滾動軸承

滾動軸承滾動軸承第一節(jié) 滾動軸承的類型、代號及選擇滾動軸承的類型、滾動體和外圈接觸處的法線nn與軸承的徑向平面的夾角與軸承的徑向平面的夾角。接觸角 α 滾動體和外圈接觸處的法線與軸承的徑向平面的夾角。一、滾動軸承的類型 α α α α=0 向心軸承徑向力 0<α≤45° 向心角接觸軸承徑向力（主要）徑向力（主要）軸向力 45°<α<90° 推力角接觸軸承徑向力主要）軸向力（主要） α=90° 推力軸承軸向力滾動軸承的代號(code of rolling-contact bearing) 二、滾動軸承的代號 1、基本代號(basic code) 、基本代號內(nèi)徑代號軸承內(nèi)徑 mm）（mm） 00 10 01 12 02 15 03 17 04～96 ～代號數(shù)× 代號數(shù)×5 當內(nèi)徑為≥ 的整數(shù)，當內(nèi)徑為≥500mm，22、28、32mm，1~9的整數(shù)，0.6~10的，、、，的整數(shù) 的非整數(shù)時，直接用內(nèi)徑毫米數(shù)表示內(nèi)徑，但需要用“ 與組非整數(shù)時，直接用內(nèi)徑毫米數(shù)表示內(nèi)徑，但需要用“/”與組合代號之間分開。合代號之間分開。如：230/500，62/22，618/2.5 ，，滾動軸承的代號(code of rolling-contact bearing) 寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：0574-87223781 m.huizhouweb.com二、滾動軸承的代號 1、基本代號(basic code) 、基本代號一二三四五 ∣ 類型代號 ∣ 尺寸系列代號 ∣ 寬度系列代號 ∣ 直徑系列代號 ∣ 內(nèi) 徑代號類型代號用數(shù)字或字母表示，類型代號用數(shù)字或字母表示，代號為用數(shù)字或字母表示雙列角接觸球軸承)則省略 “0”(雙列角接觸球軸承則省略。雙列角接觸球軸承則省略。寬度系列代號是指徑向軸承或向心推寬度系列代號是指徑向軸承或向心推力軸承的結構、內(nèi)徑和外徑都相同，力軸承的結構、內(nèi)徑和外徑都相同，而寬度為一系列不同尺寸，而寬度為一系列不同尺寸，依8、0、1、、、、 2、3、4、5、6次序遞增（推力軸承的次序遞增（、、、、次序遞增高度依7、、、順序遞增）。當寬順序遞增）。高度依、9、1、2順序遞增）。當寬度系列為0系列時系列時，度系列為系列時，多數(shù)軸承在代號中可以不予標出（可以不予標出（但對調(diào)心軸承和圓錐滾子軸承需要標出）。滾子軸承需要標出）。直徑系列代號表示同一類型、直徑系列代號表示同一類型、相同內(nèi)徑的軸承在外徑和寬度上的變化系表示同一類型用基本代號右起第三位數(shù)字表示（滾動體尺寸隨之增大）。即按7、、）。即按列，用基本代號右起第三位數(shù)字表示（滾動體尺寸隨之增大）。即按、8、 9、0、1、2、3、4、5順序外徑尺寸增大，如圖所示。順序外徑尺寸增大，、、、、、、順序外徑尺寸增大如圖所示。內(nèi)徑代號軸承內(nèi)徑（mm）） 00 10 01 12 02 15 03 17 04～96 ～代號數(shù)× 代號數(shù)×5 當內(nèi)徑為≥500mm，22、28、32mm，1~9的整數(shù)，0.6~10的的整數(shù)，當內(nèi)徑為≥ ，、、，的整數(shù) 的非整數(shù)時，直接用內(nèi)徑毫米數(shù)表示內(nèi)徑，但需要用“ 與組非整數(shù)時，直接用內(nèi)徑毫米數(shù)表示內(nèi)徑，但需要用“/”與組合代號之間分開。