-第十一章支承-PPT课件.ppt
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- 第十一 支承 PPT 课件
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1、第一节第一节 概概 述述支承由两个基本部分组成:支承由两个基本部分组成:1 1运动件运动件2 2承导件承导件按照摩擦的性质,可将支承分为四类按照摩擦的性质,可将支承分为四类1 1滑动摩擦支承滑动摩擦支承2 2滚动摩擦支承滚动摩擦支承3 3弹性摩擦支承弹性摩擦支承4 4流体摩擦支承流体摩擦支承此外此外,还有静电还有静电支承和磁力支承支承和磁力支承轴颈和轴承表面间为滑动摩擦轴颈和轴承表面间为滑动摩擦滑动摩擦支承类型滑动摩擦支承类型:按摩擦性质按摩擦性质 非液体摩擦支承非液体摩擦支承边界摩擦和混合摩擦边界摩擦和混合摩擦 液体摩擦支承液体摩擦支承轴颈与轴承表面完全被轴颈与轴承表面完全被一层油膜隔开一层
2、油膜隔开 按支承形状按支承形状 圆柱形圆柱形 圆锥形圆锥形 球球 形形 顶顶 尖尖 轴轴 尖尖 一、圆柱形支承一、圆柱形支承应用最广泛,是由圆柱形的轴承和被应用最广泛,是由圆柱形的轴承和被包容在其中的轴颈所组成,其接触表包容在其中的轴颈所组成,其接触表面为内外圆柱面。面为内外圆柱面。特点:特点:1 1)接触面积较大,承载能力较大,耐磨损)接触面积较大,承载能力较大,耐磨损2 2)由于轴颈与轴承间必定有间隙,放置中精度较差,)由于轴颈与轴承间必定有间隙,放置中精度较差,且磨损后,间隙如增大,精度更低。且磨损后,间隙如增大,精度更低。3 3)摩擦力矩较大)摩擦力矩较大 4 4)对温度变化较敏感)对
3、温度变化较敏感 (一)圆柱形支承的结构和材料(一)圆柱形支承的结构和材料1 1轴颈结构轴颈结构2 2支承结构支承结构(1 1)整体式圆柱形支承)整体式圆柱形支承 特点:结构简单,但磨损的间隙无法调整,影响回转精度,特点:结构简单,但磨损的间隙无法调整,影响回转精度,适于低速轻载(仪表和小功率传动中)适于低速轻载(仪表和小功率传动中)(2 2)剖分式圆柱形轴承结构)剖分式圆柱形轴承结构 组成:轴承座,轴承盖,剖分式上下轴瓦,螺栓组成:轴承座,轴承盖,剖分式上下轴瓦,螺栓特点:承载能力大,结构尺寸大,调整、修理和装配比特点:承载能力大,结构尺寸大,调整、修理和装配比较方便,一般用于支承功率传动的轴
4、。较方便,一般用于支承功率传动的轴。3 3轴承材料轴承材料1)1)轴颈轴颈同轴同轴淬火淬火 HRC=50-60HRC=50-60,耐磨且摩擦系数小,耐磨且摩擦系数小2)2)轴承轴承(轴瓦和轴套轴瓦和轴套)材料材料:应与轴颈材料不同以利于减少应与轴颈材料不同以利于减少轴瓦和轴套常用材料:轴瓦和轴套常用材料:2)2)黄铜和青铜:减摩性和耐磨性好黄铜和青铜:减摩性和耐磨性好1)1)铸铁铸铁:适合于低速轻载适合于低速轻载3)3)陶瓷合金陶瓷合金(粉末冶金粉末冶金)含油轴承含油轴承4)4)轴承合金轴承合金(巴氏合金巴氏合金)作轴承衬作轴承衬5)5)非金属材料非金属材料工程塑料工程塑料 (二)圆柱面支承的
5、润滑(二)圆柱面支承的润滑润滑油:圆柱面支承常用润滑油:圆柱面支承常用润滑脂:流动性小,不易流失,不便经常加油处润滑脂:流动性小,不易流失,不便经常加油处(三)圆柱面支承的设计和计算(三)圆柱面支承的设计和计算1 1摩擦力矩计算摩擦力矩计算-控制磨损、摩擦产生的热量控制磨损、摩擦产生的热量只受径向载荷只受径向载荷FrFr只受轴向载荷只受轴向载荷FaFa2 2圆柱面支承尺寸的计算圆柱面支承尺寸的计算按照抗弯强度计算按照抗弯强度计算3 3圆柱形支承的技术条件圆柱形支承的技术条件 配合种类,精度等级,表面粗糙度和几何形状误差配合种类,精度等级,表面粗糙度和几何形状误差考虑材料、转速、载荷大小、精度要
