1、會計學1第第15章滾動軸承章滾動軸承(gndngzhuchng)第一頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 優點優點(yudin)：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、潤滑簡便、 和易于互換等。和易于互換等。缺點缺點(qudin)：抗沖擊能力差、高速時出現噪音。：抗沖擊能力差、高速時出現噪音。滾動軸承按其承受載荷的方向（接觸角）和滾動體的形狀分類。接觸角：接觸角：滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸 心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角。心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角。接觸角接觸角 軸向承載能力軸向承載能力 = =

2、0 表表15-1 各類軸承的公稱接觸角各類軸承的公稱接觸角 軸承類型軸承類型公稱接觸角公稱接觸角向心軸承向心軸承主要承受徑向載荷推力軸承推力軸承主要承受軸向載荷徑向接觸徑向接觸角接觸角接觸軸向接觸軸向接觸角接觸角接觸0 4545= 9= 90 它是滾動軸承的一個重要參數，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關。45 9090滾動軸承滾動軸承 標準化標準化; 并由專業廠大批量生產。設計人員的主要任務是設計人員的主要任務是: 熟悉標準，正確選用。熟悉標準，正確選用。第1頁/共34頁第二頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 軸承軸承(zhuchng)類型類型按載荷按載荷(zi h)方向分方向分按

3、滾動體按滾動體形狀分形狀分向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承圓柱滾子圓柱滾子圓錐滾子圓錐滾子球面滾子球面滾子滾針滾針球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承分類：分類：表表15-2 滾動軸承的主要類型和特性滾動軸承的主要類型和特性軸承名稱、軸承名稱、類型及代號類型及代號結構簡圖結構簡圖 承載方向承載方向極限轉速極限轉速 允許角偏差允許角偏差主要特性和應用主要特性和應用調心球軸承調心球軸承10000中中2 3 主要承受徑向載荷主要承受徑向載荷，同時也能承受少，同時也能承受少量軸向載荷。因為量軸向載荷。因為外滾道表面是以軸外滾道表面是以軸承中點為中心的球承中點為中心的球面，故能調心。面，故能調心。第2頁/共34

4、頁第三頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 調心滾調心滾子軸承子軸承(zhuchng)20000C低低0.5 2 比10000小能承受能承受(chngshu)很大很大的徑向載荷和少量軸向載的徑向載荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調荷。承載能力大，具有調性能。性能。圓錐滾圓錐滾子軸承子軸承30000中中2 能同時承受較大的徑向、軸能同時承受較大的徑向、軸向聯合載荷。因線性接觸，向聯合載荷。因線性接觸，承載能力大，內外圈可分離承載能力大，內外圈可分離，裝拆方便，稱對使用。，裝拆方便，稱對使用。推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線必需只能承受軸向載荷，且作用

5、線必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時，因滾動體離心力大，球與高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發熱嚴重，壽命較低，保持架摩擦發熱嚴重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉速不高之處可用于軸向載荷大、轉速不高之處。a)單向單向表表15-2 滾動軸承的主要類型和特性（續）滾動軸承的主要類型和特性（續）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號類型及代號結構簡圖結構簡圖 承載方向承載方向極限轉速極限轉速允許角偏差允許角偏差主要特性和應用主要特性和應用第3頁/共34頁第四頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許(ynx) 只能承受軸

6、向載荷，且作用線必只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙向兩需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時，因滾動種。高速時，因滾動(gndng)體離心力大，球與保持架摩擦發體離心力大，球與保持架摩擦發熱嚴重，壽命較低，可用于軸向熱嚴重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉速不高之處。載荷大、轉速不高之處。b)雙向雙向深溝球軸承深溝球軸承60000高高816 能同時承受較大的徑向、軸能同時承受較大的徑向、軸向聯合載荷。因線性接觸，向聯合載荷。因線性接觸，承載能力大，內外圈可分離承載能力大，內外圈可分離，裝拆方便，稱對使用。，裝拆方便，稱對使用。角接觸角接觸球軸承球軸承70000C(=15=15

