资源描述
,*,电机轴承的选型方法及举例,目 录,一,电机轴承选型概要,二,电机轴承的选型参数要点分析,三,.,电机轴承的选用举例分析,一,电机轴承选型概要,对电机厂的工程师来说,在选用电机用轴承的时候,必须从各种角度来考虑该轴承的选型:首先应比较电机和轴承的设计寿命和轴承的疲劳寿命,以此来决定轴承的尺寸,同时还要注意润滑脂老化引起的润滑脂寿命、磨损、噪声,另根据电机的不同用途,必须对精度、配合、游隙、保持架、润滑脂、密封结构、装卸及其他特殊要求进行选用。,一般情况下,选择轴承应大致遵守以下顺序:,电机轴承的选型概要,使用机械与设计寿命,在选择轴承时,有意加大疲劳寿命系数,这不仅要选择大的轴承,不经济,并且,轴的强度、刚性、安装尺寸等,往往并不一定只以疲劳寿命为基础。各种机械所使用的轴承,根据使用条件,有基准的设计寿命,以经验疲劳寿命系数(参照表,1,)表示。,2.1,电机轴承的尺寸选择(基本额定动载荷),表,1,、疲劳寿命系数,f,h,与使用机械举例,2.1,电机轴承的尺寸选择(基本额定动载荷),条件,f,h,值与使用机械,3,24,35,47,6,经常或短时间使用,吸尘器、洗衣机等小型电器、电工用具,农用机械,不经常使用,但要求确保运转,家用空调电动机、建设机械,传送带,电梯,不连续,但运转时间较长,压延机辊颈,小型电动机,起重机齿轮机座 汽车,工厂电机 车床,一般齿轮装置,振动筛 碎矿机,起重机,压缩机,重要齿轮装置,一日八小时运转,或连续长时间运转,自动扶梯,离心分离机,空调设备 风机,木工机械 大型,电机 客车车辆,矿山起重机,冲床惯性抡车辆用主电机,机车车辆,造纸机,24,小时连续运转,不允许因事故而停止运转,自来水设备,发电厂设备,矿山排水设备,2.1,电机轴承的尺寸选择(基本额定动载荷),区,分,球轴承,额定疲劳寿命,疲劳寿命系数,速度系数,作为轴承的使用条件,已给予了轴承负荷,P,及旋转速度,n,作为电机所使用轴承的设计寿命,决定了疲劳系数,f,h,的场合下,轴承所需要的基本额定动载荷,C,,可用下列公式求出,.,(1.3),速度系数和疲劳寿命系数可以算出和查出,计算后可从轴承尺寸表中,选择可符合,C,的轴承,.,2.1,电机轴承的尺寸选择(基本额定动载荷),注:在一般的工业电机,采用,P6,、甚至,P0,级精度也可以满足其使用要求。,2.2,电机轴承的精度选择,性能要求,用 例,适用精度等级,要求轴具有高旋转精度,音响、影像机器主轴(录像机、录音机),P5,、,P4,机床主轴,P5,、,P4,、,P2,、,ABEC9,电子计算机、磁盘主轴,P5,、,P4,、,P2,、,ABEC9,高速旋转,喷气式发动机主轴、辅机,P5,、,P4,机床主轴,P5,、,P4,、,P2,、,ABEC9,张紧轮,P5,、,P4,要求摩擦及摩擦变化小,控制机器(同步马达、伺服马达、陀螺万向架),P4,、,ABMA 7P,计量仪表,P5,机床主轴,P5,、,P4,、,P2,、,ABEC9,轴承精度主要指尺寸精度和旋转精度,国标参照国际标准分别规定了,不同的精度等级及主要尺寸的公差及公差值,轴承精度分为,P0,、,P6,、,P5,、,P4,、,P2,五个等级,依次提高。,尺寸公差,滚动轴承的精度,旋转精度,2.2,电机轴承的精度选择,内径、外径、宽度、组装宽度的公差,倒角尺寸的公差极限值,宽度不同的公差值,内圈、外圈径向跳动的公差值,内圈、外圈轴向跳动的公差值,内圈、侧向跳动的公差值,外圈外径面倾斜的公差值,ISO,(,1,),Class0,Class6,Class5,Class4,Class2,DIN,(,2,),P0,P6,P5,P4,P2,ANSI/ABMA,ABEC1,ABEC3,ABEC5,ABEC7,ABEC9,不同标准的精度等级代号:,轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要,当配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一旦产生会对磨损配合面,损伤轴或外壳,而且,磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热、振动和破坏。