第十六章滚动轴承设计.ppt

第十四章 滚动轴承设计 §14.1滚动轴承的结构、类型和代号 §14.2 滚动轴承的类型选择 §14.3 滚动轴承的设计计算（选择方法） 一．失效形式和设计准则 二．滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷 三．滚动轴承的寿命计算 四．滚动轴承的当量动载荷 五．向心推力轴承的轴向载荷计算 六．滚动轴承的静载荷 §14.4 滚动轴承装置设计 §14.5 滚动轴承与滑动轴承的比较 查表可知，对于70000C轴承α＝15o，S=eR，因为R已经求出，则为了求S需先确定e；我们知道界限值e应该由A/C0r(C0r为轴承得径向额定静载荷)对应得到。而现在A为待求解量，这样就产生了“为了求A需先知道A”得递归问题。这种现象在工程上经常遇到，解决得办法就是采用试算法。下面我们就来看一下具体得计算方法。 这里我们可以先假定一个e0值，例如试取A/R表中e0＝0.47（基本取中值为宜），对应于A/C0r＝0.12。则由S=e0R可得： S1=e0R1＝0.47×1000＝470（N）； S2=e0R2＝0.47×3000＝1410（N） Fx+S1=970 S2 ，也就是说应该在轴承1处加上附加平衡力B1(见图b所示) A1=S1+B1=S2-Fx=910 (N) 图14－7 这时需要利用所求得的A值进行验证：A/C0r与假定界限值e0时的相应比值否相等（一般只要足够近似就可以了，例如误差限制在5％以内）。 A1/C0r=910/12800=0.07109，与所试取的A/C0r＝0.12误差较大； A2/C0r=1410/12800=0.1102，与所试取的A/C0r＝0.12误差较小。 若精度要求不高时，也可以此作为轴承2的计算结果，但在对计算精度要求较高时还需再作试算调整。而轴承1显然步行，需要进一步再作试算。 参照上次试算的结果，对轴承1重新试取e1＝0.445，对应的A1/C0r可由线性插值法求得为0.073， S1=e1R1＝0.445×1000＝445（N） 同样对轴承2重新选取e2＝0.465，线性插值得到对应的A2/C0r=0.104，则 S2=e2R2＝0.465×3000＝1395（N） A1= S2-Fx=950 (N) ， A2=S2=1395（N） 验证： A1/C0r=950/12800=0.0742，2/C0r=1395/12800=0.109， 这两个比值与假定e1、e2时A1/C0r、A2/C0r已经很接近，即可依次作为试算时的结果。 3、计算轴承的当量动载荷P1、P2 （1）轴承1 A1/R1＝950/1000=0.95 e1，利用表格中相邻的两个e值（0.43，0.46）及其对应的Y值（1.30，1.23），可以利用线性插值得Y1＝1.265，而X1＝0.44， P1=fp(X1R1+Y1A1)=1970（N） （2）轴承2 A2/R2＝1395/3000=0.465 = e2， 则X2=1，Y2=0 P2=fp(X2R2+Y2A2)=3600（N） P2 P1 所以取 ： P＝P2＝3600（N） （一般只需按受载较大的那个轴承进行计算寿命或选型即可） 4、计算轴承寿命 直接应用公式将以上数据代入计算： ＝2099（h） 解答完毕。 为了保证轴承的正常工作，除了合理的选择轴承的类型和尺寸外，我们还必须正确设计轴承装置（即轴承组合），正确地解决轴承安装、配合、紧固、调整、润滑和密封等问题。在具体进行设计时应该主要考虑下面几个方面的问题。 一、保证支撑部分的刚性和同心度 也就是说支撑部分必须有适当的刚性和安装精度。刚性不足或安装精度不够，都会导致变形过大，从而影响滚动体的滚动而导致轴承提前破坏。 增大轴承装置刚性的措施很多。例如机壳上轴承装置部分及轴承座孔壁应有足够的厚度；轴承座的悬臂应尽可能缩短，并采用加强筋提高刚性；对于轻合金和非金属机壳应采用钢或铸铁衬套。对于采用剖分式结构的，应该采用组合加工方法；一组轴承的支撑应该一次加工出来。 图14－8 二、滚动轴承的轴向固定和调整 机器中的轴的位置是靠轴承来定位的。当轴工作时，既要防止轴向串动，又要保证轴承工作受热膨胀时的影响（不致受热膨胀而卡死），轴承必须有适当的轴向固定措施。常用的轴向固定措施有两种： 1）双支撑单向固定（两端固定式） 这种方法是利用轴肩和端