合代號之間分開。如：230/500，62/22，，， 618/2.5 后置代號用字母和字母—數(shù)字的組合來表示，后置代號用字母和字母—數(shù)字的組合來表示，按不同的用字母和字母情況可以緊接在基本代號之后或者用“ 情況可以緊接在基本代號之后或者用 “－ ” 、 “ /”符號隔開。（1）內(nèi)部結構代號代號 C AC B E 含義及示例角接觸球軸承公稱接觸角 α＝15? ＝型調(diào)心滾子軸承 C型 23122C 角接觸球軸承公稱接觸角 α＝25? ＝角接觸球軸承公稱接觸角 α＝40? ＝圓錐滾子軸承接觸角加大 32310B 7210C 7210AC 7210B 加強型（即內(nèi)部結構設計改進，增大軸承承載能力）加強型（即內(nèi)部結構設計改進，增大軸承承載能力）N207E （2）軸承公差代號）代號含義和示例公差等級符合標準規(guī)定的0級，代號中省略不標 6203 公差等級符合標準中的6級公差等級符合標準中的級 6203/P6 公差等級符合標準中的6X級公差等級符合標準中的級 6203/P6X 公差等級符合標準中的5級公差等級符合標準中的級 6203/P5 公差等級符合標準中的4級公差等級符合標準中的級 6203/P4 公差等級符合標準中的2級公差等級符合標準中的級 6203/P2 /P0 /P6 /P6X /P5 /P4 /P2 其精度等級按上表中的順序依次提高。其精度等級按上表中的順序依次提高。（3）游隙代號）游隙是指一個座圈固定時，游隙是指一個座圈固定時，另一個座圈不受外加載荷時，沿徑向或軸向從一個極限位置到另一個極限位置的最大移動量。大移動量。標準規(guī)定軸承徑向游隙基本游隙組分1、、、、、標準規(guī)定軸承徑向游隙基本游隙組分、2、0、3、4、 5共6個組別。其中組游隙組最常用，故無代號；其他組個組別。組游隙組最常用，共個組別其中0組游隙組最常用故無代號；別的代號對應為/C1、/C2、/C3、/ C4、/ C5。別的代號對應為、、、、。當公差等級代號與游隙代號同時表示時，當公差等級代號與游隙代號同時表示時，取公差等級代號加上游隙代號組合表示（去掉游隙代號中的/C）。）。如號加上游隙代號組合表示（去掉游隙代號中的）。如 /P63表示公差等級為級，徑向游隙為組。表示公差等級為6級徑向游隙為3組表示公差等級為的含義。【例】試說明軸承代號6206、32315C、51410/P6及7315AC/P63的含義。試說明軸承代號、、及的含義 6206：： 6代表深溝球軸承；代表深溝球軸承；代表深溝球軸承 2為尺寸系列代號，寬度系列為0 （省略）、直徑系列為；為尺寸系列代號，寬度系列為省略）、直徑系列為2；）、直徑系列為為尺寸系列代號 06表示軸承內(nèi)徑為表示軸承內(nèi)徑為30mm；公差等級為0級表示軸承內(nèi)徑為；公差等級為級。 32315C：： 3代表圓錐滾子軸承；23為尺寸系列代號，寬度系列為、直徑系列為；代表圓錐滾子軸承；為尺寸系列代號寬度系列為2、直徑系列為3；為尺寸系列代號，代表圓錐滾子軸承 15表示軸承內(nèi)徑為表示軸承內(nèi)徑為75mm； C表示公稱接觸角＝15?；公差等級為級。表示公稱接觸角α＝；寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：0574-87223781 m.huizhouweb.com公差等級為0級表示軸承內(nèi)徑為；表示公稱接觸角 51410/P6：： 5代表雙向推力軸承；14為尺寸系列代號，寬度系列為、直徑系列為；代表雙向推力軸承；為尺寸系列代號寬度系列為1、直徑系列為4；為尺寸系列代號，代表雙向推力軸承 10表示軸承直徑為表示軸承直徑為50mm；公差等級為級。