,过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,会减小轴承内部游隙,另外,轴和外壳加工的几何精度也会影响轴承套圈的原有精度,从而影响轴承的使用性能。,2.3,电机轴承的配合的选择,2.3,电机轴承的配合的选择,过盈量不足引起的失效(蠕动失效),2.3,电机轴承的配合的选择,内径和轴过盈量太大引起的轴承卡死,2.3,电机轴承的配合的选择,2.3,电机轴承的配合的选择,滚动轴承配合的选用原则,2.3.1,、轴承套圈相对于负荷的状况,相对于负荷方向为旋转或摆动的套圈,应选择过盈配合或过渡配合。相对于负荷方向固定的套圈应选择间隙配合。当以不可分离型轴承作流动支承时,则应以相对于负荷方向为固定的套圈作为游动套圈,选择间隙配合或过渡配合。,2.3.2,、负荷的类型和大小,当受冲击负荷或重负荷时,一般应选择比正常、轻负荷时更为紧密的配合。对于向心轴承负荷的大小用径向当量动负荷,Pr,与径向额定动负荷,Cr,的比值来划分,负荷越大配合过盈越大。,轻负荷,Pr/Cr,小于等于,0.06,正常负荷,Pr/Cr,大于,0.06,小于,0.13,重负荷,Pr/Cr,大于,0.13,2.3,电机轴承的配合的选择,2.3.3,、轴承尺寸大小,随着轴承尺寸的增大,选择的过盈,配合过盈越大,间隙配合间隙越大。,2.3.4,、轴承游隙,采用过盈配合会导致轴承游隙的减小,,应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求,以,便正确选择配合及轴承游隙。,2.3.5,、其它因素的影响,轴和轴承座的材料、强度和导热,性能;外部及在轴承中产生的热的导热途径和热量,,支承安装和调整性能等都影响配合的选择。,1.5,、 深沟球轴承的精度,1.5,、 深沟球轴承的精度,1.5,、 深沟球轴承的精度,所谓轴承内部游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一固定,然后使未被固定的一方做径向、轴向或角向移动时的移动量。根据移动方向,可以分为径向游隙、轴向和角向游隙。,2.4,、 电机轴承游隙的选择,角,向,游,隙,径向游隙是最常用的,微小型深沟球轴承径向游隙如下:,微型轴承专用径向游隙如下:,2.4,、 电机轴承游隙的选择,轴承公称,内径,d (mm),超过,到,C2,最小 最大,C0,最小 最大,C3,最小 最大,C4,最小 最大,C5,最小 最大,2 10,10 18,18 24,24 30,0 7,0 9,0 10,1 11,2 13,3 18,5 20,5 20,8 23,11 25,13 28,13 28,14 29,18 33,20 36,23 41,20 37,25 45,28 48,30 53,游隙代码,MC1,MC2,(标准,)MC3,MC4,MC5,游隙量(,m),0 5,3 8,5 10,8 13,13 20,轴承运转时由于轴承配合以及内外圈温差的原因,一般要比初期游隙小,从理论,上讲,轴承在运转时,稍带负的运转游隙,则轴承的寿命最大。但要保持这一最佳游,隙是非常困难的。随着使用条件的变化,轴承的负游隙会相应增大,从而导致轴承寿,命显著下降或产生发热。因此,一般将轴承的初期游隙定为略大于零。,运转游隙可以从轴承的初期游隙和因为过盈所造成的,游隙减少量,以及因外圈温度差而产生的游隙变化量求出。