第十三章轴承学习教案

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1、会计学1第十三章轴承第十三章轴承(zhuchng)第一页，共66页。手柄调节螺母弹簧针阀杯体盖杯体接头油芯20第1页/共66页第二页，共66页。手柄调节螺母弹簧针阀杯体盖杯体接头油芯20第2页/共66页第三页，共66页。第3页/共66页第四页，共66页。第4页/共66页第五页，共66页。第5页/共66页第六页，共66页。第6页/共66页第七页，共66页。第7页/共66页第八页，共66页。第8页/共66页第九页，共66页。第9页/共66页第十页，共66页。第10页/共66页第十一页，共66页。第11页/共66页第十二页，共66页。第12页/共66页第十三页，共66页。第13页/共66页第十四页，

2、共66页。第14页/共66页第十五页，共66页。第15页/共66页第十六页，共66页。第16页/共66页第十七页，共66页。第17页/共66页第十八页，共66页。第18页/共66页第十九页，共66页。滑动轴承滑动轴承(hu dn zhu chn)、滚动轴承、滚动轴承 一、轴承一、轴承(zhuchng)的功的功用用 向心向心(xin xn)轴承轴承承受承受Fr推力轴承推力轴承承受承受Fa 向心向心(xin xn)推力轴承推力轴承承受承受Fa和和 Fr2.按承载：按承载：1)支承轴及其轴上零件支承轴及其轴上零件2)减少轴转动时的磨损与摩擦减少轴转动时的磨损与摩擦二、轴承的种类二、轴承的种类 1.按

3、摩擦性质：按摩擦性质：3.滑动轴承中摩擦性质：滑动轴承中摩擦性质：滑、滚滑、滚第19页/共66页第二十页，共66页。干摩擦干摩擦(mc)最不利最不利 边界摩擦边界摩擦(mc)最低要求最低要求 流体流体(lit)摩擦摩擦混合摩擦混合摩擦 第20页/共66页第二十一页，共66页。132 滑动轴承滑动轴承(hu dn zhu chn)的结构的结构 一、向心一、向心(xin xn)滑动轴承滑动轴承 1、整体式、整体式2、剖分式、剖分式(fnsh)第21页/共66页第二十二页，共66页。3、自动、自动(zdng)调心调心式式 R(球)第22页/共66页第二十三页，共66页。二、推力滑动轴承二、推力滑动轴

4、承(hu dn zhu chn) dFadd0FaFadd0Fadd0(a)(b)(c)(d)dFadd0FaFadd0Fadd0(a)(b)(c)(d)第23页/共66页第二十四页，共66页。133 滑动轴承滑动轴承(hu dn zhu chn)的材料的材料一、金属一、金属(jnsh) 对轴承对轴承(zhuchng)材料的要求材料的要求 ： 1.摩擦系数小摩擦系数小 2.耐磨性好耐磨性好 3.抗胶合性好抗胶合性好 4.足够的机械强度足够的机械强度.4）铸铁）铸铁 1）轴承合金）轴承合金 2）铜合金）铜合金 5）铝基合金）铝基合金 3）多孔质金属材料（粉末冶金）多孔质金属材料（粉末冶金） 二、

5、非金属材料二、非金属材料 塑料、尼龙、聚四氟乙烯，硬木、橡胶塑料、尼龙、聚四氟乙烯，硬木、橡胶 第24页/共66页第二十五页，共66页。134 润滑润滑(rnhu)剂和润剂和润滑滑(rnhu)装置装置 一、润滑剂一、润滑剂1 1、润滑油、润滑油 转速低、温度高、载荷转速低、温度高、载荷(zi h)大大 粘度大的润滑油粘度大的润滑油 高速、轻载高速、轻载(qn zi) 粘度小的润粘度小的润滑油滑油 2、润滑脂、润滑脂 润滑油的性能指标润滑油的性能指标粘度，油性粘度，油性润滑油和稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合润滑油和稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合润滑脂的性能指标润滑脂的性能指标针入度，