表示軸承直徑為；公差等級為6級 7315AC/P63：： 7代表角接觸球軸承；3為尺寸系列代號，寬度系列為（省略）、直徑代表角接觸球軸承；為尺寸系列代號寬度系列為0（省略）、為尺寸系列代號，）、直徑代表角接觸球軸承系列為3；表示軸承直徑為表示軸承直徑為75mm；公差等級為級；徑向游隙組別系列為；15表示軸承直徑為；公差等級為6級為3組。組三、滾動軸承類型的選擇原則 1、軸承所受的載荷（大小、方向和性質(zhì)）軸承所受的載荷（大小、方向和性質(zhì)）在同樣外廓尺寸的條件下，滾子軸承比球軸承的承載能力和抗沖擊能力要大。在同樣外廓尺寸的條件下，滾子軸承比球軸承的承載能力和抗沖擊能力要大。受純徑向載荷時應選用向心軸承（型等）受純徑向載荷時應選用向心軸承（如60000、N0000、NU0000型等）。、、型等受純軸向載荷應選用推力軸承（受純軸向載荷應選用推力軸承（如50000型）。型對于同時承受徑向載荷和軸向載荷的軸承，應根據(jù)兩者（A/R）的比值對于同時承受徑向載荷R和軸向載荷的軸承，應根據(jù)兩者（同時承受徑向載荷和軸向載荷A的軸承）來確定。來確定。相對于R較小時（1）若A相對于較小時，可選用深溝球軸承、或接觸角不大的角接觸球）相對于較小時，可選用深溝球軸承、軸承（軸承（70000C型）及圓錐滾子軸承（30000型）；型及圓錐滾子軸承（型相比較大時，（2）當R相比較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承（70000AC型或）相比較大時可選用接觸角較大的角接觸球軸承（型或 70000C型）；型大很多時，（3）當A比R大很多時，則應考慮采用向心軸承和推力軸承的組合結構，）比大很多時則應考慮采用向心軸承和推力軸承的組合結構，以分別承受徑向載荷和軸向載荷。以分別承受徑向載荷和軸向載荷。 2、軸承的轉速、在一般轉速下，轉速的高低對類型選擇不發(fā)生什么影響，在一般轉速下，轉速的高低對類型選擇不發(fā)生什么影響，只有當轉速較高時，才會有比較顯著的影響。在軸承樣本中列入了各種類型、速較高時，才會有比較顯著的影響。在軸承樣本中列入了各種類型、各種尺寸軸承的極限轉速n 種尺寸軸承的極限轉速 lim值。這個極限轉速是指載荷 P ≤ 0.1C （C為為基本額定動載荷）冷卻條件正常，且為0級公差時的最大允許轉速級公差時的最大允許轉速。基本額定動載荷），冷卻條件正常，且為級公差時的最大允許轉速。所一般必須保證軸承在低于極限轉速條件下工作。以，一般必須保證軸承在低于極限轉速條件下工作。（1）球軸承比滾子軸承的極限轉速高，所以在高速情況下應選擇球軸承。）球軸承比滾子軸承的極限轉速高，所以在高速情況下應選擇球軸承。（2）當軸承內(nèi)徑相同，外徑越小則滾動體越小，產(chǎn)生的離心力越小，對）當軸承內(nèi)徑相同，外徑越小則滾動體越小，產(chǎn)生的離心力越小，外徑滾道的作用也小。所以，外徑越大極限轉速越低。外徑滾道的作用也小。所以，外徑越大極限轉速越低。（3）實體保持架比沖壓保持架允許有較高的轉速。）實體保持架比沖壓保持架允許有較高的轉速。（4）推力軸承的極限轉速低，所以當工作轉速較高而軸向載荷較小時，）推力軸承的極限轉速低，所以當工作轉速較高而軸向載荷較小時，可以采用角接觸球軸承或深溝球軸承。可以采用角接觸球軸承或深溝球軸承。若工作轉速超過了軸承極限轉速可以用提高公差等級、若工作轉速超過了軸承極限轉速nlim，可以用提高公差等級、適當增極限轉速大游隙、選用循環(huán)冷卻等方法。大游隙、選用循環(huán)冷卻等方法。 