,eff,=,0,(,f,+,t,),eff,:,运转游隙,mm,0,:,轴承原始游隙,mm,f,:,过盈造成的游隙减少量,mm,t,:,内外圈温度差所引起的游隙减少量,mm,2.4,、 电机轴承游隙的选择,2.4,、 电机轴承游隙的选择,(,1,)、过盈造成的游隙减少量,轴承采用静配合安装于轴或轴承箱上时,内圈膨胀,外圈收缩,导致轴承内部游隙减少。,内圈或外圈的膨胀或收缩量,因轴承形式,轴和轴承箱形状、尺寸及材料不同而不同,大致近似过盈量的,70%90%,。,f,=,(,0.700.90,),x ,deff,(,7.2,)式中,,f,:过盈造成的游隙减少量,mm,deff,:有效过盈量,mm,2.4,、 电机轴承游隙的选择,(,2,)、内、外圈温度差造成的游隙减少量,轴承运转时,一般外圈温度比内圈或滚动体温度低,510,。若轴承箱放热量大或轴连着热源,或空心轴内部有热流体流动,则内外圈温度差更大。该温度差造成的内外圈热膨胀量之差便成为游隙减少量。,t,=x ,T,x D,0,t,:温度差造成的游隙减少量,mm,:,轴承钢的线膨胀系数,12.5 x 10,-6,/,T,:内外圈的温度差,D,0,:外圈的滚道直径,mm,外圈滚道直径,D,0,可用式(,1,)求出近似值。,对于球轴承及自动调心滚子轴承,,D,0,=0.20,(,d+4*D,),(,1,),式中,,d,:轴承内径,mm,D,:轴承外径,mm,保持架在深沟球轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落、引导并带动滚动体转动的作用,其结构和材料如下表,。,结构,保持架名称及用途,常用材料,冲压铆钉保持架,一般用于负载较大,抗冲击载荷、中等转速,外径大于,26mm,的深沟球轴承。,SPCC,冲压浪形保持架,一般用于负载较大、中等转速、低摩擦扭矩、外径大于等于,13,且小于,26mm,的深沟球轴承。,SPCC,、,1Cr18Ni9,、,冲压冠形形保持架,一般用于负载较小、低转速,低摩擦扭矩,声音要求不高、外径小于,13mm,的深沟球轴承。,SPCC,、,1Cr18Ni9,、,实体尼龙保持架,一般用于负载较小、高转速、低摩擦扭矩、声音要求高、适用于外径小于等于,22mm,的深沟球轴承,PA66-,最高耐温,130,、,PA46-,最高耐温,160,2.5,、电机轴承保持器材料和结构的选择,2.6.1,、特殊材料:,要求防锈性能特好,或在盐水等腐蚀环境下工作,则推荐选用不锈钢轴承;,2.6.2,、高温回火处理:,使用温度比较高,超过了,150,度,则要求对该轴承套圈采用高温回火的热处理方式,正常热处理的回火温度为,3,个小时,160,度,则高温回火根据实际情况选用,180,度或,220,度、或,250,度等。,2.6.3,、冷冻处理:,在淬火之后,回火之前,增加一道低温零下,70,度冷冻处理的工艺,主要目的是减少套圈内部的残余奥氏体的含量,提高轴承尺寸精度的稳定性。,2.6,、 电机轴承特殊规格的选择,轴承密封目的在于防止轴承部位内润滑剂的外漏, 以及防止外部的,灰尘、水分、异物等有害物体侵入轴承 内部,使得轴承可以在所要求的,条件状态下,安全而持久地运转。下列情况时,可优先考虑选择预作充,填滑脂的密封轴承。,(1),、不要求轴承作永久运转。,(2),、中低转速、负荷、温度的运转条件下。,(3),、要求低的生产成本。,(4),、添加润滑剂有困难的部位,或以后不必再添加润滑剂者。,使用此类轴承,轴承壳,(,箱,),及其密封设计得以简单化,大大降低制造成本;使用条件不苛刻时,甚至可作 相当长时间的运转,已广为家电、车辆、马达等业界所采用。,常见的密封种类及说明见后页,2.7,、 电机轴承的密封结构和材料的选择,2.7,、 电机轴承的密封结构和材料的选择,2.7,、 电机轴承的密封结构和材料的选择,橡胶类型,丁晴橡胶,丙烯酸酯橡胶,三元乙丙橡胶,氟橡胶,橡胶代号,NBR,ACM,EPDM,KFM,使用温度,-40,130,-40,160,-57,150,-40,200,优点,特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,耐热性较好,气密性、耐磨及耐水性等均较好,粘结力强。