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。
机械设计课程设计轴的设计过程
七 轴的设计计算（一）高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式（15-2）初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3，取1060=A ，于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==，由于开了一个键槽，所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =，查教材表14-1取3.1=A K ，又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21（GB/T4323-1984），选用TL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计（1）根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1）为了满足联轴器的轴向定位要求，在12段的右边加了一个轴套，所以mm d d 22min 12==2）初步选取轴承，因同时受到径向力和轴向力，故选用圆锥滚子轴承，根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16（GB/T297-1994）选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以，mm d 2523=，根据轴承的右端采用轴肩定位，从表中可知mm d 3034=，45断的直径为齿轮的齿顶圆直径，所以mm d 66.4145=，mm d d mm d d 25,3023673456====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以长度应取短些，先取mm L 361=。
轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ，所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=，所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ，取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。
高等教育出版社第16章 机械设计基础第五版滚动轴承
计算准则： 一般轴承 —疲劳寿命计算（针对点蚀） 静强度计算
低速或摆动轴承 —只进行静强度计算
高速轴承 —进行疲劳寿命计算、校验极限转速。
二、轴承寿命
轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体材料出现第 一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对 于另一个套圈的总转数，或在某一转 速下的工作小时数。
由于制造精度、材料的差异，即使是同样的材 料、同样的尺寸以及同一批生产出来的轴承，在完 全相同的条件下工作，它们的寿命也不相同，也会 产生和大得差异，甚至相差达到几十倍。 一个具体的轴承很难预知其确切的寿命，但 试验表明，轴承的可靠性与寿命之间有如P278图 16-6的关系曲线。
如图所示，有两种 受力情况：
（1）若FA+FS2>FS1
由于轴向固定，轴不能向右 移动，即轴承1被压紧，由力 的平衡条件得： FA
O1
O2
轴承1（压紧端）承受的轴向载荷为：
Fa1 FA Fs 2
轴承2（放松端）承受的轴向载荷为：
Fa 2 FS 2
（1）若FA+FS2<FS1
即FS1-FA>FS2，则轴承2被压紧，由力的平衡 条件得： 轴承1（放松端）承受的轴向载荷：
N
三、当量动载荷的计算
滚动轴承的基本额定动载荷是在一定的试验 向心轴承是指轴承受纯径向载荷， 条件下确定的。
推力轴承是指承受中心轴向载荷。
如果作用在轴上的实际载荷既有径向载荷， 又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与试验 条件相当的载荷后，才能和基本额定动载荷进行 比较。换算后的载荷是一种假定的载荷，故称为 当量动载荷： 径向载荷 轴向载荷
图a所示的为外圈宽边相对（背对背）安装， 称为反装。图b的为外圈窄边相对（面对面）安装， 称为正装。
《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
毕业设计 机械设计轴系部件大作业(完整版)
●与齿轮配合的轴段4
取d4=48mm,
l4=b-2=62-2=60mm
●轴环-轴段5