3、調(diào)心性能的要求、對于因支點跨距大而使軸剛性較差、對于因支點跨距大而使軸剛性較差、或因軸承座孔的同軸度低等原因而使軸撓曲時，為了適應軸的變形，度低等原因而使軸撓曲時，為了適應軸的變形，應選用允許內(nèi) 外圈有較大相對偏斜的調(diào)心軸承，例如10000系列和系列和20000系列外圈有較大相對偏斜的調(diào)心軸承，例如系列和系列的調(diào)心球軸承可以在內(nèi)外圈產(chǎn)生不大的相對偏斜時正常工作。的調(diào)心球軸承可以在內(nèi)外圈產(chǎn)生不大的相對偏斜時正常工作。在使用調(diào)心軸承的軸上，一般不宜使用其它類型的軸承，在使用調(diào)心軸承的軸上，一般不宜使用其它類型的軸承，調(diào)心軸承的軸上以免受其影響而失去了調(diào)心作用。以免受其影響而失去了調(diào)心作用。滾子軸承對軸線的偏斜最敏感，調(diào)心性能差。滾子軸承對軸線的偏斜最敏感，調(diào)心性能差。在軸的剛度和軸承座的支撐剛度較低的情況下，應盡可能避免使用。度和軸承座的支撐剛度較低的情況下，應盡可能避免使用。 4、拆裝方便等其它因素、選擇軸承類型時，還應考慮到軸承裝拆的方便性、選擇軸承類型時，還應考慮到軸承裝拆的方便性、安裝空間尺寸的限制以及經(jīng)濟性問題。限制以及經(jīng)濟性問題。在軸承的徑向尺寸受到限制的時候，就應選擇同一類型、在軸承的徑向尺寸受到限制的時候，就應選擇同一類型、相同內(nèi)徑軸承中外徑較小的軸承，或考慮選用滾針軸承。軸承中外徑較小的軸承，或考慮選用滾針軸承。在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸時，應優(yōu)先選擇內(nèi)、在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸時，應優(yōu)先選擇內(nèi)、外圈可分離的軸承。外圈可分離的軸承。兩類軸承應成對使用，對稱安裝。 3、7兩類軸承應成對使用，對稱安裝。球軸承比滾子軸承便宜，在能滿足需要的情況下應優(yōu)先選用球軸承。球軸承比滾子軸承便宜，在能滿足需要的情況下應優(yōu)先選用球軸承。同型號不同公差等級的軸承價格相差很大，同型號不同公差等級的軸承價格相差很大，故對高精度軸承應慎重選用，等等。選用，等等。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：0574-87223781 m.huizhouweb.com 第二節(jié) 滾動軸承的設計計算滾動軸承的設計計算要解決的問題可以分為兩類：滾動軸承的設計計算要解決的問題可以分為兩類：兩類 1）對于已選定具體型號的軸承，求在給定載荷下不對于已選定具體型號的軸承，發(fā)生點蝕的使用期限，壽命計算；發(fā)生點蝕的使用期限，即壽命計算； 2）在規(guī)定的壽命期限內(nèi)和給定載荷情況下選取某一具體軸承的型號，選型設計。具體軸承的型號，即選型設計。滾動軸承尺寸選擇的基本理論是通過對軸承在實際使用的破壞形式進行總結而建立起來的，用的破壞形式進行總結而建立起來的，所以首先我們必須了解滾動軸承的失效形式。了解滾動軸承的失效形式。一．失效形式(failure types) 失效形式 1、疲勞點蝕、實踐表明：在安裝、實踐表明： n > 10 r/min在安裝、潤滑、維護良好的條件下，滾動在安裝潤滑、維護良好的條件下，軸承的正常失效形式是滾動體或內(nèi)、外圈滾道上的點蝕破壞。軸承的正常失效形式是滾動體或內(nèi)、外圈滾道上的點蝕破壞。 2、塑性變形、當軸承不回轉、緩慢擺動或低速轉動（n < 10 r/min）時，一般不會產(chǎn) 當軸承不回轉、緩慢擺動或低速轉動（）生疲勞損壞。生疲勞損壞。