機(jī)械設(shè)計(jì)第十三章ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 01:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 安裝這類軸承時(shí)，不能有較大的軸向竄動(dòng)量。 135滾動(dòng)軸承尺寸的選擇 (一 )滾動(dòng)軸承的失效形式及基本額定壽命 疲勞點(diǎn)蝕 → 最基本和常見的失效形式 → 壽命計(jì)算依據(jù) 膠合 斷裂 常見的失效形式： 磨損 點(diǎn)蝕 滾動(dòng)軸承的壽命： 軸承的滾動(dòng)體或套圈首次出現(xiàn)點(diǎn)蝕之 前，軸承的轉(zhuǎn)數(shù)。 點(diǎn)蝕的后果： 出現(xiàn)較強(qiáng)烈的振動(dòng)、噪聲和發(fā)熱 生產(chǎn)批次、尺寸、材料、工作條件完全相同 ↓ 制造精度、材料的均質(zhì)程度差異 ↓ 壽命差異很大 以同一批試驗(yàn)軸承中的 最長壽命 作為標(biāo)準(zhǔn) →過于不安全 以同一批試驗(yàn)軸承中的 最短壽命 作為標(biāo)準(zhǔn) →過于保守 基本額定壽命： 一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的近于相同的軸 承，將可靠度為 90%時(shí)的壽命，記為 L10 5年 17年 其他形式的失效： 潤滑油不足使軸承燒傷 潤滑油不清潔而使?jié)L動(dòng)體和滾道磨損 裝配不當(dāng)而使軸承卡死 脹破內(nèi)圈 擠碎內(nèi)外圈和保持架 失效計(jì)算： 目前尚不能根據(jù)這些失效形式來建立軸承的計(jì) 算理論和公式 解決辦法： 一般的軸承 →裝配質(zhì)量控制和完善使用條件 重要用途軸承 →線監(jiān)測及故障診斷 →發(fā)現(xiàn)故障并更換 (二 )滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷 工作載荷 ↑→接觸應(yīng)力 ↑→在發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前所能經(jīng)受的應(yīng)力變化次數(shù) ↓→軸承的壽命 ↓ 基本額定動(dòng)載荷： 軸承的基本額定壽命恰好為 l06(轉(zhuǎn) )時(shí) 承受的載荷，用字母 C代表。 基本額定動(dòng)載荷 ↑→承載特性 ↑ 基本額定動(dòng)載荷的獲得：大量的試驗(yàn) +理論分析 (三 )滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式 610 ( 10 )CLrP???? ???? 實(shí)際計(jì)算時(shí)用小時(shí)數(shù)表示壽命比較方便，將上式改寫 61060()h CLhnP???????? 66010hnLCP ? ?? 如果載荷 P和轉(zhuǎn)速 n為已知，預(yù)期計(jì)算壽命 L39。h又已取定，則所需軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷 C可計(jì)算得出 高于 120℃ 溫度下工作的軸承需乘以溫度系數(shù) ft，即 ttC f C?10tfCLP???? ????66010htnLPCf??? 考慮溫度系數(shù)后的計(jì)算公式 61060thfCLnP???? ???? (四 )滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 基本額定動(dòng)載荷測定時(shí)的假設(shè)： 向心軸承 →僅承受徑向載荷 推力軸承 →僅承受軸向載荷 軸承壽命計(jì)算時(shí)的轉(zhuǎn)換 當(dāng)量動(dòng)載荷 =折算公式（徑向力，軸向力） ()d r aP f X F Y F?? X、 Y為徑向動(dòng)載荷系數(shù)與軸向動(dòng)載荷系數(shù)，見表 135 f d為載荷系數(shù)，見表 136 (五 )角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的徑向載荷與軸向載荷 角接觸球軸承和圓錐滾子軸承承受徑向載荷時(shí)，要產(chǎn)生派生的軸向力，為保證正常工作，通常是成對使用的。 根據(jù)平衡條件，由徑向力 Fre的位臵和大小可計(jì)算出兩個(gè)軸承上的徑向載荷 Fr Fr2。 派生的軸向力 Fd Fd2的大小可按照表 13 7中的公式計(jì)算 計(jì)算所得的 Fd值，相當(dāng)于正常的安裝情況，即大致相當(dāng)于下半圈的滾動(dòng)體全部受載 (軸承實(shí)際的工作情況不允許比這樣更壞 )。 派生軸向力： 軸承對軸的力 軸向力： 軸對軸承的力 把派生軸向力的方向與外加軸向載荷 Fae的方向一致的軸承標(biāo)為軸承 2，另一端標(biāo)為軸承 1。 當(dāng) Fae＋ Fd2＞ Fd1，相當(dāng)于軸承 1被“壓緊”，軸承 2被“放松” Fa1＝ Fae＋ Fd2 Fa2＝ Fd2 當(dāng) Fae＋ Fd2＜ Fd1，相當(dāng)于軸承 1被“放松”，軸承 2被“壓緊” Fa1＝ Fd1 Fa2＝ Fd1－ Fae (六 )不穩(wěn)定載荷和不穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)軸承的壽命計(jì)算 對于金屬切削機(jī)床、起重機(jī)等機(jī)械中的軸承 →工作載荷和轉(zhuǎn)速頻繁改變 →以疲勞損傷累積理論求軸承壽命 設(shè)軸承順次地在當(dāng)量動(dòng)載荷 P P ...Ps，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為 n n ... ns，軸承在每種工作狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間與總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之比為 q q ...qs。 iz?﹣ 在 Pi作用下實(shí)際的載荷循環(huán)次數(shù) iz﹣ 在 Pi作用下極限的載荷循環(huán)次數(shù) 11sii izz???? 根據(jù)疲勞損傷累積理論，在壽命達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，有 假定軸承在 P P ...Ps作用下總共工作了 H時(shí)間后，元件壽命達(dá)到了極限狀態(tài)，則軸承失效前在 Pi作用下 實(shí)際載荷循環(huán)次數(shù)可按下式計(jì)算 i i iz n q H? ? 將所有載荷作用次數(shù)的總和記為 zm 1 1 2 21 1 2 2+ . . . +( . . . + )m s ss s mz n q H n q H n q Hn q n q n q H n H??? ? ? ? 假定作用一個(gè)相當(dāng)?shù)妮d荷 Pm來代替所有的載荷的作用，并在作用 Zm次后，軸承達(dá)到極限狀態(tài)，滿足 10CLP??（ ） 10P L C??? m m i iP z P z??? mimiPzzP???? ????11sii izz?? ??mimiPzzP???? ???? 111ssi i i i iii mmmmin q H P n qPnPzP?? ?????????????11si i isi i i imi mmn q Pn q PPnn
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