【文章內容簡介】 設軸承的內徑與外徑之比為 并且以套圈剖面徑向尺寸A為該軸承各尺寸之基準。這樣考慮的理由是，同一尺寸系列的滾動軸承，不論軸承的大小如何，溝部剖面的縱橫比例基本不變，但內外徑并不一定與A成比例。因此，先考慮剖面，然后再考慮內外徑比較方便。 本例軸承套圈剖面各部分的尺寸比率如圖25b所示。另外，本例軸承的B=A，這種情況在實際軸承的設計中也是比較普遍的。于是，軸承各尺寸可用m、A表示如下。 167。 根據(jù)均值法計算當量溝底直徑內圈的 首先求內圈溝部直徑的均方值。如圖26a所示，距剖面圖26 根據(jù)均值法計算當量直徑a）內圈 b）外圈對稱軸上點軸向距離為(為變量)處的溝道直徑可表達為 因此 將的二次方在軸承中心至溝肩位置的范圍內對進行積分，并乘以2，作為整個溝道的積分值，即 這僅僅是溝道部分的積分值，溝肩部分（直徑為）的二次方積分值也必須加進去，即必須加上 令當量直徑為,則 一般情況下，單列軸承的，現(xiàn)以為例進行計算。使用電子計算機對進行數(shù)值積分，可得。又，,于是可得。令該值與溝肩直徑比為，則 也就是說，當量圓環(huán)的外徑是溝肩直徑的95%。 同樣，如假設及3，然后計算。 外圈的 外圈的計算方法基本上與內圈相同。如圖26b所示，距中心軸向距離為處的溝道直徑可表達為 因此，令的二次方積分值為，則 兩側溝肩直徑的二次方積分值為 根據(jù)均方值計算當量直徑可得 設于溝肩直徑之比為，則 與內圈一樣，假設外圈的、經計算可分別得到=、?？梢姡捎谕馊系赖闹睆奖葴霞绮恐睆酱?，所以大于1。167。 根據(jù)絕對平均法計算當量溝底直徑內圈的 將式中的二次方改為一次方，便可計算直徑的一次方均值，即絕對平均值。實際上，一次方平均計算的是面積，采用幾何學方法更加簡便的計算出來。它采用的具體算法是，將套圈剖面面積減去溝道面積。 令圖27a中的扇形部分之面積為，則 根據(jù)絕對平均計算當量直徑a）內圈 b）外圈 的面積為 因此，溝部之面積為 如果內圈內有溝道，則其剖面積為,從中減去溝道剖面面積，便可得到帶有溝道之內圈剖面面積，因此，半徑方向的平均高度為 令絕對平均法所得之內圈外徑為，它與溝肩直徑之比為，則 以內外徑之比m=計算，、。 外圈的 外圈溝道的絕對平均計算方法與內圈一樣。也就是說，無溝道時的外圈剖面面積與內圈相同（即），因此，平均高度也相同。如圖37b所示，令絕對平均法所得之外圈內徑為，它與溝肩直徑之比為，則 以m=。167。 當量溝底直徑計算方法的總結及在軸承中的應用總結以上各計算結果可得表21?？梢姡街捣ㄅc絕對平均法的計算結果非常接近，使用哪種方法都可以。當這些數(shù)值根據(jù)圖35所示尺寸比例計算得來的，如果尺寸比例發(fā)生變化的話，當然也會發(fā)生變化。例如，如果軸承變寬或溝肩部變薄，內圈的將變大，外圈的將變小，并都向1趨近。但一般情況下軸承都不會發(fā)生很大變化。表21 當量溝底直徑與溝肩直徑之比m內圈外圈均方值法絕對平均值法均方值法絕對平均值法23內圈 將表31中的和，以及和統(tǒng)一起來，分別用和表示。于是由式、式及式可得 因此 將表21進行簡化，可得到的實用值，列于表22。表22 的實用值m23 外圈 對于外圈，同樣可將及改為，和改為，并由式、式及式得到 因此 的實用值列于表22。 167。 必要的過盈量167。 載荷引起的過盈量減小載荷圍繞套圈旋轉時，為了防止套圈繞軸或軸承座旋轉，必須采用過盈配合。過盈量依載荷大小而定。，對內徑（mm），寬度B（mm）的軸承施加徑向載荷（N）時，所需的過盈量(mm)可用下式表示。 另外，圖28所示的實驗結果，曾田認為，圖中從上往下第2條曲線為蠕變發(fā)生的上限，推導出了圖28 潤滑及間隙的發(fā)生范圍 相同，由這兩個計算式得到的當然不一樣?，F(xiàn)在一般推薦的選用準則是，載荷較大時，如果使用式，怕產生過盈量不足，因此，（為徑向額定靜載荷）時，采用式，否則采用式。 下面計算選用計算式時的臨界載荷。令兩式的相等，則有 以深溝球軸承6206為例進行說明。因d=30mm，B=16mm，故=7680（N），它相當于。可見計算式的推薦選用在載荷較小的條件下進行的。當載荷處于之范圍時，如果用式計算，那么它將比使用式計算出的小，過低估算了過盈量。因此，使用式似乎更安全。167。 溫差引起的過盈量減小滾動軸承旋轉時，滾到上發(fā)生的滾動摩擦，保持架與滾動體及套圈發(fā)生的滑動摩擦，以及潤滑劑的攪拌作用，都會發(fā)熱。軸承內部產生的熱量，將通過內圈向軸傳導，同時通過外圈向軸承座傳導。于是，軸承零件之間將產生溫差。一般情況下，內圈溫度比軸高，其膨脹量也比軸大。旋轉后的過盈量將減小。因此必須預先使用過盈量增加(mm)。，如果軸承內部與軸承座周圍的溫差為，且軸具有冷卻效果時，配合面的內圈溫度將比軸高（10%~15%），并給出了 式中：d——軸承內徑：a——鋼的線膨脹系數(shù)，大約為.故 以上關系式表達的是內圈溫度高于軸的情況，對外圈與軸承座來說，外圈溫度高于軸承座，因此，過盈量有可能增大。另外，如果軸及軸承座的材質不是鋼，還必須考慮材料線膨脹系數(shù)的影響。167。 表面粗糙度引起的過盈量的減小 以上的討論是在配合表面幾何形貌理想，即不存在粗糙度的假設前提下進行的，其過盈量是理論值。過盈配合使用配合雙方表面的粗糙形貌壓扁壓平，使有效的過盈量減小。精密研磨面與軸承配合時，如果名義過盈量為，則一般認為有效過盈量可用下式推算。 167。 必要的過盈量和極限值 考慮到前文討論的過盈量減小的問題，過盈配合所必需的過盈量必須取較大的值，即 另外，過大的過盈量將使套圈發(fā)生過大的應力（尤其是拉應力），難免會引起套圈破裂，考慮到這個原因，一般認為其上限為d/1000。167。 62