6、求及装拆等考虑材料、转速、载荷大小、精度要求及装拆等1)1)轻载低速,高精度轻载低速,高精度H7/h6H7/h6,H6/h5H6/h5,H7/g6H7/g6,H6/g5H6/g5 间隙配合(较小),需经研磨间隙配合(较小),需经研磨2)2)中载,较高精度中载,较高精度H7/f7H7/f7,H8/f8 H8/f8 中载,精度较低时为中载,精度较低时为:H8/d9:H8/d9轴颈表面粗糙度轴颈表面粗糙度0.80.2轴承孔或轴承衬表面粗糙度轴承孔或轴承衬表面粗糙度 0.81.6二、其它型式滑动摩擦支承二、其它型式滑动摩擦支承1 1顶针支承顶针支承 1 1)摩擦半径较小,故摩擦力矩较小。)摩擦半径较小
7、,故摩擦力矩较小。2 2)圆锥面定位、间隙又可调,置中精度较高。)圆锥面定位、间隙又可调,置中精度较高。3 3)线接触,允许轴颈轴线有一定程度倾斜)线接触,允许轴颈轴线有一定程度倾斜4 4)润滑油常从接触面处被挤掉,易磨损,磨损后,)润滑油常从接触面处被挤掉,易磨损,磨损后,精度降低。精度降低。适于低速轻载的场合适于低速轻载的场合2 2轴尖支承轴尖支承轴颈端面是半径轴颈端面是半径很小的球面,叫轴很小的球面,叫轴尖。轴承底部为约尖。轴承底部为约半径稍大的内球面。半径稍大的内球面。特点:特点:1 1)置中精度和方向精度均较低)置中精度和方向精度均较低2 2)点接触,抗磨损能力不高)点接触,抗磨损能
8、力不高 3 3)摩擦力矩小(摩擦半径小)摩擦力矩小(摩擦半径小)用于测量力矩很小的测量仪表中用于测量力矩很小的测量仪表中 3 3球面支承球面支承由带球形轴颈的运动由带球形轴颈的运动件和具有内锥面或内件和具有内锥面或内球面的承导件(轴承)球面的承导件(轴承)所组成所组成除能绕自身的轴线转动外,还可在通过轴线的锥面内摆动除能绕自身的轴线转动外,还可在通过轴线的锥面内摆动 常用于做各种调节螺钉的支承、仪器支架、天线等结构,常用于做各种调节螺钉的支承、仪器支架、天线等结构,用在不重要的场合。用在不重要的场合。第三节第三节 滚动摩擦支承滚动摩擦支承1 1组成:组成:外圈,内圈,滚动体和保持架外圈,内圈,
9、滚动体和保持架通常内圈装在轴颈上随轴一起旋转,外圈与通常内圈装在轴颈上随轴一起旋转,外圈与轴承座孔装在一起支承作用。轴承座孔装在一起支承作用。2 2滚动轴承的类型滚动轴承的类型按滚动体的形状:按滚动体的形状:1 1)球轴承(滚珠轴承)球轴承(滚珠轴承)2 2)滚子轴承(圆柱滚子、)滚子轴承(圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针轴承)滚针轴承)滚子轴承滚子轴承承载能力高,极限转速低承载能力高,极限转速低 球轴承球轴承 承载能力低,极限转速高承载能力低,极限转速高表表112按承载情况按承载情况:1 1)向心轴承)向心轴承主要承受径向载荷主要承受径向载荷2 2)向心推力轴承)向心推
10、力轴承同时承受径向和轴向载荷同时承受径向和轴向载荷3 3)推力轴承)推力轴承主要承受轴向载荷主要承受轴向载荷角接触球轴承角接触球轴承7 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承3最常用几种最常用几种:深沟球轴承(向心球轴承)深沟球轴承(向心球轴承)6 表3-1图前置代号前置代号(字母)(字母)基本代号(数字、字母)基本代号(数字、字母)后置代号后置代号 (字母字母+数字数字)五五 四四 三三 二二 一一 轴轴承承分分部部件件代代号号 内内径径代代号号 宽宽度度系系列列代代号号 直直径径系系列列代代号号 类类型型代代号号 其其他他代代号号 公公差差等等级级代代号号 特特殊殊轴轴承承材材料料代代号号 保保持持架架
11、及及材材料料代代号号 密密封封与与防防尘尘代代号号 内内部部结结构构代代号号 游游隙隙代代号号(二)滚动轴承的代号(二)滚动轴承的代号1、基本代号、基本代号(1)轴承类型)轴承类型 13567N深沟球轴承深沟球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承角接触球轴承角接触球轴承调心球轴承调心球轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承推力球轴承推力球轴承基本代号右起五位基本代号右起五位(2)尺寸系列)尺寸系列 基本代号右起三、四位基本代号右起三、四位 宽度系列宽度系列右起第四位右起第四位 0系列(正常宽度)可省略系列(正常宽度)可省略 数字数字 0 9直径系列直径系列右起第三位右起第三位 数字数字 0 9(3)轴承的内径)
