机械设计基础-滚动轴承

汇报人：AA机械设计基础--滚动轴承2024-01-12目录滚动轴承概述滚动轴承的结构与工作原理滚动轴承的选型与设计滚动轴承的安装与调试滚动轴承的维护与保养滚动轴承的应用案例与发展趋势01滚动轴承概述Chapter滚动轴承是一种将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。根据滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承两大类。球轴承具有较低的摩擦系数和较高的极限转速，而滚子轴承则能承受较大的径向和轴向载荷。定义分类定义与分类优点滚动轴承的主要优点包括摩擦系数小、运转精度高、寿命长、启动力矩小等。这些优点使得滚动轴承在高速、高精度和重载等场合得到广泛应用。缺点滚动轴承的缺点主要包括噪音和振动较大、对润滑要求较高、承受冲击载荷能力较差等。此外，滚动轴承的安装和调整也相对复杂，需要较高的技术水平。滚动轴承的优缺点滚动轴承的应用领域机械设备滚动轴承广泛应用于各种机械设备中，如电机、减速器、泵、压缩机等，用于支撑和定位旋转轴，减少摩擦损失，提高传动效率。汽车工业在汽车工业中，滚动轴承被大量用于发动机、变速器、底盘等部位，保证汽车的安全性和舒适性。航空航天在航空航天领域，滚动轴承需要承受极高的转速和温度，以及复杂的载荷条件，因此对其性能和质量要求极高。其他领域此外，滚动轴承还应用于铁路、船舶、电力、冶金等领域，发挥着重要的作用。02滚动轴承的结构与工作原理Chapter01020304通常与轴紧配合，并与轴一起旋转。内圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合，起支承作用。外圈在内外圈间滚动，其形状、大小和数量直接影响轴承的性能。滚动体将滚动体均匀隔开，避免相互碰撞，并引导滚动体在正确的滚道上滚动。保持架滚动轴承的基本结构滚动轴承通过滚动体在内外圈之间的滚动来承载负荷，由于滚动摩擦比滑动摩擦小得多，因此滚动轴承具有较高的承载能力和较低的摩擦损失。承载原理当内圈或外圈受到外力作用时，滚动体会沿着滚道进行滚动，使得内外圈之间产生相对运动。这种运动方式使得滚动轴承能够适应不同方向和大小的载荷。运动原理滚动轴承的工作原理滚动轴承的密封方式主要有接触式密封和非接触式密封两种。接触式密封通过密封件与轴承内外圈的紧密接触来防止外部灰尘、水分等杂质进入轴承内部；非接触式密封则通过迷宫式结构或间隙式结构来阻止杂质进入。密封方式滚动轴承的润滑方式主要有脂润滑和油润滑两种。脂润滑是将润滑脂填充在轴承内部，通过轴承的旋转将润滑脂均匀涂抹在滚动体和滚道上；油润滑则是通过油泵或油环将润滑油输送到轴承内部进行润滑。不同的润滑方式适用于不同的工作条件和要求。润滑方式滚动轴承的密封与润滑03滚动轴承的选型与设计Chapter经济性在满足使用要求的前提下，尽可能选择价格合理的轴承。刚度要求根据机械系统的刚度要求，选择刚度合适的轴承类型和结构。调心性能对于需要调心的轴承，应选择具有良好调心性能的轴承类型。载荷大小和性质根据轴承所受载荷的大小、方向和性质，选择适当的轴承类型和尺寸。转速高低考虑轴承的工作转速，选择适合的轴承类型和内部结构。滚动轴承的选型原则设计合理的润滑方式和密封结构，确保轴承在良好润滑状态下工作，防止杂质和水分侵入。校核轴承的静载荷和动载荷承载能力，确保轴承在工作过程中不会发生过载现象。根据轴承所受载荷和转速，计算轴承的额定寿命，确保满足设计要求。