第16章-轴承3课件

16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算 一、滚动体的受力分析一、滚动体的受力分析1.1.受纯轴向载荷受纯轴向载荷F Fa aFa各滚动体受力相同；各滚动体受力相同；2.2.受纯径向载荷受纯径向载荷Fr时时下半圈各滚动体受力大小方向均不同。下半圈各滚动体受力大小方向均不同。FrFmax上半圈滚动体不受力；上半圈滚动体不受力；二、失效形式二、失效形式 疲劳点蚀疲劳点蚀 永久变形永久变形 二、失效形式二、失效形式 疲劳点蚀疲劳点蚀 永久变形永久变形 磨损磨损 胶合胶合维护保养不当而造成。维护保养不当而造成。三、轴承寿命三、轴承寿命在发生点蚀前轴承的总转数或工作的小时数在发生点蚀前轴承的总转数或工作的小时数1.1.基本额定寿命基本额定寿命 一组轴承中，一组轴承中，9090%的轴承在发生点蚀前转过的总转的轴承在发生点蚀前转过的总转 数数，或者在一定转速下工作的小时数。，或者在一定转速下工作的小时数。L(LL(Lh h)2.2.基本额定动载荷基本额定动载荷 当轴承基本额定寿命达到一百万转时，轴承所能承当轴承基本额定寿命达到一百万转时，轴承所能承 受的载荷。受的载荷。C 向心轴承记为：向心轴承记为：Cr 推力轴承记为：推力轴承记为：Ca大量试验得：大量试验得：寿命指数：寿命指数：-球轴承球轴承-滚子轴承滚子轴承用小时表示：用小时表示：P-当量动载荷当量动载荷 3 310/310/3=四、轴承寿命计算四、轴承寿命计算1.1.寿命计算公式寿命计算公式当当 t100 t100 时，时，C C 引入温度系数引入温度系数 ft 进行修正。进行修正。工作中冲击振动工作中冲击振动 C C 引入载荷系数引入载荷系数 fP 进行修正。进行修正。查表查表16-8查表查表16-9轴承寿命：轴承寿命：2.2.当量动载荷的计算当量动载荷的计算P=X Fr+Y FaX-径向动载荷系数；径向动载荷系数；Y-轴向动载荷系数。轴向动载荷系数。只受径向载荷的轴承：只受径向载荷的轴承：P=Fr只受轴向载荷的轴承：只受轴向载荷的轴承：P=Fa查表查表1611 表示轴向力较大，计算表示轴向力较大，计算P 时应考虑时应考虑Fa 表示轴向力较小，计算表示轴向力较小，计算P 时可忽略时可忽略Fa e判断系数判断系数 当当 时，时，X=1,Y=0，P=Fr 当当 时，时，3.3.深沟球深沟球轴承轴向力计算轴承轴向力计算轴承固定方式轴承固定方式两端固定两端固定适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴3.3.深沟球深沟球轴承轴向力计算轴承轴向力计算轴承固定方式轴承固定方式两端固定两端固定一端固定、一端游动。一端固定、一端游动。适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴适用于温升较低的短轴适用于温升较高的长轴适用于温升较高的长轴适用于温升较高的长轴适用于温升较高的长轴游动支承游动支承固定支承固定支承12 两端固定两端固定FAFA 指向的轴承承受轴向力指向的轴承承受轴向力,另一轴承不受轴向力。另一轴承不受轴向力。Fa1=FAFa2=0 固游式固游式无论无论FA 方向如何，固定端的轴承始终承受轴向力方向如何，固定端的轴承始终承受轴向力,游动端轴承不受轴向力。游动端轴承不受轴向力。FA12Fa1=FAFa2=04.4.角接触向心轴承轴向力计算角接触向心轴承轴向力计算 内部轴向力计算内部轴向力计算FrFsiFriFs=FsiFi轴承类型轴承类型 角接触球轴承角接触球轴承Fs eFr 0.68Fr 1.14Fr 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承=15 =25 =40Fr/(2Y)Y是是 的轴向系数的轴向系数eFr Fa-内部轴向力内部轴向力Fs 方向：指向外圈的窄边方向：指向外圈的窄边1.1.