【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)軸承的內(nèi)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(zhǔn)。這樣考慮的理由是，同一尺寸系列的滾動(dòng)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(nèi)外徑并不一定與A成比例。因此，先考慮剖面，然后再考慮內(nèi)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(shí)際軸承的設(shè)計(jì)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(jì)算當(dāng)量溝底直徑內(nèi)圈的 首先求內(nèi)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(jì)算當(dāng)量直徑a）內(nèi)圈 b）外圈對(duì)稱軸上點(diǎn)軸向距離為(為變量)處的溝道直徑可表達(dá)為 因此 將的二次方在軸承中心至溝肩位置的范圍內(nèi)對(duì)進(jìn)行積分，并乘以2，作為整個(gè)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(jìn)去，即必須加上 令當(dāng)量直徑為,則 一般情況下，單列軸承的，現(xiàn)以為例進(jìn)行計(jì)算。使用電子計(jì)算機(jī)對(duì)進(jìn)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(shuō)，當(dāng)量圓環(huán)的外徑是溝肩直徑的95%。 同樣，如假設(shè)及3，然后計(jì)算。 外圈的 外圈的計(jì)算方法基本上與內(nèi)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(dá)為 因此，令的二次方積分值為，則 兩側(cè)溝肩直徑的二次方積分值為 根據(jù)均方值計(jì)算當(dāng)量直徑可得 設(shè)于溝肩直徑之比為，則 與內(nèi)圈一樣，假設(shè)外圈的、經(jīng)計(jì)算可分別得到=、?？梢?jiàn)，由于外圈溝道的直徑比溝肩部直徑大，所以大于1。167。 根據(jù)絕對(duì)平均法計(jì)算當(dāng)量溝底直徑內(nèi)圈的 將式中的二次方改為一次方，便可計(jì)算直徑的一次方均值，即絕對(duì)平均值。實(shí)際上，一次方平均計(jì)算的是面積，采用幾何學(xué)方法更加簡(jiǎn)便的計(jì)算出來(lái)。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(duì)平均計(jì)算當(dāng)量直徑a）內(nèi)圈 b）外圈 的面積為 因此，溝部之面積為 如果內(nèi)圈內(nèi)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(nèi)圈剖面面積，因此，半徑方向的平均高度為 令絕對(duì)平均法所得之內(nèi)圈外徑為，它與溝肩直徑之比為，則 以內(nèi)外徑之比m=計(jì)算，、。 外圈的 外圈溝道的絕對(duì)平均計(jì)算方法與內(nèi)圈一樣。也就是說(shuō)，無(wú)溝道時(shí)的外圈剖面面積與內(nèi)圈相同（即），因此，平均高度也相同。如圖37b所示，令絕對(duì)平均法所得之外圈內(nèi)徑為，它與溝肩直徑之比為，則 以m=。167。 當(dāng)量溝底直徑計(jì)算方法的總結(jié)及在軸承中的應(yīng)用總結(jié)以上各計(jì)算結(jié)果可得表21。可見(jiàn)，均方值法與絕對(duì)平均法的計(jì)算結(jié)果非常接近，使用哪種方法都可以。當(dāng)這些數(shù)值根據(jù)圖35所示尺寸比例計(jì)算得來(lái)的，如果尺寸比例發(fā)生變化的話，當(dāng)然也會(huì)發(fā)生變化。例如，如果軸承變寬或溝肩部變薄，內(nèi)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(huì)發(fā)生很大變化。表21 當(dāng)量溝底直徑與溝肩直徑之比m內(nèi)圈外圈均方值法絕對(duì)平均值法均方值法絕對(duì)平均值法23內(nèi)圈 將表31中的和，以及和統(tǒng)一起來(lái)，分別用和表示。于是由式、式及式可得 因此 將表21進(jìn)行簡(jiǎn)化，可得到的實(shí)用值，列于表22。表22 的實(shí)用值m23 外圈 對(duì)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(shí)用值列于表22。 167。 必要的過(guò)盈量167。 載荷引起的過(guò)盈量減小載荷圍繞套圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，為了防止套圈繞軸或軸承座旋轉(zhuǎn)，必須采用過(guò)盈配合。過(guò)盈量依載荷大小而定。，對(duì)內(nèi)徑（mm），寬度B（mm）的軸承施加徑向載荷（N）時(shí)，所需的過(guò)盈量(mm)可用下式表示。 另外，圖28所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，曾田認(rèn)為，圖中從上往下第2條曲線為蠕變發(fā)生的上限，推導(dǎo)出了圖28 潤(rùn)滑及間隙的發(fā)生范圍 相同，由這兩個(gè)計(jì)算式得到的當(dāng)然不一樣?，F(xiàn)在一般推薦的選用準(zhǔn)則是，載荷較大時(shí)，如果使用式，怕產(chǎn)生過(guò)盈量不足，因此，（為徑向額定靜載荷）時(shí)，采用式，否則采用式。 下面計(jì)算選用計(jì)算式時(shí)的臨界載荷。令兩式的相等，則有 以深溝球軸承6206為例進(jìn)行說(shuō)明。因d=30mm，B=16mm，故=7680（N），它相當(dāng)于?？梢?jiàn)計(jì)算式的推薦選用在載荷較小的條件下進(jìn)行的。當(dāng)載荷處于之范圍時(shí)，如果用式計(jì)算，那么它將比使用式計(jì)算出的小，過(guò)低估算了過(guò)盈量。因此，使用式似乎更安全。167。 溫差引起的過(guò)盈量減小滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾到上發(fā)生的滾動(dòng)摩擦，保持架與滾動(dòng)體及套圈發(fā)生的滑動(dòng)摩擦，以及潤(rùn)滑劑的攪拌作用，都會(huì)發(fā)熱。軸承內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，將通過(guò)內(nèi)圈向軸傳導(dǎo)，同時(shí)通過(guò)外圈向軸承座傳導(dǎo)。于是，軸承零件之間將產(chǎn)生溫差。一般情況下，內(nèi)圈溫度比軸高，其膨脹量也比軸大。旋轉(zhuǎn)后的過(guò)盈量將減小。因此必須預(yù)先使用過(guò)盈量增加(mm)。，如果軸承內(nèi)部與軸承座周圍的溫差為，且軸具有冷卻效果時(shí)，配合面的內(nèi)圈溫度將比軸高（10%~15%），并給出了 式中：d——軸承內(nèi)徑：a——鋼的線膨脹系數(shù)，大約為.故 以上關(guān)系式表達(dá)的是內(nèi)圈溫度高于軸的情況，對(duì)外圈與軸承座來(lái)說(shuō)，外圈溫度高于軸承座，因此，過(guò)盈量有可能增大。另外，如果軸及軸承座的材質(zhì)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(guò)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(shè)前提下進(jìn)行的，其過(guò)盈量是理論值。過(guò)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(guò)盈量減小。精密研磨面與軸承配合時(shí)，如果名義過(guò)盈量為，則一般認(rèn)為有效過(guò)盈量可用下式推算。 167。 必要的過(guò)盈量和極限值 考慮到前文討論的過(guò)盈量減小的問(wèn)題，過(guò)盈配合所必需的過(guò)盈量必須取較大的值，即 另外，過(guò)大的過(guò)盈量將使套圈發(fā)生過(guò)大的應(yīng)力（尤其是拉應(yīng)力），難免會(huì)引起套圈破裂，考慮到這個(gè)原因，一般認(rèn)為其上限為d/1000。167。 62