12、轴承的内径右起一二位数字右起一二位数字 a)d=10,12,15,17mm 时时 代号代号 00 01 02 03 b)d=20 480mm 时时d=代号代号5(mm)c)d500mm,d=22,28,32mm 时时 代号代号=内径尺寸内径尺寸 直径代号直径代号/内径代号内径代号 2 2、前置代号、前置代号表示轴承的分部件,用字母表示表示轴承的分部件,用字母表示 LL可分离轴承的可分离内圈或外圈可分离轴承的可分离内圈或外圈KK轴承的滚动体与保持架组件轴承的滚动体与保持架组件RR不带可分离内圈或外圈的轴承不带可分离内圈或外圈的轴承 NUNU表示内圈无档边的圆柱滚子轴承表示内圈无档边的圆柱滚子轴承
13、 3、后置代号、后置代号轴承的结构、公差、游隙及材料的特殊要求等轴承的结构、公差、游隙及材料的特殊要求等(1)内部结构代号)内部结构代号 C、AC、B角接触球轴承的接触角角接触球轴承的接触角152540(2)密封、防尘与外部形状变化代号)密封、防尘与外部形状变化代号(3)轴承的公差等级)轴承的公差等级 精度高精度高 低低 代号代号 /P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0 公差等级公差等级 2 4 5 6 6X 0普通级普通级可省略可省略 例如:例如:RS-骨架式橡胶密封圈骨架式橡胶密封圈.(4)配置代号)配置代号成对安装轴承有三种安装型式成对安装轴承有三种安装型式/DB/DB背靠背,
14、背靠背,/DF/DF面对面,面对面,/DT/DT串连安装串连安装(3)游隙代号)游隙代号/C1 /C2 (省略不标省略不标)/C3 /C4 /C5 小小 基本基本 大大(三)滚动轴承的载荷分布,失效形式和计算准则(三)滚动轴承的载荷分布,失效形式和计算准则1 1滚动轴承的载荷分布滚动轴承的载荷分布承受纯承受纯FaFa认为载荷由各滚动体均匀承受认为载荷由各滚动体均匀承受 承受径向载荷承受径向载荷FrFr上半圈不承受上半圈不承受下半圈受下半圈受FrFr2、滚动轴承的失效形式和计算准则、滚动轴承的失效形式和计算准则 主要失效形式:主要失效形式:1)疲劳点蚀)疲劳点蚀 安装润滑和维护良好安装润滑和维护
15、良好2)塑性变形)塑性变形 转速很低或作间歇摆动转速很低或作间歇摆动 3)磨损)磨损润滑不良、润滑不良、密封不严、密封不严、多尘条件多尘条件 磨损造成磨损造成:轴承游隙加大轴承游隙加大 运动精度降低运动精度降低 振动和噪音增加振动和噪音增加 计算准则:计算准则:一般轴承一般轴承疲劳寿命计算疲劳寿命计算(针对点蚀)(针对点蚀)静强度计算静强度计算低速或摆动轴承低速或摆动轴承只进行静强度计算只进行静强度计算高速轴承高速轴承进行疲劳寿命计算、校验极限转速进行疲劳寿命计算、校验极限转速(四四)滚动轴承的寿命计算滚动轴承的寿命计算 1、基本额定寿命和基本额定动载荷、基本额定寿命和基本额定动载荷轴承寿命轴
16、承寿命 基本额定寿命基本额定寿命L10 同一批轴承在相同工作条件下工同一批轴承在相同工作条件下工作,其中作,其中90%的轴承在产生疲劳点的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数蚀前所能运转的总转数L10(以(以106为为单位)或一定转速下的工作时数单位)或一定转速下的工作时数 Lh轴承的基本额定寿命轴承的基本额定寿命L10=1时,时,轴承所能承受的载荷,轴承所能承受的载荷,基本额定动载荷基本额定动载荷C 由试验得到由试验得到2、当量动载荷、当量动载荷P(实际载荷)(实际载荷)1)对只能承受径向载荷对只能承受径向载荷Fr的轴承的轴承P=R3)同时受径向载荷同时受径向载荷Fr和轴向载荷和轴向载荷Fa
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