,其特点是优异的耐热油特性 、良好的耐龟裂特性,特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异,居通用橡胶之首。电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好,耐酸碱,比重小,.,耐高温、耐油、耐热、耐化学品、耐溶剂,是一种性能较全面的一种高端轴承用橡胶,.,缺点,缺点是耐寒及耐臭氧性较差,强力及弹性较低,耐酸性差,电绝缘性不好,耐极性溶剂性能也较差。,缺点是价格较高。,缺点是自粘性和互粘性很差,不易粘合。,缺点是价格较高,应用,主要用于制造常温条件下耐油的一般轴承用密封圈,主要用于汽车 发动机等高温耐热油的环境中,以代替昂贵的,FKM,材料,主要用作,ABS,电机轴承和抗臭氧、耐紫外线的汽车门窗电机的轴承用密封圈。但由于其加工性能不好,轴承行业很少用。,适用于高温高速汽车发动机上要求高的轴承用密封圈。,深沟球轴承除了滚动接触以外,尚有相当的滑动接触。所以轴承润滑,的主要目的是,减少轴承各部位的摩擦及磨耗、不产生高温烧熔。润滑方,法、润滑剂的适当与否,直接大大地影响到轴承的性能与耐久性等。,一般而言,润滑脂有以下之作用。,(1),、减少摩擦及磨耗;,(2),、摩擦热的传导、去除轴承因摩擦而生热,,须要靠着润滑剂的中介而将热传导至它处,或者带走,而使得轴承温度下降,润滑剂、,轴承因而得以维持长久运转。,(3),、缓和局部应力的集中。,2.8,、 电机轴承用油脂的选择,润滑脂的分类,润滑脂是以矿物油或合成油等润滑油作为基油,加入增稠剂而成为半,固体状,以此作载体保持住基油,另为了提高性能而添加各种的添加剂组合,而成。因此,润滑脂的性质就由,基油、增稠剂以及添加剂,的种类与组合来决,定。润,滑脂分类有许多方法,一般大都以增稠剂的类别作分类,概分金属皂,基与非皂基两大类。因新的增稠剂、添加剂陆续不断地开发出来,而对润滑,脂性能有很大的改良,故在选定滑脂时,实有充分把握最新各种不同滑脂特,性之必要。,下页所示为一般的润滑脂种类和其特性和常用规格,2.8,、 电机轴承用油脂的选择,润滑脂的种类和特性,名称,锂基润滑脂,钠基滑脂,钙基滑脂,增稠剂,锂 皂,钠皂,钙皂,基油,矿物油,二酯油,硅油,矿物油,矿物油,滴点,170,190,170,190,200,250,150,180,80,90,使用温度范围,-30,+130,-50,+130,-50,+160,-20,+130,-20,+70,机械的安定性,优,良,良,优 良,良 不可,耐压性,良,良,不可,良,良 不可,耐水性,良,良,良,良 不可,良,特性及用途,用途最广。万能型深沟球,轴承用滑脂。,低温特性及摩擦,特性佳。 适用小径,,超小轴承。,适用于高温及,低温。油膜强度低不,适用于重负荷,有些品种会因水,份混入而乳化。高温特性较佳。,耐水性佳,但耐热性差。用于低速,轻负荷。,2.8,、 电机轴承用油脂的选择,润滑脂的种类和特性,名称,钙复合润滑脂,钙混合基滑脂,铝基润滑脂,非皂基滑脂,增稠剂,钙复合皂,钙,+,钠皂 钙,+,锂皂,铝皂,膨润土,氧化硅胶,尿素, 碳黑等,基油,矿物油,矿物油,矿物油,矿物油,合成油,滴点,200,280,150,180,70,90,250,以上,250,以上,使用温度范围,-20,+150,-20,+120,-10,+80,-10,+130,-50,+200,机械的安定性,良,优 良,良 不可,良,良,耐压性,良,优 良,良,良,良,耐水性,良,良 不可,良,良,良,用途,含极压添加剂适 用于重负荷万能型滚动轴承,用滑脂。,耐压性及机械 安定性佳。适用于承受冲击负荷的轴,承,粘着性佳。适用于承受 振动的轴,承,低温至高温,使用范围,广,由基油 和增稠剂适当组合呈现优异耐热、 耐寒、耐药性等性能,万能型滚动轴承用滑脂。