但過大的靜載荷或沖擊載荷會使套圈滾道與滾動體接觸處產(chǎn) 生較大的局部應力，在局部應力超過材料的屈服極限時將產(chǎn)生較大的塑性，生較大的局部應力，在局部應力超過材料的屈服極限時將產(chǎn)生較大的塑性，從而導致軸承失效。因此對與這種工況下的軸承需作靜強度計算。從而導致軸承失效。因此對與這種工況下的軸承需作靜強度計算。 3、磨損、軸承在密封不可靠、潤滑劑不清潔或多塵環(huán)境下工作時，軸承在密封不可靠、潤滑劑不清潔或多塵環(huán)境下工作時，軸承易產(chǎn) 生磨粒磨損。生磨粒磨損。二、設計準則 1、一般軸承（n>10r/min）、一般軸承（）由于滾動軸承的正常失效形式是點蝕破壞點蝕破壞，由于滾動軸承的正常失效形式是點蝕破壞，所以對于一般轉速的軸承，軸承的設計準則就是以防止點蝕引起的過早失轉速的軸承，軸承的設計準則就是以防止點蝕引起的過早失效而進行疲勞點蝕計算，在軸承計算中稱為壽命計算壽命計算。效而進行疲勞點蝕計算，在軸承計算中稱為壽命計算。 2、低速軸承(n≤10r/min) 、低速軸承對于不轉動、擺動或轉速低的軸承，要求控制塑性變形塑性變形，對于不轉動、擺動或轉速低的軸承，要求控制塑性變形，應作靜強度計算靜強度計算。應作靜強度計算。 3、高速軸承、高速軸承的主要失效形式是磨損、膠合，高速軸承的主要失效形式是磨損、膠合，這時不僅要對其進行疲勞壽命計算還要校驗其極限轉速。疲勞壽命計算，對其進行疲勞壽命計算，還要校驗其極限轉速。三、滾動軸承的受力分析(forces analysis) 1、推力軸承（受軸向載荷Fa）、推力軸承（受軸向載荷）各滾動體平均分擔載荷 2、向心軸承（受徑向載荷Fr ）、向心軸承（受徑向載荷上半圈滾動體不受力下半圈滾動體受力滾動軸承在運轉過程中，滾動軸承在運轉過程中，相對于徑向載荷方向的不同方位處的載荷大小是不同的。小是不同的。 Fmax 徑向載荷的分布 Fr δ0 與徑向載荷相反方向上有一個徑向載荷為零的非承載區(qū) ；而且滾動體與套圈滾道的接觸傳力點也隨時都在變化因為內(nèi)圈或外圈的轉動以及滾動體的公轉和自轉）（因為內(nèi)圈或外圈的轉動以及滾動體的公轉和自轉），所以滾動體和套圈滾道的表面受脈動循環(huán)變化的接觸應力。以滾動體和套圈滾道的表面受脈動循環(huán)變化的接觸應力。 FNi σH t 有載荷無載荷 FNi σH t o 固定圈上確定點的應力變化 o 滾動體、滾動體、動圈上確定點的應力變化 3、角接觸軸承（同時受 Fr 和 Fa）、角接觸軸承（）（1）角接觸軸承的附加軸向力 S ）角接觸軸承的附加軸向力F 角接觸軸承或圓錐滾子軸承即使只受純徑向載荷的作用，純徑向載荷的作用，也會由于滾動體與外圈滾道的接觸線與軸承軸線之間的接觸角α而派生出軸向力F 的接觸角α而派生出軸向力 S。 Fsi FNi 第i個滾動體 Fr Fri α β 公式計算 1、派生軸向力FS的大小可按公式計算. 派生軸向力F 的大小可按公式計算. 2、FS將迫使內(nèi)圈和軸徑向右移動，由此可判斷 FS方向、將迫使內(nèi)圈和軸徑向右移動，方向— —有使內(nèi)、外圈分離的趨勢。∴這類軸承通常要成對使用、有使內(nèi)、有使內(nèi) 外圈分離的趨勢。這類軸承通常要成對使用、對稱安裝。對稱安裝。