7、 )70000AC(=25=25 )70000B(=40=40 )較高較高210 能同時承受較大的徑能同時承受較大的徑向、軸向聯合載荷。向、軸向聯合載荷。 大，承載能力越大大，承載能力越大，有三種規格。稱對，有三種規格。稱對使用。使用。表表15-2 滾動軸承的主要類型和特性（續）滾動軸承的主要類型和特性（續）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號類型及代號結構簡圖結構簡圖 承載方向承載方向極限轉速極限轉速允許角偏差允許角偏差主要特性和應用主要特性和應用第4頁/共34頁第五頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 表表15-2 滾動軸承的主要類型和特性（續）滾動軸承的主要類型和特性（續）軸承名稱、軸承名稱

8、、類型及代號類型及代號結構簡圖結構簡圖 承載方向承載方向極限轉速極限轉速允許角偏差允許角偏差主要特性和應用主要特性和應用推力圓柱推力圓柱滾子軸承滾子軸承80000低低不允許不允許 能承受很大的單向軸向載荷。能承受很大的單向軸向載荷。圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承N0000較高較高24 能承受較大的徑向。因能承受較大的徑向。因線性接觸，內外圈只允線性接觸，內外圈只允許有小的相對偏轉。除許有小的相對偏轉。除U結構外，還有內圈無結構外，還有內圈無擋邊擋邊(NU)、外圈單擋邊、外圈單擋邊(NF)、內圈單擋邊、內圈單擋邊(NJ)等型式等型式滾針軸承滾針軸承a) NA0000b) RNA0000低低只能承受徑向

9、載荷。只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺承載能力大，徑向尺寸特小。一般無保持寸特小。一般無保持架，因而滾針間有摩架，因而滾針間有摩擦，極限轉速低。擦，極限轉速低。不允許不允許 a)b)第5頁/共34頁第六頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 1. 承載能力承載能力承受承受(chngshu)徑向載荷為主；徑向載荷為主；幾點說明：由于結構不同幾點說明：由于結構不同(b tn)，各類軸承的使用性能，各類軸承的使用性能也不相同，現說明如下。也不相同，現說明如下。滾子軸承滾子軸承(1.53)球軸承球軸承 在同樣的外形尺寸下。2. 極限轉速極限轉速當當d 20 mm時，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。

10、時，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。因滾子軸承貴角接觸球軸承可以同時承受徑向載荷和軸向載荷。0 4545 45 90100t100 時，時， C C 引進溫度系數引進溫度系數 ft 進行修正。進行修正。3 310/310/3=一恒定徑向(或軸向)載荷，在該載荷作用下，滾動軸承具有與實際載荷作用下的壽命。表表15-9 溫度系數溫度系數 軸承工作軸承工作 溫度溫度 溫度系數溫度系數 ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60第18頁/共34頁第十九頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 表表15-10 載荷系數載荷系數 載荷性質載荷性質 無沖擊或輕微沖擊無

11、沖擊或輕微沖擊 中等沖擊中等沖擊 強烈沖擊強烈沖擊fP1.01.21.21.81.83.0NLnfPfChtP/161060或：hPfCfnLPth60106修正修正(xizhng)(xizhng)結果：結果：工作中沖擊工作中沖擊(chngj)(chngj)振動振動 C C 引進載荷系數引進載荷系數 fP 進行修正。進行修正。 第19頁/共34頁第二十頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 表表15-11 軸承預期壽命軸承預期壽命Lh的參考值的參考值 使使 用用 場場 合合 不經常使用的儀器和設備不經常使用的儀器和設備 500 Lh /h 短時間或間斷短時間或間斷(jindun)使用，中斷時不

12、致引起嚴重后果使用，中斷時不致引起嚴重后果 40008000 間斷使用，中斷時會間斷使用，中斷時會(sh hu)引起嚴重后果引起嚴重后果 800012000 每天每天8h工作的機械工作的機械 1200020000 每天每天24h連續工作的機械連續工作的機械 4000060000 四、當量動載荷的計算四、當量動載荷的計算滾動軸承的基本動載荷是在一定的實驗條件下確定的。對于向心軸承是指軸承承受純徑向載荷；對于推力軸承是指承受中心軸向載荷。實際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實際載荷換算成與實驗條件相同的載荷后，才能和基本額定動載荷進行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當量載荷。含義：