,1.8,、 深沟球轴承的材料,-,油脂,2.8,、 电机轴承用油脂的选择,生产厂家,牌号,NMB,牌号,基础油,增稠剂,基础油粘度,工作温度范围(),应用场合,40,协同,kyodo Yushi,MultempSRL,LY121,多元醇酯,+,二酯,锂皂,26,50,+150,微小型电机用轴承、空调电机,MultempSBM,LY551,合成烃,聚脲,47.6,40,+200,高温高速吸尘器电机用轴承,MultempET-K,醚系合成油多元醇酯,芳香族双尿,95.1,40,+200,汽车发电机轴承,MultempPS-2,LY72,合成烃,+,二酯,锂皂,15.3,50,+130,适于对低温、扭矩要求比较低的电机轴承,SUPER N,合成烃,+,矿物油,聚脲,95.9,40,+200,通用工业电机轴承,克鲁勃,Kluber,BEP72-82,酯,聚脲,70,40,+180,汽车发电机轴承,BQH72-102,LY532,酯,聚脲,100,40,+180,低噪音风扇电动机、电动工具用轴承,ASONIC GLY32,酯,锂基,25,50,+140,微小型家用电器电机轴承,ASONIC Q74-73,LY530,酯,聚脲,67.5,40,+160,微小型家用电器电机轴承,KF1920,PTFE,Soap,190,40,+260,高温电机,汽车冷凝风扇电机,HB72-52,Ester oil,Polyurea,55,30,+180,ABS,电机,NCA 52,Synthetic hydrocarbon oil,Special calcium soap,30,50,+130,电动工具、低温、低扭矩电机,PETAMO GHY133,合成烃,+,矿物油,聚脲,150,30,+160,温度较高的电机、电扇、纺织机械轴承,2.8,、 电机轴承用油脂的选择,壳牌,shell,RLQ2,矿物油,锂基,75.16,20,+120,中等温度下电动机、家用电器轴承,RL2,矿物油,锂基,75,20,+120,中等温度下电动机、泵、发电机、风扇用轴承,埃索,EXXON,POLYREX EM,LY660,聚烯烃,聚脲,115,-40180,温度较高的电动机、泵用轴承等,BEACON325,LG20,酯,Li,12,-50 +120,用于一般电机,UNIREX EQ2,石蜡基基础油,复合锂基,-20150,UNIREX.N3,复合锂基,-40120,耐水、耐高温性能特差,ANDOK C,LG39,石油,Na,110,-20 +100,一般办公机器,ANDERSON,L,245X,LO,1,酯,12,-50 +120,用于低速计量器、防锈,MOBIL,MOBIL 28,LY48,碳化氢,粘土,28,-40 +140,节流阀,TORAY,SH44M,LY13,硅,Li,84,-30 +160,空调马达,协同油脂,SRI,2,LY72,酯,Li,15,-50 +120,一般马达,CHEVRON,ALVANIAx2,LY75,石油,尿素,95,-10 +130,吸尘器马达、电动工具,日本油脂,Royco 13 (MIL-G-25013),LY255,碳化氢,尿素,53,-20 +150,RDD,摇臂、,VTR,回转轴,KLUBER,MULTEMP SRL NO.3,LY404,酯,Li,16,-50 +120,LBP,扫描器马达,协同油脂,NMB,LY439,酯,Li,26,-40 +150,LBP,扫描器马达,信越化学,U,1494,LY454,硅,碳素,-50 +150,印字机辊子,日本石油,LY484,碳化氢,尿素,43.5,-40 +150,汽车,滚动轴承是精密部件,应规范安装和使用,下面是安装的示意图。,2.9,、 电机轴承的安装和使用,2.9,、 电机轴承的安装和使用,2.9,、 电机轴承的安装和使用,损伤钢球和内外圈滚道表面,深沟球轴承噪音可经由结构传导或空气媒介传出。