6、滴点，耐水性针入度，滴点，耐水性第25页/共66页第二十六页，共66页。3、固体、固体(gt)润滑剂润滑剂 钙基润滑脂钙基润滑脂耐水耐水(nai shu)，适宜温度，适宜温度6080oC 钠基润滑脂钠基润滑脂不耐水不耐水(nai shu),适宜温度适宜温度100150oC 锂基润滑脂锂基润滑脂耐水耐水(nai shu)，适宜温度，适宜温度-20150oC石墨石墨性能稳定性能稳定(wndng)，耐水，耐水，350oC以上以上氧化氧化 Mos2与金属表面吸附性强，摩擦系数低，与金属表面吸附性强，摩擦系数低，-60300oC，遇水性能降低，遇水性能降低 聚四氟乙烯聚四氟乙烯摩擦系数小，只有石墨的一半

7、摩擦系数小，只有石墨的一半使用：使用：作润滑油的添加剂作润滑油的添加剂 涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜 固结成型，嵌装在轴承中使用固结成型，嵌装在轴承中使用混入金属或塑料粉末中，烧培成轴瓦混入金属或塑料粉末中，烧培成轴瓦第26页/共66页第二十七页，共66页。二、润滑二、润滑(rnhu)装置装置 1、油润滑、油润滑(rnhu) 分散分散(fnsn)润润滑滑: 分散润滑和集中润滑分散润滑和集中润滑3) 针阀滴油杯针阀滴油杯滴油润滑滴油润滑 2) 芯捻或线纱油杯芯捻或线纱油杯绳芯润滑绳芯润滑4) 油环油环 油环油环 1) 油孔油孔 5) 飞溅润滑飞溅润滑 6) 压力循

8、环润滑压力循环润滑 2、脂润滑、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪旋盖式油脂杯、黄油枪 第27页/共66页第二十八页，共66页。135 非全液体润滑非全液体润滑(rnhu)滑动轴承滑动轴承的计算的计算 以磨损的条件性计算以磨损的条件性计算(j sun)设设计依据计依据 一、向心一、向心(xin xn)滑动轴承滑动轴承 1、限制平均比压、限制平均比压P 目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出 pdBFp2、限制轴承的、限制轴承的p、v值值 目的：限制目的：限制pv是控制轴承温升，避免边界膜的破裂是控制轴承温升，避免边界膜的破裂 19100100060vpBFndn

9、dBFvp第28页/共66页第二十九页，共66页。二、推力滑动轴承二、推力滑动轴承(hu dn zhu chn) dFadd0FaFadd0Fadd0(a)(b)(c)(d)）限制轴承）限制轴承(zhuchng)平均比压平均比压p)(4202pddZFp100060)(4202vpndddZFavpmm）限制）限制(xinzh)轴承轴承pvm第29页/共66页第三十页，共66页。一、滚动轴承一、滚动轴承(gndngzhuchng)的构造的构造 内圈、外圈、滚动内圈、外圈、滚动(gndng)体、体、保持架保持架 滚动轴承滚动轴承第30页/共66页第三十一页，共66页。按滚动按滚动(gndng)体

10、的体的形状：形状： 球轴承球轴承 滚子轴承滚子轴承 二 、 滚 动 轴 承二 、 滚 动 轴 承(gndngzhuchng)的类型的类型按承载：向心轴承按承载：向心轴承(zhuchng) 角接触轴承角接触轴承(zhuchng) 推力轴承推力轴承(zhuchng)承载能力：承载能力： 球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承第31页/共66页第三十二页，共66页。137 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)的代号的代号前置前置(qin zh)代号代号（字母）（字母）基本基本(jbn)代号（数字、字代号（数字、字母）母）后置代号后置代号 (字母字母+数字数字)五五 四四 三三 二二 一一 轴轴承承分分

11、部部件件代代号号 内内径径代代号号 宽宽度度系系列列代代号号 直直径径系系列列代代号号 类类型型代代号号 公公差差等等级级代代号号 特特殊殊轴轴承承材材料料代代号号 保保持持架架及及材材料料代代号号 密密封封与与防防尘尘代代号号 内内部部结结构构代代号号 第32页/共66页第三十三页，共66页。1、基本、基本(jbn)代号代号 （1）轴承）轴承(zhuchng)类型类型 13567N深沟球轴承深沟球轴承 圆锥圆锥(yunzhu)滚子轴承滚子轴承 角接触球轴承角接触球轴承 调心球轴承调心球轴承 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 推力球轴承推力球轴承 基本代号右起五位基本代号右起五位 （2）尺寸系列）尺寸

