内容正文:
第8章 轴承
8-1 轴承的分类
8-2 滚动轴承
8-3 滑动轴承
8-1 轴承的分类
滚动轴承
滑动轴承
滚动轴承的摩擦系数低、起动力矩小、轴向尺寸小、径向间隙小(通过预紧还可消除径向间隙),部分滚动轴承还能同时承受径向和轴向载荷的作用,并已标准化,设计、使用、润滑、维护均很方便。其主要缺点是抗冲击载荷能力差,高速时噪声大、工作寿命低,径向尺寸大。
滑动轴承极限工作转速高、工作平稳、抗振性好、承载能力大、旋转精度高、噪声小、寿命长。尤其是完全液体润滑的滑动轴承,其滑动表面被润滑油膜分开而不直接接触,故能大大减小摩擦损失和表面磨损。不能达到完全液体润滑的轴承称为不完全液体润滑滑动轴承。滑动轴承的主要缺点是起动摩擦阻力较大,维护保养较复杂。
8-2滚动轴承的结构和类型
一、结构
组成:内圈、外圈、滚动体、保持架
外圈
内圈
滚动体
保持架
二、材料
保持架:避免滚动体直接接触,减少发热和磨损
材料:低碳钢;铜、铝、工程塑料
内圈、外圈、滚动体:高硬度、高接触疲劳强度、良好耐磨性和冲击韧性
材料:含铬轴承钢,硬度60~65 HRC
三 .按滚动体形状分
按滚动体形状分:
球轴承、滚子轴承
又可细分为:
球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、球面滚子轴承
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四.按受载方向分
按受载方向和公称接触角分:
滚动体与套圈接触处的法线与轴承的径向平面之间的夹角
向心轴承: a=0º
向心推力轴承: 0º< a <90º
向心角接触轴承: 0º < a≤45º
推力角接触轴承: 45º < a < 90º
推力轴承: a=90º
注意:
在径向载荷作用下产生内部轴向力Fd,其方向是使内外圈分离,所以要成对使用
内部轴向力Fd的大小与a有关
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(1 .)向心轴承(a=0º)
深沟球轴承: 6类 →nlim最高、价廉, 优先采用
受力类型: Fr, 不大的Fa(双向)
圆柱滚子轴承: N类→承载力较大
受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa
滚针轴承: NA类 →内外圈可分离, 径向尺寸小
受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa
(2.) 调心轴承 (a=0º)
调心球轴承: 1类→调心性能最好
受力类型:Fr, 不大的Fa(双向)
调心滚子轴承: 2类→调心性能好、承载力较大
受力类型:Fr, 不大的Fa(双向)
(3.) 向心推力轴承 (0º<a<90º)
角接触球轴承:7类,a=15º、25º、40º
受力类型:Fr, 单向Fa
圆锥滚子轴承:3类
受力类型:Fr, 单向Fa
(4) .推力轴承(a=90º)
推力球轴承: 5类
受力类型:只承受轴向(Fa)
单列:承受单向轴向力
双列:承受双向轴向力
五、 滚动轴承的代号
滚动轴承为标准件:GB/T 272-1993
前置代号
基 本 代 号
后置代号
尺寸系列
代 号
分部件代号
类型代号
内径代号
直径系列代号
宽度系列代号
内部结构代号
密封与防尘代号
公差等级代号
。。。
字母
2 1
3
4
5
字母(+数字)
7212C
举例
6305
304/32
(/P0)
7211C/P5
深沟球轴承
直径系列为3(中),宽度系列为0(不标)
内径d=25mm
0级精度(不标)
角接触球轴承
直径系列为2(轻)
宽度系列为0(不标)
内径d =60mm
a=15º
内径d=32mm
圆锥滚子轴承
宽度系列为0
5级精度
接触角15
直径55mm
正常宽度、轻系列
角接触球轴承
六 .滚动轴承类型的选择原则
根据载荷大小、性质、轴承的转速、调心性能、安装和拆卸、价格等确定轴承类型
其中,载荷(包括大小和方向)、转速的大小一般是最主要的
一般而言,
高速,平稳低载:60000(深沟球轴承)
载荷较大+冲击:滚子轴承
径/轴向载荷较大:
较低转速:30000(圆锥滚子)
较高转速:70000角接触球轴承
轴向载荷>>径向载荷:推力+向心组合
七、轴承的固定
作用:
实际上是对整个轴系起固定作用,使轴系应有确定的位置,承受轴向力,防止轴向窜动;防止温升后卡死;轴承游隙的调整。
常用三种固定方法:
1 两端固定
2 一端固定、一端游动
3 两端游动
1、两端单向固定(双支点各单向固定)
特点:两个支承各限制轴一个方向的移动,结构简单,安装方便
应用场合:温度变化不大的短轴(L<400mm)
可用轴承:深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承
注意:一端轴承盖与外圈端面之间留热补偿间隙=0.1~0.5mm
Δ
七、滚动轴承的组合设计
调整垫片
2 、一端固定、一端游动
适合于工作温升高的长轴(跨距 L > 400 mm)
固定支点的轴承内外圈左右均固定,承担双向轴向力
游动支点的轴承只承受径向力,不承受轴向力