齿轮右端轴肩高 h=(0.07~0.1)d=3.36~4.8mm,取
d5=55mm，轴环长度为
l=1.4h=1.4(d5-d4)/2=1.4x(5548)/2=4.9mm,可取轴段5的长度 l5=10mm
●机体与轴段2，3，6的长度
轴承部件设计习题课
轴承部件设计过程主要包括： 1. 初估轴径： 2. 轴的结构设计： 3. 校核计算： （1）轴的强度；（2）键的强度；（3）轴承的寿命
4. 完成部件图设计：
5. 完成零件图设计(不做)。
轴承部件设计例题：
试设计斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴轴承部件。
已知输出轴功率P=2.34 kW,转速n=76.5r/min，输出轴上的齿轮 模数 mn 2.5 mm，齿数Z=81，螺旋角β=12.63o ,齿宽b=62mm, 载荷平稳，单向转动，工作环境清洁，两班工作制，使用5年， 大批量生产。
齿轮所受径向力
齿轮所受轴向力
Fa Ft tan 2815.3tan12.63 630.8N
（2） 计算支承反力 在水平面
d Fr L3 Fa 1050.1 60.5 630.8 207.52 / 2 2 R1H 1066N L2 L3 60.5 60.5 R2H Fr R1H 1050.6 1066 15.4N
齿轮端面与机体间留有足够的间 距（ ≥箱体壁厚），取H=15mm. 轴承采用脂润滑，取轴承上靠近 机体内壁的端面与机体内壁间的
距离Δ=10mm，
轴承座应有足够的宽度L=δ（壁 厚）+C1（扳手空间）+C2（连 接边距）+（5~10） =8+18+16+8=50 mm。 调整垫片的厚度取为2mm。
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[ [。
机械设计课程设计
目录第一章设计任务书 (2)第二章传动装置的总体设计 (2)2.1传动方案的确定 (2)2.2电动机的选择 (2)2.3计算传动装置传动比和分配各级传动比 (3)2.4计算传动装置的运动和动力参数 (3)第三章传动装置结构设计 (4)3.1带传动设计 (4)3.2齿轮传动设计 (5)3.3轴的设计校核 (11)3.4滚动轴承的选择及校核 (20)3.5键的选择及校核 (21)3.6联轴器的选择 (22)3.7减速器的密封与润滑 (22)第四章减速器附件及箱体设计 (23)第五章设计小结 (25)第六章参考文献 (26)第一章设计任务书一、设计题目设计一用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器，拉力F=2500N，速度v=1.4m/s，直径D=400mm。
运输机连续两班制工作，单向运转，载荷平稳，空载启动。
减速器小批量生产，使用寿命5年，运输带速度允许误差为±5%。
联轴器、轴承、带传动、齿轮传动等效率取常用值。
二、设计内容为达到课程设计的目的，在课程设计中，针对上述题目，要完成的设计内容有：1、传动方案的分析和确定2、电动机的选择3、传动装置运动和动力参数的计算4、传动零件的设计（带传动，齿轮传动）5、轴的设计（初算轴径、轴的结构设计和强度校核）6、轴承设计（滚动轴承的选择及寿命验算）7、键连接的选择计算及强度校核8、联轴器的选择9、润滑及润滑方式的选择10、箱体及附件的设计11、绘制减速器装配图和主要零件工作图第二章传动装置的总体设计一、传动方案的确定传动方案如简图所示，由于V带有缓冲吸振作用，外置带传动采用V带传动，减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器。
二、电动机的选择1、传动装置的效率查表可得：联轴器的效率η1=0.99；滚动轴承的效率η2=0.99；圆柱齿轮的效率η3=0.98；V带的效率ηv=0.96；滚筒的效率：ηw=0.97，则有：η总=η1η23η3ηvηw=0.99×0.993×0.98×0.96×0.97=0.8772、电动机容量滚筒所需功率为P w=F V=2500×1.4=3.5kW电动机输出功率:P d=P wη总=3.50.877=3.99kW滚筒轴转速：n w=60×1000 Vπ D=60×1000×1.4π×400=66.85r╱min查课程设计手册，推荐的传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～5；综合考虑价格、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M1-6的三相异步电动机，额定功率Pen =4kW，满载转速为nm=960r/min，同步转速为nt=1000r/min。
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。
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.