转动中的深沟球轴承本身就是音源或振动之来源,造成轴承振动或噪音发生主要来自轴承的,自然振动,和,轴承内部相对运动产生的振动,。,自然振动,-,轴承内、外圈为薄壁圈,本身有其固有的振动模态,通常马达用轴承第一自然频率在几,KHz,间。,轴承内部之相对运动产生之振动,-,内外环和钢球表面的真实表面,几何形状,如粗糙度和波纹度,这些会影响轴承的音质和振 动,其中以钢珠球表面的影响最大。,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,轴承振动加速度:,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,代号,含义,示例,噪音等级,/Z,轴承的振动加速度级极值组别。附加数值表示极值不同,差,Z1,振动加速度级极值符合标准规定的,Z1,组,608/Z1,一般,Z2,振动加速度级极值符合标准规定的,Z2,组,608/Z2,较好,Z3,振动加速度级极值符合标准规定的,Z3,组,608-ZZ/Z3,好,Z4,振动加速度级极值符合标准规定的,Z4,组,608-ZZ/Z4,很好,轴承振动速度:,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,代号,含义,示例,噪音等级,/V,轴承的振动速度级极值组别。附加数值表示极值不同,差,V1,振动速度级极值符合标准规定的,V1,组,608-ZZ/V1,一般,V2,振动速度级极值符合标准规定的,V2,组,608-ZZ/V2,较好,V3,振动速度级极值符合标准规定的,V3,组,608-ZZ/V3,好,V4,振动速度级极值符合标准规定的,V4,组,608-ZZ/V4,很好,在转动机械或装置上,轴承因为异常所产生噪音有时候会被周围的背景噪音所,掩盖。幸好这些异音在振动信号上有其特性,可以利用信号分析技术来加以处理。,轴承振动可利用包括安德鲁测定器等振动检测仪器和,SO910,噪音检测设备来确保轴承,之噪音质量。轴承一,旦在转动机械或装置上,其维护和保养,可利用振动传感器和,频谱分析设备来监控机台振动状态。以轴承,外圈,缺陷所产生振动为例,滚动体接触,缺陷时会产生连续性短暂的脉冲,这微弱信号会激发在不同的频带上,可以从几百,Hz到几百kHz。这信号经过低通滤波器,利用包络分析,法,和FFT,频率分析,,可以检视,出外环缺陷之噪音频率,如图,a,,图,b,,图,c,。,一外圈有缺陷之,608,轴承照片 一外圈有缺陷之,608,轴承 经包络法分析、,FFT,后之频谱,(,内环转动,转速,1800 rpm),高频振动时的域信号显示缺陷频率,f o (=132Hz),和其倍频,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,静音轴承仪器自动测量化:,以前对轴承的振动噪音,特别是对静音轴承,主要靠人耳来识别,现开发了专门的静音轴承检测和分析软件:测量其振动速度的有效值、峰值、波峰因数等数据,据此提出了静音轴承的评定参数和静音轴承、非静音轴承的具体量化指标。,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,微小型轴承波峰因数和峰值测控轴承异音的量化指标如下表:,2.10,、 电机轴承的振动和噪音等级选择,评定指标,无异音,轻微异音,有异音,人耳,无异音,轻微异音,有异音,异音评定等级,VF4,VF3,VF0,异音评定参数,低频,速度峰值,2.5V4,2.5V3,2.5V3,中频,波峰因数,5,5,10,10,高频,波峰因数,6,6,10,10,型号选用参考篇,深沟球轴承样品征询表,2.11,、 电机轴承的型号和结构选用的调查表,家用电器电机用轴承,-,三、 电机轴承选型举例,汽车电机用轴承,-,三、 