机械设计基础全套配套课件第四版陈立德pptchap15.ppt

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1、第15章轴承本章内容15.1轴承的功用和类型15.2滚动轴承的组成、类型及特点15.3滚动轴承的代号15.4滚动轴承类型的选择15.5滚动轴承的工作情况分析及计祘15.6滚动轴承的选择15.7滚动轴承的组合设计15.8滑动轴承概述重点：滚动轴承类型的选择、尺寸选择、组合设计难点：角接触轴承的轴向载荷的计算、滚动轴承组合设计15.1轴承的功用和类型轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承，分别

2、简称为滑动轴承和滚动轴承。点击各图演示动画15.2滚动轴承的组成、类型及特奌15.2.1滚动轴承的组成滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，并减少滚动体之间的碰撞和磨损。点击播放点击播放15.2滚动轴承的组成、类型及特奌15.2.2滚动轴承的类型及特奌1．按所能承受载荷的方向或公称接触角的不同可分为向心轴承和推力轴承（1

3、）向心轴承径向接触轴承：公称接触角α=0o，主要承受径向载荷，有些可承受较小的轴向载荷。向心角接触轴承：公称接触角α的范围为0o～45o，能同时承受径向载荷和轴向载荷。（2）推力轴承推力角接触轴承：α的范围为45o～90o，主要承受轴向载荷，也可以承受较小的径向载荷。轴向接触轴承：α=90o，只能承受轴向载荷。15.2滚动轴承的组成、类型及特奌15.2滚动轴承的组成、类型及特奌2.按滚动体的种类可分为球轴承和滚子轴承。滚子轴承的滚动体为滚子，滚子与滚道表面的接触为线接触。按滚子的形状又可分为圆柱滚

4、子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承和调心滚子轴承。球轴承的滚动体为球，球与滚道表面的接触为点接触；15.2滚动轴承的组成、类型及特奌3．按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心轴承调心球轴承为双排球，外圈内球面球心在轴线上，偏位角大，可自动调位。调心滚子轴承的性能与调心轴承类似，但承载能力大，而偏位角较小。15.2滚动轴承的组成、类型及特奌4．按安装轴承时其内、外圈可否分别安装，分为可分离轴承和不可分离轴承。15.2滚动轴承的组成、类型及特奌滚动轴承的类型及特点在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作

5、为标准的滚动轴承，在国家标准中分为13类，其中，最为常用的轴承有五大类：圆锥滚子轴承推力球轴承深沟球轴承角接触球轴承圆柱滚子轴承各类型轴承的代号及特性详见教材滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优点，被广泛应用于各种机械和机构中。15.3滚动轴承的代号滚动轴承代号是表示其结构、尺寸、公差等级和技术性能等特征的产品符号，由字母和数字组成。按GB/T272--93的规定，轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。15.4滚动轴承类型的选择15.4.1影响轴承承载

6、能力的参数1.游隙2.极限转速3.偏位角4.接触角15.4滚动轴承类型的选择列出常用10种基本类型滚动轴承的性能及特性。具体的选择原则如下：1.轴承所承受的载荷的大小、方向和性质2.轴承的转速3.轴承的装调性能4.轴承的调心性能5.经济性15.4.2滚动轴承类型的选择15.5滚动轴承的工作情况分析及计祘15.5.1滚动轴承的受载情况分析以深沟球轴承为例进行分析。轴承承受径向载荷Fr时，各滚动体承受载荷的大小是不同的，处于最低位置的滚动体承受的载荷最大。随着轴承内圈相对外圈的转动，滚动体也随着运动。

7、轴承元件所受的载荷呈周期性变化，即各元件是在交变的接触应力下工作的。15.5滚动轴承的工作情况分析15.5.2滚动轴承的失效形式和计算准则1．失效形式滚动轴承的失效形式主要有三种：疲劳点蚀、塑性变形和磨损。（1）疲劳点蚀滚动体和套圈滚道在交变接触应力的作用下会发生面接触疲劳点蚀，这是滚动轴承的主要失效形式。为防止点蚀需要进行疲劳寿命计算。（2）塑性变形在静载荷或冲击载荷作用下，滚动体和套圈滚道可能出现凹坑产生塑性变形。为防止塑性变形，需对轴承进行静强度计算。17.3滚动轴承的工作情况分析（3）磨损

8、轴承在多尘或密封不可靠、润滑不良的条件下工作时，滚动体或套圈滚道易产生磨粒磨损。为防止和减轻磨损，应限制轴承的工作转速，采取良好的润滑和密封措施。疲劳点蚀、塑性变形、磨损演示15.3滚动轴承的工作情况分析2．计算准则在选择滚动轴承类型后要确定其型号和尺寸，为此需要针对轴承的主要失效形式进行计算。其计算准则为：（1）对于一般转速的轴承，即10r/min＜n＜nlim,如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件均良好时，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命