若若 FA+Fs1 Fs2压紧端：压紧端：Fa2=FA+Fs1 放松端：放松端：Fa1=Fs1 2.2.若若 FA+Fs1 Fs1 则有：则有：压紧端：压紧端：Fa1=FA+Fs2 放松端：放松端：Fa2=Fs2 2.2.若若FA+Fs2 Fs1,则有：则有：放松端：放松端：Fa1=Fs1 压紧端：压紧端：Fa2=Fs1-FAFrFs1Fs2轴承轴承1 1被压紧，轴承被压紧，轴承2 2被放松被放松 轴承轴承2 2被压紧，轴承被压紧，轴承1 1被放松被放松 12正装正装 Fs1Fs2反装反装 21Fs1Fs212例例1:1:已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承，载荷如图，轴承已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承，载荷如图，轴承的的内部轴向力内部轴向力 Fs=Fr/(2Y)，Y=1.5，求，求 、=?=?121 1、求、求F Fs s 画出画出Fs方向方向2 2、求、求Fa1 轴承轴承 ，2 2 轴承轴承 。压紧压紧放松放松12例例2：图示轴系采用一对：图示轴系采用一对7312AC轴承支承，轴承支承，基本额定动载基本额定动载荷荷Cr=77.8 kN,n=3000r/min。Fr1=1800N，Fr2=4200N,FA=1000N，轴承内部轴向力，轴承内部轴向力FS=0.68 Fr，e=0.68,当当 时，时，X=0.41,Y=0.87；当；当 时，时，X=1,Y=0,取载荷系数取载荷系数 fp=1.2，试计算轴承的寿命，试计算轴承的寿命Lh。1 1、求、求内部轴向力内部轴向力FS S2 2、求、求Fa轴承轴承2放松，放松，轴承轴承1压紧，压紧，3 3、求、求P P4 4、求、求 P1P2 选选P值大的计算值大的计算额定额定额定额定寿命。寿命。例例3:轴系采用一对轴系采用一对6210轴承支承轴承支承,已知已知Cr=35.0kN,C0r=23.2kN,轴上齿轮受力轴上齿轮受力Ft=2625N,FR=986N,FA=668N,齿轮分度圆齿轮分度圆 d=201mm,常温工作，常温工作，n=3000r/min,fp=1.1,若轴承预期寿命若轴承预期寿命 Lh=12000h,试校核轴承寿命试校核轴承寿命?1165012FRFAFt1.求支点反力求支点反力对对“1”取矩取矩,M=0 得得：FAd/2+Rv2 166=FR 116Rv2=284.3NRv1=FR-Rv2=701.7N1165012Rv1Rv2FRFA1165012RH1RH2对对“1”取矩，取矩，M=0 得得：Ft 116=RH2 166RH2=1834.3N,RH1=Ft-RH2=790.7NFtFa1=FA=Fa2=668N01165012Fr1Fr2FRFAFt2.求轴承所受径向力求轴承所受径向力Fr和轴向力和轴向力Fa3.求轴承的当量动载荷求轴承的当量动载荷Fa1/C0r=668/23.2/1000=0.029 e1=0.0280.0560.22Fa1/C0e0.260.0290.2210.0280.0561.99Fa1/C0Y1.710.029Y=1.98轴承轴承1 1：查表查表16-1116-11，插值法得：，插值法得：=0.56 1057+1.98 668=1915NFa1/Fr1=668/1057=0.632 e=0.221 X=0.56,Y=1.98轴承轴承2:Fa2=0,X=1,Y=0P2=Fr2=1856 NFa2/Fr2=0 Lh 该轴承合适。该轴承合适。结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢你的到来与聆听学习并没有结束，希望继续努力Thanks for listening,this course is expected to bring you value and help