确定轴承与轴和座孔的配合公差和配合性质，保证轴承安装后的精度和稳定性。承载能力计算寿命计算配合与公差润滑与密封滚动轴承的设计计算优化设计针对校核过程中发现的问题，对滚动轴承进行优化设计，如改进结构、选用高性能材料等，提高轴承的性能和使用寿命。校核计算对设计完成的滚动轴承进行校核计算，包括寿命校核、承载能力校核等，确保满足设计要求。试验验证对优化后的滚动轴承进行试验验证，包括性能测试、寿命试验等，确保优化效果达到预期目标。滚动轴承的校核与优化04滚动轴承的安装与调试Chapter

滚动轴承的安装前准备清洁工作区域和轴承确保安装区域干净，无尘埃和杂质，以防止污染轴承。同时，检查轴承表面是否有损伤或锈蚀。检查轴承与轴的配合核对轴承内径与轴的外径，确保二者配合适当，避免过紧或过松。准备安装工具根据轴承类型和尺寸，准备适当的安装工具，如锤子、套筒、压力机等。对于小型轴承，可以直接将轴承套在轴上，用锤子轻轻敲打套筒使轴承到位。对于大型轴承，需要使用压力机进行安装。将轴承安装在轴上在安装过程中，根据实际需要调整轴承的游隙，以保证轴承的正常运转和寿命。调整轴承游隙使用适当的固定方法将轴承固定在轴上，如锁紧螺母、轴肩等。固定轴承滚动轴承的安装步骤与方法空载试运转01在安装完成后，进行空载试运转，检查轴承的旋转是否平稳、有无异常声响和振动。负载试运转02在空载试运转正常后，进行负载试运转，逐渐增加负载并观察轴承的温升、振动和噪声等性能指标。验收标准03根据设计要求和使用条件，制定验收标准。通常包括轴承的温升、振动、噪声、游隙等指标。如果各项指标均符合要求，则视为验收合格。滚动轴承的调试与验收05滚动轴承的维护与保养Chapter根据滚动轴承的使用环境和负载情况，制定合理的维护周期，通常包括日检、周检、月检和年检等。维护周期主要包括清洁轴承表面和内部、检查轴承磨损和游隙、更换润滑剂和密封件等。维护内容滚动轴承的维护周期与内容包括轴承过热、异常噪音、振动过大、润滑剂泄漏等。针对不同故障，采取相应的排除措施，如降低轴承温度、更换损坏零件、调整轴承游隙、重新加注润滑剂等。滚动轴承的常见故障与排除方法排除方法常见故障保养措施保持轴承及其周围环境的清洁干燥，防止杂物和水分进入轴承内部；定期检查轴承的磨损和游隙，及时调整或更换损坏零件；选用合适的润滑剂和密封件，确保轴承的正常运转。建议在使用滚动轴承时，应注意避免过载和超速运转，以减少轴承的磨损和故障；同时，应定期对轴承进行维护和保养，以延长其使用寿命和提高运转效率。滚动轴承的保养措施与建议06滚动轴承的应用案例与发展趋势Chapter滚动轴承被广泛应用于汽车发动机、变速器、底盘以及转向系统等关键部位，确保汽车高效、安全地运行。汽车工业在飞机和航天器的发动机、起落架、导航系统等部位，滚动轴承承受着极大的载荷和严苛的工作环境，保证了飞行器的稳定性和可靠性。航空航天随着工业4.0的发展，工业机器人在自动化生产线中的作用愈发重要。滚动轴承作为机器人的关节轴承，确保了机器人的高精度、高速度运动。工业机器人滚动轴承在典型机械中的应用案例未来滚动轴承将更加注重高性能化，如提高转速、降低噪音、增强耐磨性等，以适应更为复杂和严苛的工作环境。高性能化随着物联网、大数据等技术的发展，滚动轴承将实现智能化，具备自诊断、自适应等功能，提高设备运行的安全性和可靠性。智能化环保意识的提高使得滚动轴承的制造过程将更加注重绿色环保，采用环保材料和工艺，降低能耗和排放。绿色环保滚动轴承的发展趋势与前景展望表面涂层技术通过先进的表面涂层技术，可以在滚动轴承表面形成一层具有优异性能的薄膜，