（2）軸向載荷的計算） 1）派生軸向力大小方向） a)正裝（面對面）正裝（面對面）正裝適合于傳動零件位于兩支承之間 b)反裝（背靠背）反裝（背靠背）反裝適合于傳動零件處于外伸端 Fr 1 R1 Fr Fs1 S1 Fa Fs2 S2 R2 Fa 2 S2 R2 2 Fa 1 R1 S1 F1s1 S Fs2 S2 FS2 s2 Fa Fs1 S1 2）實際軸向載荷Fa的確定）實際軸向載荷的確定 Fs1 S1 Fa Fs2 S2 （1）當） Fa + Fs2 > Fs1 軸有向左移動的趨勢,軸承被壓緊” 軸承2被放松” 軸有向左移動的趨勢軸承1被“壓緊”，軸承被“放松” 軸承軸承1上的派生軸向力由增大到Fa+Fs2, 阻止軸左移軸承上的派生軸向力由Fs1增大到上的派生軸向力由 ∴軸承1的實際軸向載荷為軸承的實際軸向載荷為軸承2上的軸向力，軸承上的軸向力，力平衡上的軸向力 ——本身的派生軸向力本身的派生軸向力 Fa1 = Fa + Fs2 Fa2 = Fs2 （2）當 F + Fs2 < Fs1 ） a Fs1 S1 Fa F2 Ss2 軸有右移的趨勢，軸承被壓緊” 軸承1被放松” 軸有右移的趨勢，軸承2被“壓緊”，軸承被“放松” 軸承2上的派生軸向力由增大到軸承上的派生軸向力由Fs2增大到 Fa-Fs1 , 阻止軸右移上的派生軸向力由 ∴軸承2實際所受的軸向力為軸承實際所受的軸向力為 Fa2 = Fs1 ? Fa Fa1 = Fs1 軸承1實際所受的軸向力，軸承實際所受的軸向力，由力的平衡條件實際所受的軸向力 ——本身派生軸向力本身派生軸向力結論：實際軸向力Fa的計算方法結論：——實際軸向力的計算方法實際軸向力 1）分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷，判定被“壓緊” ）分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷，判定被“壓緊” 放松”的軸承。和“放松”的軸承。 2）“壓緊”端軸承的軸向力等于除本身派生軸向力外，軸）壓緊”端軸承的軸向力等于除本身派生軸向力外，上其他所有軸向力代數(shù)和。上其他所有軸向力代數(shù)和。 3）“放松”端軸承的軸向力等于本身的派生軸向力）放松” 四．滾動軸承的壽命計算 1、滾動軸承壽命、軸承的壽命：單個滾動軸承在其中一個套圈或滾動體首軸承的壽命：次出現(xiàn)點蝕破壞前所經(jīng)歷的轉數(shù)（為單位）次出現(xiàn)點蝕破壞前所經(jīng)歷的轉數(shù)（以106r為單位）或小時數(shù)。為單位或小時數(shù)。 2、基本額定壽命、基本額定壽命(basic rated life) 基本額定壽命：一組在相同條件下運轉的軸承，按有基本額定壽命：一組在相同條件下運轉的軸承， 10%的軸承發(fā)生點蝕破壞，其余的軸承發(fā)生點蝕破壞，的軸承發(fā)生點蝕破壞其余90%的軸承未發(fā)生點蝕破壞的軸承未發(fā)生點蝕破壞前的轉數(shù)L 為單位）前的轉數(shù) 10（以106r為單位）或工作小時數(shù) h。為單位或工作小時數(shù)L 也就是說，以軸承的基本額定壽命為計算依據(jù)時，也就是說，以軸承的基本額定壽命為計算依據(jù)時，軸承的失效概率為10％，而可靠度為90％。％，而可靠度為承的失效概率為％，而可靠度為％。 3、基本額定動載荷、基本額定動載荷(basic rated dynamic load) 基本額定動載荷C：基本額定動載荷：是指軸承的基本額定壽命恰好為 106r時，軸承所能承受的載荷值。時軸承所能承受的載荷值。 4、滾動軸承的壽命計算、曲線上各點代表不同載荷下軸承的載荷和壽命關系。經(jīng) 曲線上各點代表不同載荷下軸承的載荷和壽命關系。過大量的實驗得出關系式：過大量的實驗得出關系式： P(KN) P1 L1 = P2 L2 = L = C 25.6 ε ε ε C 即： ?C ? L = ? ? (10 6 r ) ?P? ε 1 對于球軸承 ε=3；對于滾子；軸承ε=10/3。軸承。 L(x106r) 為了工程上的使用方便性，多用小時數(shù)表示壽命。為了工程上的使用方便性，多用小時數(shù)表示壽命。