机械设计课程设计--同轴式二级减速器
燕山大学机械设计课程设计说明书题目：同轴式二级减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：机制一班学号： 100101010122学生姓名：指导教师：周玉林目录1.电动机选择及计算-----------------------------------------22.总传动比的确定和各级传动比的确定-----------------33.传动零件的设计计算--------------------------------------44.轴的设计和计算-------------------------------------------125.轴承的选择轴承的校核----------------------------------106.润滑和密封说明-------------------------------------------197.拆装和调整说明------------------------------------------208.减速器箱体的附件说明----------------------------------209.设计小结----------------------------------------------------2310.参考资料--------------------------------------------------23一．电动机选择及计算1)．原始数据： 运输带牵引力F=1752N 输带工作速度V=0.75m/s 滚筒直径D=0.27m 2)．电动机型号选择主要参数：(1）选择电机类型按照工作要求和工作条件，选择Y 系列三相异步电动机。
(2）确定电机容量 电动机的输出功率为由式a Wd P P η=17180.751.59kw 100010000.83w w Fv P η⨯===⨯(3）选择转速 卷筒轴Ⅰ工作转速为98'由于β值变化很小，所以β值不必修正0.92= 120114.1134422063.60t TF N d ==4tan 762.62cos nr tF F N αβ== 4tan 362.95N a t F F β==1256.52063.601069.6610952.52063.60993.94109Nv Nv F NF N⨯==⨯==12138.35362.95762.6256.565.38109138.35362.95762.6252.5828109Nh Nh F NF N ⨯-⨯==⨯+⨯==受力简图：1252.5mm 56.5mm 109mm N R R N F F 距F ，距F ，总长弯矩扭矩图如下：垂直弯矩最大值：56.16NM键1445,14,9,45b mm h mm L mm⨯===[]100P MPa σ=. .。
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。
轴承座—工艺设计课程设计报告
机械制造工艺课程设计设计题目：轴承座的制造工艺规程设计班级：学号：姓名：指导教师：日期：2014-4-14至2014-4-27目录机械制造工艺学课程设计任务书I零件图III设计要求III课程设计说明书1.零件的分析1.1轴承座的作用- 1 -1.2零件的工艺分析- 1 -2.零件的生产类型- 1 -2.1生产纲领- 1 -2.2生产类型及工艺特征... (2)3.工艺规程的设计33.1确定毛坯的制造形式33.2工艺规程设计44.绘制产品毛坯图55.选择定位基准56.选择加工方法57.确定切削用量和基本工时78.设计总结11参考文献13机械加工工艺卡片14Ⅰ、课程设计名称：机制工艺课程设计Ⅱ、课题名称：滑动轴承座的制造工艺规程设计机制工艺课程设计任务书Ⅲ、课程设计使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1，绘制零件图。
2，生产纲领：小批量。
3，编制加工工艺规程。
4，撰写设计说明书。
学生（签名）：日期：评分：指导教师（签名）：零件图技术要求铸后时效处理2 未注倒角C13 材料HT200毛坯图：设计要求要求编制轴承座的机械加工工艺规程，并编写设计说明书。
具体容如下：1、零件的分析及毛胚的确定。
2、拟定机械加工工艺过程。
3、合理选择各工序的定位定位基准。
4、确定各工序所用的加工设备。
5、确定一个加工表面的工序余量和总余量。
6、确定一个工序的切削用量。
7、确定工序尺寸，正确拟定工序技术要求。
8、编写工艺文件。
9、编写设计说明书。
课程设计说明书1 零件的分析1.1零件的作用轴承座是用于支撑轴类零件的，镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。
1.2零件的工艺分析⑴φ30及φ8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1.6um，是加工的关键表面。
⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um，是加工的重要表面。
机械设计中轴的强度设计与校核
机械设计中轴的强度设计与校核摘要：在机械工厂中，进行小改小革是非常重要的。
而要从事这样的工作，我们就要学会简单地设计其中的某些部件，如我们见得最为常见的轴，可以说在机械的很多零件中都必须要使用。
而且，根据轴的受载及应力情况，我们可以发现有三种不同的情况的轴：1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴，其实轴处于每一种情况，我们要采用不同的校核方法，以便准确地计算出轴的受力情况，防止由于正常使用而超过必要的承受力而引起变形。
