《滚动轴承》.ppt

机械设计
（12）
滚动轴承的组合设计
滚动轴承的寿命计算
第十二章 滚动轴承
滚动轴承的代号及类型选择
滚动轴承概述
思考与练****br/>二、滚动轴承的分类
夹角α——轴承的接触角
◆ 按滚动体的不同分为：球
(1) 正常运转的轴承，主要失效形式为“点蚀”，需进行寿命计算。重点
(2) 转速很低或摆动的轴承，主要失效形式为塑性变形，需计算静强度。
(3) 高速轴承，主要失效形式为胶合，需验算极限转速。
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二、滚动轴承的寿命计算
寿命：指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前，轴承的转数/小时数。
基本额定寿命：同一批同型号轴承在相同条件下运转， 其中90%的轴承不
发生点蚀破坏时的转数或工作小时数。用L10表示。
基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命L10=106r时，轴承所能承受的载荷。
用字母C表示。
——衡量轴承抵抗点蚀破坏的重要指标。
§ 滚动轴承的寿命计算
径向载荷
轴向载荷
1、基本额定寿命和基本额定动载荷
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§ 滚动轴承的寿命计算
式中： n —— 轴承的转速 ， r/min。
C —— 轴承的基本额定动载荷，N。由型号查手册。
P —— 轴承的当量动载荷，N。
fT —— 温度系数，查表12-6。
 —— 寿命指数。球轴承  = 3 , 滚子轴承  =10/3
轴承的载荷/寿命曲线
2、滚动轴承的寿命计算
设计时应满足：设计寿命Lh > 预期寿命Lh’
基本额定动载荷：
基本额定寿命：
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当量动载荷P：在进行轴承寿命计算时，应把作用在轴承上的实际载荷转换为
当量动载荷。
§ 滚动轴承的寿命计算
式中： fF —— 载荷系数，查表12-9；
FR —— 轴承所受径向载荷，N；
FA —— 轴承所受轴向载荷，N；
X —— 径向载荷系数，查表12-8；
Y —— 轴向载荷系数，查表12-8。
3、滚动轴承的当量动载荷
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4、向心角接触轴承轴向载荷FA的计算
当Fa＋FS2＞FS1时，相当于轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”，
轴承1的轴向力为FA1＝Fa＋FS2 轴承2的轴向力为FA2＝FS2
当Fa＋FS2＜FS1时，相当于轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”，
轴承1的轴向力为FA1＝FS1 轴承2的轴向力为FA2＝FS1－Fa
§ 滚动轴承的寿命计算
由于该轴承存在接触角，伴随径向载荷会产生内部轴向力。
派生轴向力FS：
反装
正装
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由派生轴向力及外加轴向力的计算与分析，判断被“放松”或被“压紧”的轴承；
判断方法：“小紧大松”
被“放松”轴承的轴向力仅为其本身的派生轴向力；
被“压紧”轴承的轴向力可根据“轴向力平衡”法则得到。
§ 滚动轴承的寿命计算
向心推力轴承所受轴向力FA的计算方法可以归纳为：
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§ 滚动轴承的寿命计算
例: 计算下列一对7207AC轴承在下列两种情况下的轴向力FA1和FA2。 已知：FR1=1000N，FR2=1500N，Fa=900N，派生轴向力FS = 。
解：
(a)为反装
(b)为正装
FS1
FS2
FS1
FS2
FS1==×1000=680N
FS2==×1500=1020N
Fa+FS2=900+1020=1920N>FS1=680N
故轴承1被压紧，轴承2被放松
FA2=FS2=1020N
FA1=Fa+FS2=900+1020=1920N
FS1=680N
FS2=1020N
Fa+FS1=900+680=1580N>FS2=1020N
故轴承2被压紧，轴承1被放松
FA1=FS1=680N
FA2=Fa+FS1=900+680=1580N
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三、滚动轴承的静承载能力
适用于承受较大静载荷和冲击载荷的轴承，其失效形式是塑性变形。
当量静载荷P0
P0=X0FR+Y0FA