12、系列 基本代号右起三、四位基本代号右起三、四位 宽度系列宽度系列右起第四位右起第四位 0系列（正常宽度）可省略系列（正常宽度）可省略 数字数字 0 9直径系列直径系列右起第三位右起第三位 数字数字 0 9尺寸系列尺寸系列 第33页/共66页第三十四页，共66页。（3）轴承）轴承(zhuchng)的内径的内径右起一右起一二位数字二位数字 a) d=10, 12, 15, 17mm 时时 代号代号(diho) 00 01 02 03 b) d= 20 480mm 时时d=代号代号(diho)5(mm) c) d500mm，d=22，28，32mm 时时 代号代号 = 内径尺寸内径尺寸 直径代号直径

13、代号 / 内径代号内径代号 2、前置代号、前置代号 表示轴承的分部件，用字母表示表示轴承的分部件，用字母表示 第34页/共66页第三十五页，共66页。3、后置、后置(hu zh)代号代号轴承的结构、公差轴承的结构、公差(gngch)材料的特殊要求等材料的特殊要求等（1）内部结构代号）内部结构代号(diho) C、AC、B角接触球轴承的接触角角接触球轴承的接触角 152540（2）轴承的公差等级）轴承的公差等级 精度高精度高 低低 代号代号 /P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0 公差等级公差等级 2 4 5 6 6X 0普通级普通级可省可省略略 第35页/共66页第三十六页，共66页

14、。一、滚动轴承的主要一、滚动轴承的主要(zhyo)类型及其特类型及其特点点138 滚动轴承的主要滚动轴承的主要(zhyo)类型及类型及其选择其选择7角接触角接触(jich)球轴承球轴承3圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承6深沟球轴承深沟球轴承表3-1图常用滚动轴承的类常用滚动轴承的类型型第36页/共66页第三十七页，共66页。5推力球轴承推力球轴承N圆柱滚子圆柱滚子(n z)轴承轴承1双列调心球轴承双列调心球轴承第37页/共66页第三十八页，共66页。二、滚动轴承二、滚动轴承(gndngzhuchng)的类的类型选择型选择 1） n高，载荷高，载荷(zi h)小，旋转精度高小，旋转精度高 球轴承球轴承

15、n低，载荷大，或冲击低，载荷大，或冲击(chngj)载荷载荷 滚子轴承滚子轴承 2）主要受）主要受Fr 向心轴承向心轴承主要受主要受Fa，n不高时不高时推力轴承推力轴承角接触球轴承角接触球轴承7类（类（n较高时）较高时）同时受同时受Fr和和Fa均较大时：均较大时：圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承3类（类（n较低时）较低时）Fr较大，较大，Fa较小时较小时Fa较大，较大，Fr较小时较小时深沟球轴承深沟球轴承深沟球轴承深沟球轴承+推力球轴承推力球轴承滚动轴承的选择滚动轴承的选择 第38页/共66页第三十九页，共66页。139 滚动轴承的失效形式滚动轴承的失效形式(xngsh)及选择计算及选择计算一、失效形

16、式与额定一、失效形式与额定( dng)寿命寿命 1、主要、主要(zhyo)失效失效形式：形式： 1）疲劳点蚀）疲劳点蚀 第39页/共66页第四十页，共66页。2）塑性变形）塑性变形 转速很低转速很低或作间歇或作间歇(jin xi)摆动摆动 滚动轴承的滚动轴承的制造制造(zhzo)和组装和组装第40页/共66页第四十一页，共66页。计算计算(j sun)准则：准则：一般一般(ybn)轴承轴承疲劳寿命计算（针对点疲劳寿命计算（针对点蚀）蚀）低速或摆动轴承低速或摆动轴承静强度静强度(qingd)计算计算高速轴承高速轴承疲劳寿命计算、校验极限转速疲劳寿命计算、校验极限转速第41页/共66页第四十二页，

17、共66页。2、基本、基本(jbn)额定寿命额定寿命L10 轴承轴承(zhuchng)寿命寿命 基本基本(jbn)额定寿命额定寿命L10 同一批轴承在相同工作条件下工作，其中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的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以（以106为单位）或一定转速下的工作时数为单位）或一定转速下的工作时数 Lh轴承的基本额定寿命轴承的基本额定寿命L10=1时，轴承所能承受的载荷时，轴承所能承受的载荷3、基本额定动载荷、基本额定动载荷C 由试验得到由试验得到4、当量动载荷、当量动载荷P（实际载荷）（实际载荷） 第42页/共66页第四