关键词：机械设计；轴；强度设计；校核1.引言轴是在机械设备中的主要组成零件之一。
所有在机械设备上，用于作回转运动的传动零件，都要先把其装入于轴上才可以把运动和动力传递出去，与此同时，还要通过轴承和机架联接，所以就构成了一个以轴为基准的组合体—轴系部件。
由于在不同的机器里，轴发挥的作用往往不同。
而轴的结构主要是由以下的因素决定的：轴在整个设备中的安装位置和发挥的作用，轴上安装的所有零件的类型和大小，载荷的性质、大小、方向和具体分布状况，以及轴的加工流程等。
进行合理的轴的结构设计就要保证：轴上所有零件可以合理地布置，在合理的受力的情况下，轴可以进一步提高强度和刚度；轴和轴上零件要有比较固定的工作位置；轴上零件可以方便地进行装拆调整。
一般来说，在设计时，我们首当其冲的就是考虑轴的作用。
根据作用，为轴选择相应的材料，一般轴的毛坯主要是由圆钢、锻造或焊接获得，由于铸造品质难以保证轴有足够的强度和刚度，所以轴很少会采用铸件作毛坯。
轴的组成部分有三大块。
轴上被支承，安装轴承的部分叫轴颈；支承轴上零件，安装轮毂的部分称为轴头；联结轴头和轴颈的部分称为轴身。
轴颈上安装滚动轴承时，直径尺寸一定要根据滚动轴承的国标尺寸来选择，尺寸公差和表面粗糙度一定要根据国家规定的标准来选取；轴头的尺寸一定要结合轮毂的尺寸来做出选择，轴身尺寸确定时要尽可能地保证轴颈与轴头的过渡合理，特别是要杜绝截面尺寸变化过大，与此同时，还要有较好的工艺性。
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
机械设计课程设计完整版
机械设计课程设计说明书设计题目：展开式二级圆柱直齿轮减速器学院：系别：机械系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:起迄日期: 2011年12月12日～2011年12月22日指导教师:目录一、设计任务书 (3)二、传动系统方案的总体设计 (5)（一）电动机的选择 (5)（二）传动比的分配 (6)（三）传动系统的运动和动力学参数设计 (6)三、低速级齿轮设计 (8)（一）按齿面强度设计 (8)（二）按齿根弯曲强度设计 (9)四、高速级齿轮设计 (12)五、各轴设计方案 (13)（一）低速轴的设计 (13)（二）中间轴的设计 (16)（三）高速轴的设计 (17)六、轴承的校核和键的选择 (19)（一）轴承的校核 (19)（二）键的选择 (19)确定各段轴的直径：A 段：1d =40mm （由最小直径算出）B 段：2d =45mm （根据油封标准，选择毡圈孔直径为45mm 的）C 段：3d =50mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合，取轴径内径D 段：4d =54mm 设计非定位轴肩高a=2mm ，大齿轮的孔径54mmE 段：5d =60mm 设计定位轴肩高a=6mm （40.1 5.46d mm mm ⨯=≈）F 段：6d =56mmG 段：7d =50mm ，与轴承（深沟球轴承6310）配合，取轴径内径确定各段轴的长度：A 段：1L =82mm （考虑半联轴器的长度，并放大0.03）B 段：2L =50mm (考虑轴承端盖的长度与半联轴器的距离为L=30mm)C 段：3L =52mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合，加上套筒的长度)D 段：4L =60mm 齿轮的齿宽B=27mmE 段：5L =10mm 定位轴肩长度0.0754h mm ≥⨯F 段：6L =40mm 根据结构需要可以调整其长度G 段：7L =30mm 与轴承（深沟球轴承6310）配合（6）轴承的校核水平支撑反力1323/()540.5r r F F l l l N =+=2223/()393.6r r F F l l l N =+=水平受力图垂直受力图扭矩图合成弯矩受力图选取脉动循环变应力 取0.6α=()22324.88ca M T MPa Wασ+==由材料可得[]160MPa σ-= 所以ca σ<[]1σ-故该轴强度符合（二）中间轴的设计确定各段轴的直径：A 段：1d =25mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合，取轴径内径B 段：2d =28mmC 段：3d =36mm 与小齿轮配合，小齿轮的孔径36mmD 段：4d =44mm 设计定位轴肩高a=3mmE 段：5d =36mmF 段：6d =26mmG 段：7d =25mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合，取轴径内径 确定各段轴的长度：A 段：1L =17mm 与轴承（深沟球轴承6305）配合B 段：2L =20mmC 段：3L =64mm 根据小齿轮的厚度缩小5mm 左右达到使用要求D 段：4L =8mm 定位轴肩E 段：5L =44mm 根据中间大齿轮的厚度缩小5mm 左右F 段：6L =17mm ，根据结构需要可以调整其长度G 段：7L =17mm ，与轴承（深沟球轴承6305）配合（三）高速轴的设计（1）轴的设计 1 2.1P KW = 1940min r n = 121.31T N m =⋅（2）初选轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。
- 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。
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。