机械设计基础2轴承

1、机 械 设 计 基 础 主 讲 人：王喆重点内容 径向滑动轴承的结构 非液体摩擦径向滑动轴承的设计计算第 八 章 轴承 常用滚动轴承的类型与选择 滚动轴承的组合设计 滚动轴承的选择计算 轴承的分类：滑动轴承和滚动轴承两大类 滑动轴承液体摩擦滑动轴承的应用范围：多用于高速、高精度和低速重载的工作场合。 滚动轴承滚动轴承的应用范围：多用于中、低转速以及精度要求较高的场合。8-1 概述一、滑动轴承摩擦状态vvvv干摩擦边界摩擦液体摩擦混合摩擦二、滑动轴承的特点8-2 滑动轴承的结构和材料三、径向滑动轴承的结构整体式滑动轴承剖分式滑动轴承调心式滑动轴承整体式轴瓦剖分式轴瓦四、止推滑动轴承的结构五、滑动

2、轴承的失效形式及材料滑动轴承的主要失效形式：轴瓦表面的磨损和胶合滑动轴承材料应具有的性能：1）足够的强度2）良好的减摩和耐磨性3)良好的导热、耐腐蚀、工艺性滑动轴承的材料：1）铸造轴承合金（巴氏合金）2）铸造铜合金3）铸铁8-3 非液体摩擦滑动轴承的设计计算一、径向滑动轴承的设计1、确定轴承结构及轴瓦材料2、选取轴承的宽径比3、校核轴承的工作能力（1）限制轴承的平均比压p防止轴承产生过度磨损（2）限制轴承的pv值防止轴承工作时产生过高的热量而导致摩擦面的胶合破坏=（3）限制轴承的相对滑动速度v二、止推滑动轴承的设计1、限制轴承的平均比压2、限制轴承的pv值8-4 滑动轴承的润滑分类液体润滑剂半

3、固体润滑剂固体润滑剂气体润滑剂一、润滑剂空气润滑油润滑脂石墨1、粘度二、润滑油及润滑脂的主要性能指标2、凝点3、闪点4、油性6、针入度5、润滑油的添加剂是选择润滑油的主要依据三、润滑剂的选择四、润滑方法和润滑装置针阀式油杯旋盖式油杯压注式油杯弹簧盖油杯油杯油环8-5 流体动力润滑的基本原理FFFF v 潘存云教授研制F v vvh1aah2ccvvh0bbF1、相对运动的两表面间要形成楔形间隙；2、有一定的相对速度，润滑油应从楔形间隙的大口流向小口；3、润滑油要有一定的粘度。形成动压油膜的必要条件：径向滑动轴承流体摩擦状态的建立：8-6 滚动轴承的结构、类型和代号一、滚动轴承的结构轴承总成外圈

4、滚动体内圈保持架公称接触角二、常用滚动轴承的类型1、径向接触轴承深沟球轴承圆柱滚子轴承调心球轴承调心滚子轴承2、向心角接触轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承3、轴向接触轴承推力球轴承三、滚动轴承的代号前置代号基本代号后置代号1、基本代号数字内径代号直径系列代号宽度（或高度）系列代号类型代号（数字或字母）尺寸系列代号2、前置代号3、后置代号8-7 滚动轴承类型的选择一、载荷性质、大小和方向二、自动调心 性能的要求三、轴承的转速四、轴承的安装尺寸要求五、经济性8-8 滚动轴承的失效形式和选择计算一、滚动轴承的失效形式FrFmax01、疲劳点蚀2、塑性变形二、滚动轴承的寿命计算1、轴承寿命及基本额定寿命2

5、、基本额定动载荷 C3、滚动轴承寿命的计算公式基本额定寿命轴承寿命考虑温度对轴承寿命的影响后：ftftft4、滚动轴承的当量动载荷对于只受纯径向载荷 Fr 的向心轴承：对于只受纯轴向载荷 Fa 的推力轴承：对于同时受径向载荷 Fr和轴向载荷 Fa 的轴承：XY轴向载荷系数径向载荷系数XY125、角接触球轴承及圆锥滚子轴承轴向载荷的计算（1） 载荷作用中心a1a2O1O2（2） 内部轴向力Fs12O2FQiFsiFri由外圈的宽边指向窄边Fr内部轴向力O21（3） 轴向载荷的计算FxFr1Fs2Fr2Fs1a. 当=正装21b. 当=21FxFr1Fs2Fr2Fs112反装FxFr1Fr2Fs1

6、Fs2a. 当=b. 当=216、滚动轴承的静强度计算当 时，取静强度条件为：例：某工程机械传动中轴承配置形式如图所示。已知：轴向力Fx =2000N，径向力Fr1=4000N， Fr2=5000N，转速 n=1500r/min， 中等冲击，常温下工作。要求轴承使用寿命Lh=5000h，问采 用30311轴承是否使用？FxFr1Fr221例：某单级齿轮减速器输入轴由一对深沟球轴承支承。已知齿轮 上切向力Ft=3000N，径向力Fr=1200N，轴向力Fx =650N，方 向如图所示。齿轮分度圆直径d=40mm。设齿轮中点至两支点 距离为l=50mm，轴与电机直接相连，n=960r/min，载荷平稳， 常温工作，轴径直径为30mm。要求轴承寿命不低于9000h， 试选择轴承型号。21llFxFrFt8-9 滚动轴承的组合设计一、滚动轴承的固定和调整1、轴承的固定两端固定C=0.20.3 mm一端固定一端游动 L 2、轴承组合的调整（1）轴承游隙的调整调整垫片（2）轴承组合位置的调整二、轴承的预紧三、滚动轴