18、十三页，共66页。CP1P2O1L1L2L10(10 r)6P(N)P L10=常数5、L、C、P的关系的关系(gun x) constLP10=3 球轴承球轴承= 10/3 滚子滚子(n z)轴承轴承寿命寿命(shumng)指数指数110CLP)(10PCL)(60106PCnLh代入一组数据求解代入一组数据求解P=C L10=1（106r）或第43页/共66页第四十四页，共66页。1060hLnpC选轴承选轴承(zhuchng)型型号和尺寸号和尺寸 )(60106PCnLh计算轴承计算轴承(zhuchng)的寿命的寿命 第44页/共66页第四十五页，共66页。二、当量二、当量(dnglin

19、g)动载荷动载荷P的计算方法的计算方法 1P的计算的计算(j sun)X径向径向(jn xin)载荷系数载荷系数Y轴向载荷系数轴向载荷系数表表13-7 fp载荷系数载荷系数 表表13-8 P = fP ( X Fr + Y Fa )2、角接触轴承同时受、角接触轴承同时受 Fr 和和 Fa （1）角接触轴承的派生轴向力）角接触轴承的派生轴向力FS Si=FS1.25Fr tg FS有使内、外圈分离的趋势有使内、外圈分离的趋势要成对使用、对称安装要成对使用、对称安装 SiRiQiOS第45页/共66页第四十六页，共66页。a) 正装（面对面）正装（面对面） S112FaS2S2S1R1R2FrFa

20、S1S2FaFr21S1S2FaR1R2S112FaS2S2S1R1R2FrFaS1S2FaFr21S1S2FaR1R2S112FaS2S2S1R1R2FrFaS1S2FaFr21S1S2FaR1R2S112FaS2S2S1R1R2FrFaS1S2FaFr21S1S2FaR1R2适合适合(shh)于传于传动零件动零件位于两支承之间位于两支承之间 b) 反装（背靠背）反装（背靠背）适合于传动零件适合于传动零件(ln jin)处于外伸端处于外伸端第46页/共66页第四十七页，共66页。2）实际轴向载荷）实际轴向载荷(zi h)Fa的的确定确定 S112FaS2S2S1R1R2FrFaS1S2FaF

21、r21S1S2FaR1R2（a）当）当 12FsFsFa轴左移趋势轴左移趋势(qsh) 1被被“压紧压紧”, 2被被“放松放松” 1上的派生上的派生(pishng)轴向力由轴向力由Fs1增大增大到到Fa+Fs2, 阻止轴左移阻止轴左移 21FsFFaa S1F（b）当）当 12FsFsFa轴右移趋势轴右移趋势 2被被“压紧压紧”, 1被被“放松放松” 2上的派生轴向力由上的派生轴向力由Fs1增大增大到到Fs2-FaFa, 阻止轴左移阻止轴左移 aFFsFa 1211FsFa 1 2 S2F22FsFa 第47页/共66页第四十八页，共66页。结论结论(jiln)：实际轴向力实际轴向力Fa的计算

22、方法的计算方法1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定(pndng)被被“压紧压紧”和和“放松放松”的轴承的轴承2）“压紧压紧”端轴承的轴向力等于端轴承的轴向力等于(dngy)除本身派生轴向力除本身派生轴向力外，轴上其他所有轴向力代数和外，轴上其他所有轴向力代数和3）“放松放松”端轴承的轴向力等于本身的派生轴向力端轴承的轴向力等于本身的派生轴向力或或: A=max本身的派生轴向力本身的派生轴向力, 除派生轴向力外轴上其它载荷的代数和除派生轴向力外轴上其它载荷的代数和第48页/共66页第四十九页，共66页。三、轴承三、轴承(zhuchng)静静载荷计算载

23、荷计算 1、基本、基本(jbn)额定静载荷额定静载荷C0 当轴承当轴承(zhuchng)转速很低或作间歇摆转速很低或作间歇摆动时，轴承动时，轴承(zhuchng)的失效形式为塑性变的失效形式为塑性变形形 2、按静载选择轴承的条件、按静载选择轴承的条件 000PSC max000,arrrFYFXFPrrCP00第49页/共66页第五十页，共66页。1310 滚动轴承滚动轴承(gndngzhuchng)组组合设计合设计 一、轴承一、轴承(zhuchng)的固定的固定 1、固定、固定(gdng)方式方式 调整垫片调整垫片(a)(b)一端单向固定一端单向固定 两端单向固定两端单向固定 正装正装a)