若轉速為n，轉速為，則： 10 ? f t C ? ? Lh = ? f P ? （小時） 60n ? P ? 小時） ? 6 ε 同樣，如果我們已知載荷為P，轉速為n，要求軸承的預同樣，如果我們已知載荷為，轉速為，要求軸承的預期壽命為 ' 期壽命為 Lh 時，則由上式可以得到所需軸承的基本額定動載荷為：載荷為： P C= ft ε 60nL'h （N）） 6 10 5、滾動軸承的當量動載荷(equivalent dynamic load) 、軸承的工作條件千變?nèi)f化，軸承的工作條件千變?nèi)f化，受載情況也往往與試驗不一所以必須進行必要的換算，我們在這里引入當量動載荷致，所以必須進行必要的換算，我們在這里引入當量動載荷的概念。也就是說，的概念。也就是說，如果軸承的承載情況與上述條件不一致我們必須把實際載荷換算為與上述條件等效的載荷，時，我們必須把實際載荷換算為與上述條件等效的載荷，才能和C進行比較這個經(jīng)換算而得到的載荷是一個假定的載進行比較。能和進行比較。這個經(jīng)換算而得到的載荷是一個假定的載就稱為當量動載荷當量動載荷P。在此載荷的作用下，荷，就稱為當量動載荷。在此載荷的作用下，軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同。與實際載荷作用下的壽命相同。所以，在軸承的壽命計算公式中引入所有載荷都是所以，在軸承的壽命計算公式中引入所有載荷P都是指的當量動載荷。指的當量動載荷。對于只能承受軸向力Fa的推力軸承，對于只能承受軸向力的推力軸承，P = Fa；的推力軸承；對于只能承受徑向力Fr的向心軸承，對于只能承受徑向力的向心軸承，P =Fr；的向心軸承；對于可以同時承受Fa和的軸承例如深溝球軸承、的軸承，對于可以同時承受和Fr的軸承，例如深溝球軸承、調(diào) 心軸承和向心推力軸承，當量動載荷P應與實際作用的復合心軸承和向心推力軸承，當量動載荷應與實際作用的復合外載有同樣的效果，外載有同樣的效果，即： P = X ? Fr + Y ? Fa 其中：徑向系數(shù)；其中： X—徑向系數(shù)； Y—軸向系數(shù) 徑向系數(shù) 軸向系數(shù) F X、Y的選擇按 a ≤ e 和、的選擇按 Fr Fa > e 兩種情況查表。兩種情況查表。 Fr 利用上面的式子所求得的當量動載荷只是理論值，利用上面的式子所求得的當量動載荷只是理論值，實際上機器在工作時常具有振動和沖擊，需引入載荷系數(shù)f 上機器在工作時常具有振動和沖擊，需引入載荷系數(shù) p進行修正.所以所以，修正所以，對應于三種情況分別有 ? P = f p Fa ? ? P = f p Fr ? P = f ( XF + YF ) p r a ? 第三節(jié) 滾動軸承的組合結構設計一、滾動軸承軸系支點固定的結構型式 1、兩端單向固定、（a））（b））（c））這種安裝主要用在工作溫度變化不大和支承跨距較小的場合這種安裝主要用在工作溫度變化不大和支承跨距l(xiāng)較小的場合，軸的熱伸工作溫度變化不大和支承跨距較小的場合，長量可由軸承自身的游隙進行補償，長量可由軸承自身的游隙進行補償，或者在軸承蓋與外圈端面之間留出熱補償間隙c＝償間隙＝0.25～0.4mm（如圖），游隙的大小是靠端蓋和外殼之間的調(diào)整墊～（如圖b）片增減來實現(xiàn)的。片增減來實現(xiàn)的。 2、一端雙向固定，一端游動、一端雙向固定，對于工作溫度較高的長軸，受熱后伸長量比較大，對于工作溫度較高的長軸，受熱后伸長量比較大，應該采用一端固而另一端游動的支撐結構。定，而另一端游動的支撐結構。 