电机轴承选型举例,雨刮器电机,冷凝风扇电机,座椅电机,窗帘电机,交流发电机,启动电机,汽车电动助力转向电机(,EPS,),举例:家用电器,-,吸尘器电机用轴承选型,3.1,、分析其工况条件和要求:,负荷较重,,有振动冲击载荷,转速极高,恶劣的复杂的环境,有碳刷磨损后的粉尘,密封性能较好,保证油脂长时间有效润滑,技术参数:,转速:,30000rpm,50000rpm,,耐温:,-40-150,,,长寿命:,500h,高功率,要求低振动、,P5,级精度,三、 电机轴承选型举例,3.2,、轴承大小,即额定动载荷的确定:,根据转速,30000-40000RPM,,计算速度系数:,根据前表 疲劳寿命系数,fh,与使用机械举例中可以查处,fh=3,同时经计算假设其受到的径向力,P=100N,,则可以计算,C,:,根据使用轴承比计算额定动载荷大的原理,确认,608,、,628,轴承都符合其额定动载荷要求,再根据经济性,选用,608,轴承。,三、 电机轴承选型举例,3.3,、吸尘器电机轴承精度选择:,该电机轴承转速高,因此,必须选用,P5,级精度要求。,3.4,、吸尘器电机轴系配合的选择,:,由于轴承是标准件,精度等级确定后,其内径尺寸、外径尺寸也相应确定,因此,只须确定电机轴和端盖的公差。,该吸尘器电机是内圈旋转,因此,内圈采用过盈配合,外圈和端盖采用间隙配合。,由于吸尘器电机轴承受到的力不大,因此,根据前表可知,可采用,k5,的公差,查表可知,其公差范围是:,8,(,+0.007,+0.001),。,电机端盖的公差采用,H6,:,22,(,+0.013,,,0),。,三、 电机轴承选型举例,3.5,、吸尘器电机径向游隙的选择:,从上面的计算表中可以看出,游隙的减小量,0.001-0.008,因此必须选用,MC4,(,8-13um),但再考虑到其转速很高,经详细的计算或软件计算,高转速下钢球和内圈的温度比外圈要高,5-10,度,游隙的减少量达到,5,个,um,因此,则必须选用,MC5,的游隙(,13-20um),。,三、 电机轴承选型举例,轴承内径尺寸,电机轴的尺寸,过盈量,游隙减小,608,0,-0.005,0.001,0.007,0.001,0.012,0.001,0.008,3.5,、吸尘器电机保持器的选择:,吸尘器电机轴承的使用温度在,100,度以内,,同时其转速很高,根据这,2,个特性,因此,,须选用尼龙保持架。,3.6,、吸尘器电机特殊规格的选择:,吸尘器电机轴承的使用温度在,100,度以内,,同时其使用环境没有腐蚀性物质,因此,不,需要特殊的材料或热处理处理,三、 电机轴承选型举例,3.7,、吸尘器电机密封结构的选择:,吸尘器电机轴承的环境比较恶劣,,同时该电机是直流电机,长期使用时电,刷的粉末可能会进入轴承内部,同时考,虑到其转速比较高,因此,采用轻接触式,的密封圈。,2RS,密封结构,RSZ,(一面胶盖、,一面铁盖),如果考虑到高速下的散热性能,也可以选择靠近电机内部采用防尘盖结构,远离电机内部采用轻接触式密封圈。,三、 电机轴承选型举例,3.8,、吸尘器电机轴承用油脂的选择:,吸尘器电机轴承的转速很高,载荷不是很大,,因此必须采用低粘度的高速油脂,经查前表,,选用日本协同的,SB-M,油脂。,3.9,、吸尘器电机承轴用振动等级的选择,:,由于该电机转速高,其电机本身产生的噪音,已经很高,但同时考虑到该产品为家用电器,,因此,采用,Z3,组的振动加速度水平。,三、 电机轴承选型举例,3.10,、吸尘器电机用轴承选型确定:,根据上面的分析,吸尘器电机用轴承的技术条件为:,608-2RS,(轻接触式密封圈),P5 MC5 PA66,保持器,SB-M,油脂,Z3,组振动等级,或,608-RSZ,(一面轻接触式密封圈,一面防尘盖),P5 MC5 PA66,保持器,SB-M,油,脂,Z3,组振动等级,三、 电机轴承选型举例,谢 谢!,
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