24、两端固定两端固定 第50页/共66页第五十一页，共66页。b) 一端双向固定一端双向固定(gdng)，一端游动，一端游动 第51页/共66页第五十二页，共66页。c)两端游动两端游动(yu dn) 人字齿轮高人字齿轮高速主动轴速主动轴 低速齿轮轴必须两端低速齿轮轴必须两端(lin dun)固定固定 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承(zhuchng)的游动的游动 深沟球轴承的游动深沟球轴承的游动 第52页/共66页第五十三页，共66页。2、滚动轴承、滚动轴承(gndngzhuchng)的轴向的轴向固定固定 内圈与轴：内圈与轴： 5）开口）开口(ki ku)圆锥圆锥 紧定套紧定套1）轴肩）轴肩 2）轴用弹

25、性）轴用弹性(tnxng)挡圈挡圈3）轴端挡圈）轴端挡圈 +紧固螺钉紧固螺钉4）圆螺母）圆螺母 +止动垫圈止动垫圈第53页/共66页第五十四页，共66页。外圈与座孔：外圈与座孔：1）孔用弹性）孔用弹性(tnxng)挡圈挡圈2）轴承）轴承(zhuchng)外圈止动槽外圈止动槽 内嵌入止动环固定内嵌入止动环固定3）轴承）轴承(zhuchng)端盖端盖4）轴承座孔凸肩）轴承座孔凸肩5）螺纹环）螺纹环第54页/共66页第五十五页，共66页。6）轴承）轴承(zhuchng)套环套环斜齿轮轴系安装斜齿轮轴系安装(nzhung) 锥齿轮轴系安装锥齿轮轴系安装(nzhung) 第55页/共66页第五十六页，共

26、66页。二、滚动轴承二、滚动轴承(gndngzhuchng)的润滑和密封的润滑和密封、润滑、润滑(rnhu)方式方式：a、脂润滑、脂润滑(rnhu)b、油润滑、油润滑油浴或飞溅润滑、滴油润滑、喷油润滑、油雾润滑油浴或飞溅润滑、滴油润滑、喷油润滑、油雾润滑c、固体润滑、固体润滑2、密封、密封保护轴承不受灰尘侵入，防止保护轴承不受灰尘侵入，防止润滑剂流失，减少损耗润滑剂流失，减少损耗类型：类型：1、接触式密封、接触式密封毡圈密封毡圈密封第56页/共66页第五十七页，共66页。(a)(b)橡胶橡胶(xingjio)密封密封第57页/共66页第五十八页，共66页。2、非接触式密封、非接触式密封(mfn

27、g)油沟密封油沟密封(mfng)甩油密封甩油密封(mfng)(a)(b)第58页/共66页第五十九页，共66页。曲路密封曲路密封(mfng)(a)(b)图13-38第59页/共66页第六十页，共66页。(a)(b)图13-383 、 组 合 式 密 封、 组 合 式 密 封(mfng)第60页/共66页第六十一页，共66页。三、滚动轴承三、滚动轴承(gndngzhuchng)的配的配合合轴承轴承(zhuchng)内圈内圈与轴与轴 松松 紧紧js6，j6，k6，m6，n6 松松 紧紧G7，H7，J7，JS7轴承轴承(zhuchng)外圈与外圈与轴承轴承(zhuchng)座孔座孔DH7dk6轴承座

28、孔公差带G7H7Js7J7n6m6k6j6js600轴承外径公差带轴外径公差带轴承内径公差带基孔制基孔制(H):基轴制基轴制(h):DH7dk6轴承座孔公差带G7H7Js7J7n6m6k6j6js600轴承外径公差带轴外径公差带轴承内径公差带第61页/共66页第六十二页，共66页。拆卸拆卸(chixi)：安装安装(nzhung)：轴肩高度轴肩高度(god)应低于轴承内圈高度应低于轴承内圈高度(god)压头压力轴钩爪手柄螺杆螺母滚动轴承的装拆滚动轴承的装拆1）压力应直接加于配合较紧的套圈上）压力应直接加于配合较紧的套圈上2）不允许通过滚动体传递装拆力）不允许通过滚动体传递装拆力3）要均匀施加装拆力）要均匀施加装拆力第62页/共66页第六十三页，共66页。第63页/共66页第六十四页，共66页。第64页/共66页第六十五页，共66页。1210613991411711284523第65页/共66页第六十六页，共66页。