13、含義：當量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷當量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響雙重影響，經換算后的經換算后的假想載荷假想載荷。其效果與某一個基本額定動載荷相。其效果與某一個基本額定動載荷相當。當。計算公式：計算公式： P=X Fr+Y FaX-徑向動載荷系數；徑向動載荷系數； Y-軸向動載荷系數。軸向動載荷系數。 向心軸承：向心軸承：P=Fr推力軸承：推力軸承：P=Fa查表1612 P260 第20頁/共34頁第二十一頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 表表15-12 向心軸承當量載荷系數向心軸承當量載荷系數X、Y的值的值軸承類型軸承類型 深溝球軸承深溝球軸承0.172 0.1

14、9 2.312.3Fa C0r eFa / Fr eFa / Fr eXYXY0.345 0.22 1.990.689 0.26 1.711.03 0.28 1.551.38 0.30 0.56 1.45 1 0 0.178 0.38 1.470.357 0.40 1.400.714 0.23 1.301.07 0.46 1.23= = 15 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角角接接觸觸球球軸軸承承= 25= 25 - 0.68 0.41 0.87 1 0= 4= 40 - 1.14 0.35 0.57 1 0 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承(單列單列) - 1.5tg 0.4 0.

15、4ctg 1 0 調心球軸承調心球軸承(雙列雙列) - 1.5tg 0.65 0.65ctg 1 0 (單列單列)第21頁/共34頁第二十二頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 五、角接觸向心軸承軸向載荷五、角接觸向心軸承軸向載荷(zi h)(zi h)的計的計算算受力分析受力分析(fnx)(fnx)：Fr由于的存在，即使在徑向載荷的作用下，其接觸力可分解為徑向和軸向兩個分量。Fi = Fi +F”iFiF”iF總軸向力F= Fi為使內部軸向力平衡，以免軸串動，這種軸承應為使內部軸向力平衡，以免軸串動，這種軸承應: :成對使用，對稱安裝。成對使用，對稱安裝。下面分兩個軸承面對面或背對背安裝兩

16、種情況進行詳細分析Fi表表15-13 角接觸向心球軸承角接觸向心球軸承 軸承類型軸承類型 角接觸向心球軸承角接觸向心球軸承F eFr 0.68Fr 1.14Fr 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承= = 15 = = 25 = = 40Fr / (2Y)Y是是 的軸向系數的軸向系數eFr Fa -內部軸向力內部軸向力F的近似值可按如下近似公式計算 第i個滾動體第22頁/共34頁第二十三頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 1.1.若若 FA+ + F2 F1壓緊端：壓緊端：Fa1 = = FA+ + F2 放松放松(fn sn)(fn sn)端：端：Fa2 Fa2 = F2 = F2 2.2.若若 F

17、A+ +F2 F1 則有：則有： 結論結論(jiln)(jiln)與正裝與正裝相同！相同！壓緊端：壓緊端：Fa1 = = FA+ + F2 放松端：放松端：Fa2 = = F2 2.2.若若 FA+ +F2 F1 , ,則有：則有： 放松端：放松端： Fa1 = = F1 壓緊端：壓緊端： Fa2 = = F1 - - FA第24頁/共34頁第二十五頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 一、滾動軸承一、滾動軸承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)的潤滑的潤滑潤滑劑潤滑劑 潤滑目的潤滑目的-減小摩擦、減輕減小摩擦、減輕(jinqng)(jinqng)磨損，吸振、降溫、降磨損

18、，吸振、降溫、降噪。噪。15-4 滾動軸承的潤滑和密封滾動軸承的潤滑和密封密封目的密封目的-防止灰塵、水分進入軸承，阻止潤滑劑流失。防止灰塵、水分進入軸承，阻止潤滑劑流失。潤滑脂潤滑脂潤滑油潤滑油固體潤滑劑固體潤滑劑 用于特殊場合用速度因素用速度因素dn 值作為選擇潤滑劑的條件值作為選擇潤滑劑的條件: : - - 常用常用- - 高速、高溫高速、高溫當當dn (1.52) 105 mmr/min時，采用脂潤滑，否則用時，采用脂潤滑，否則用油潤滑。油潤滑。 脂潤滑優點：脂潤滑優點：不容易流失、便于密封和維護，充填一不容易流失、便于密封和維護，充填一 次，可運轉較長時間。次，可運轉較長時間。油潤滑