3、兩端游動、人字齒輪高速主動軸為了自動人字齒輪高速主動軸為了自動補償輪齒兩側的制造誤差，補償輪齒兩側的制造誤差，使輪齒受力均勻，輪齒受力均勻，采用允許軸系左右少量軸向游動的結構，左右少量軸向游動的結構，故兩端都采用圓柱滾子軸承。兩端都采用圓柱滾子軸承。與其相嚙合的低速齒輪軸系則必須兩端固定，須兩端固定，以便兩軸都得到軸向定位。軸向定位。二、滾動軸承的配合(fit) 滾動軸承的配合滾動軸承的配合是指內(nèi)圈與軸徑、外圈與座孔的配合。滾動軸承的配合是指內(nèi)圈與軸徑、外圈與座孔的配合。是指內(nèi)圈與軸徑軸承內(nèi)圈與軸的配合——基孔制基孔制軸承內(nèi)圈與軸的配合軸承外圈與軸承座孔——基軸制基軸制軸承外圈與軸承座孔三、滾動軸承的潤滑(lubrication) 滾動軸承的潤滑具體選擇可按速度因數(shù)dn來決定為軸頸的直徑具體選擇可按速度因數(shù) 來決定(d為軸頸的直徑； n為軸來決定為軸頸的直徑；為軸承的轉速)。間接反映了軸頸圓周速度間接反映了軸頸圓周速度。承的轉速。dn間接反映了軸頸圓周速度。四、滾動軸承的密封(sealing) 滾動軸承的密封 1、接觸式密封、 2、非接觸式密封、軸承，例1：一減速器中的：一減速器中的7204C軸承，所受的軸向力 a=800N，軸承所受的軸向力F ， Fr=2000N，工作轉速，工作轉速n=700r/min，有輕微沖擊，工作溫度，有輕微沖擊，正常，求軸承壽命L 。（已知已知7204C的基本額定動載荷正常，求軸承壽命 h。（已知的基本額定動載荷 Cr=14.5kN，基本額定靜載荷 0r=8.22kN），基本額定靜載荷C ）解： 10 ? ftC ? ? Lh = ? f P? 60n ? P ? ? 6 ε = 5250 h 由題可知：由題可知： C =C r ft = 1 f P = 1.2 ε =3 P = X ? Fr +Y ? Fa = 1? 2000 + 0 = 2000 N 查P242表11-12：表： Fa 800 = = 0 .4 < e Fr 2000 Fa 800 = = 0.0973 C0 r 8220 e = 0.0462 得： X =1 Y =0 解： Fr1 = 3LFR = 3000 N 2L Fr 2 = Fr1 ? FR = 1000 N FS 1 = 0.7 Fr1 = 2100 N Fa1 = Fa1 = FS 1 = 2100 N FS 2 = 0.7 Fr 2 = 700 N 因為 Fr1 > Fr 2 ?C ? L=? ? ?P? ε Fa1 = Fa1 所以 P > P2 1 L2 > L1 兩軸承的C、相同，兩軸承的、ε相同，所以的基本額定動載荷C＝例３：圓錐滾子軸承30206的基本額定動載荷＝24800N，圓錐滾子軸承的基本額定動載荷，極限轉速n 極限轉速 lim＝6000r/min，承受當量動載荷＝5800N，要求，承受當量動載荷P＝，預期壽命[L 預期壽命 h]=10000h，求這個軸承允許的最高轉速為多少。，求這個軸承允許的最高轉速為多少。 106 ? C ? 解： Lh = ? ? ≥ [Lh ] 60n ? P ? ε ε = 10 / 3 106 ? C ? n≤ ? ? 60[Lh ] ? P ? 考慮極限轉速 ε = 211.5r / min n < nlim = 6000 r / min 綜合考慮，軸承允許的最高工作轉速為綜合考慮，軸承允許的最高工作轉速為211.5 r/min。。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：0574-87223781 m.huizhouweb.com

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