 .4331 0.6 .024 8.20 3.50 7 6.350 15000 21000 0.053
深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大、应用范围最广的一类轴承，主要用以承受径向负荷。
当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的性能，不承受加大的轴向负荷。
此类轴承摩擦系数小，震动、噪声低,极限转速高。
不耐冲击，不适宜承受较重负荷。
深沟球轴承一般采用钢板冲压浪形保持架，也可采用工程塑料、铜制实体保持架。
密封轴承内部根据不同的使用环境可添加相应的轴承专用润滑脂。
可大批量的生产外径小于260mm的普通级深沟球轴承。
应用于各类汽车的变速箱、发动机、水泵等部位，并适合其它各种机械上采用。
根据用户的要求，可制造高级精度（P6、P5、P4级），各种游隙组别，特殊振动，噪声要求（Z1、Z2或V1、V2）的深沟球轴承。
A.深沟球轴承60000型；
B.外围有止动槽的深沟球轴承60000-N型；
C.一面带防尘盖的深沟球轴承60000-Z型，两面带防尘盖的60000-2Z型；
D.一面带防尘圈（接触式）的深沟球轴承60000-RS型，两面接触密封60000-2RS型；
E.一面带密封圈（非接触式）的深沟球轴承60000-RZ型，两面非接触式的深沟球轴承60000-2RS型；
F.双列深沟球轴承40000型；
G.有装球缺口的深沟球轴承200、300型或200V、300V型。
7.3轴承计算
高速轴轴承
Ft1=1095N
Fa2=Fr1tanαsinδ1=370N
Fr2=Fa1=Ftanαsinδ1=148N
FV1=Ft1=365N
FV2=Ft1=1460N
M=5010N.M
FH2*90=Fv2*120-M
FH1*90=Fv1*30+M
FH1=-66N;FH2=431N
Fr1=317N
Fr2=1522N
Fd1=92.7N
Fd2=380.54N
轴承Ⅰ压紧，Ⅱ放松。
Fa1=Fae+Fd2=148N+380N=528N
Fa2=Fd2=380N
1.43>0.3;x1=0.4y1=2
0.25<0.3;x2=1 y2=0
1.取fp=1.5,则
P1=fp(X1Fr1+y1Fa1)=1808N
P2=fp(X2Fr+y2Fa2)=2283N
Ln1=6.28*105h
Ln=3.13*105h
满足十年（300天*十年=72000小时）寿命。
所选轴承合格。
低速轴轴承
基本步骤同上。
结论：满足十年（300天*10年=72000小时）寿命。
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。