19、優點：油潤滑優點：摩擦阻力小、能散熱，可在摩擦阻力小、能散熱，可在高速、高溫高速、高溫環環 境下使用。境下使用。dn間接反映了軸頸的圓周速度。第25頁/共34頁第二十六頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 二、滾動二、滾動(gndng)(gndng)承承的密封的密封潤滑油的選擇潤滑油的選擇(xunz)(xunz)：潤滑油的粘度根據速度因素潤滑油的粘度根據速度因素dn和工作溫度和工作溫度t t來確定。來確定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20 0 204060100 12080dn/(mmr/min)t / 潤滑油粘度的選擇潤滑油粘度的

20、選擇5cSt(40時時)102065110250400滾動承的密封方式的選擇與滾動承的密封方式的選擇與潤滑的潤滑的種類、工作環境、溫度、密封表面種類、工作環境、溫度、密封表面的圓周速度的圓周速度有關。有關。分類分類接觸式接觸式非接觸式非接觸式組合式密封組合式密封毛氈圈密封毛氈圈密封密封圈密封密封圈密封間隙密封間隙密封迷宮式密封迷宮式密封-毛氈迷宮式密封毛氈迷宮式密封例如：例如： dn=100000，t=90 可用可用 110 號潤滑油號潤滑油 110第26頁/共34頁第二十七頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 15-5 15-5 滾動軸承的組合滾動軸承的組合(zh)(zh)設計設計一、軸承

21、一、軸承(zhuchng)(zhuchng)類類型的選擇型的選擇1.1.無軸向載荷時，宜用深溝球軸承；無軸向載荷時，宜用深溝球軸承；如直齒輪軸2.2.徑向與徑向與軸向載荷聯合作用時，宜用角接觸球軸承或圓軸向載荷聯合作用時，宜用角接觸球軸承或圓 錐滾子軸承；錐滾子軸承；如斜齒輪軸3.3.純純軸向載荷作用時，必須采用推力軸承。軸向載荷作用時，必須采用推力軸承。第27頁/共34頁第二十八頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 兩端兩端(lin dun)固定支固定支承承第28頁/共34頁第二十九頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 2. 一端固定一端固定(gdng)、一端游、一端游動動固定固定(gd

22、ng)支承支承游動支承游動支承L一個支點雙向固定以承受軸向力、另一端游動。一個支點雙向固定以承受軸向力、另一端游動。適用于溫度變化較大的長軸。適用于溫度變化較大的長軸。選用深溝球軸承時， 外圈與端蓋間應留有間隙。 游動支承游動支承選用圓柱滾子軸承時， 外圈應雙向固定。 第29頁/共34頁第三十頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 2. 軸承軸承(zhuchng)的預的預緊緊對于某些可調游隙(yu x)的軸承，在安裝時給與一定的軸向壓緊力，使得內外圈產生相對移動而消除游隙(yu x)，并在套圈和滾動體接觸處產生彈性預變形，借此提高軸的旋轉精度和剛度。這種方法稱為軸承的預緊。方法方法加金屬墊片加金屬墊片磨窄套圈磨窄套圈第30頁/共34頁第三十一頁，共35頁。洛陽(lu yn)高專用 3. 軸承軸承(zhuchng)組合位置的調整組合位置的調整對于某些可調游隙的軸承，在安裝時給與一定的軸向壓緊力，使得內外圈產生相對移動而消除游隙，并在套圈和滾動體接觸處產生彈性預變形，借此提高軸的旋轉精度和剛度。這種方法(fngf)稱為軸承的預緊。目的：目的：使軸上的零件具有準確的工作位置。使軸上的零件具有準確的工作位置。