機(jī)械設(shè)計(jì)總論ch18(編輯修改稿)
2025-08-18 04:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 徑 d=70mm,公差等級(jí)為 4級(jí) ,游隙組為“ 0”組 ,公稱接觸角 α=15176。 。 30213 3圓錐滾子軸承 ,2輕系列 ,13內(nèi)徑 d=65mm,0正常寬度 (0不可省略 ),公差等級(jí)為 0級(jí) ,游隙組為“ 0”組 。 6203 6深溝球軸承 ,2輕系列 , 03內(nèi)徑 d=17mm,公差等級(jí)為“ 0”級(jí) ,游隙組為“ 0”組 。 滾動(dòng)軸承代號(hào)舉例說(shuō)明： 167。 18— 4 滾動(dòng)軸承的受力分析、失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則 一、滾動(dòng)軸承的載荷分布 受軸向載荷 Fa 各滾動(dòng)體平均分擔(dān) 受徑向載荷 Fr 上半圈滾動(dòng)體不受力 下半圈滾動(dòng)體受力 F0≈5Fr/Z —— 點(diǎn)接觸 F0≈5Fr/Z —— 線接觸 角接觸軸承同時(shí)受 Fr 和 Fa （ 1）角接觸軸承的派生軸向力 FS FS≈ tanα FS方向 —— 有使內(nèi)、外圈分離的趨勢(shì)。 ∴ 要成對(duì)使用、對(duì)稱安裝 S AOFRQ iR iS i??三、軸承工作時(shí)軸承元件上載荷與應(yīng)力的變化 滾動(dòng)體 —— 不穩(wěn)定脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 固定套圈 —— 穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 進(jìn)入非承載區(qū)進(jìn)入承載區(qū)Q,?HQ,?HT T進(jìn)入非承載區(qū)進(jìn)入承載區(qū)Q,?HQ,?HT T四、滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 １ . 主要失效形式： 1）疲勞點(diǎn)蝕 ＿＿安裝潤(rùn)滑和維護(hù)良好 滾動(dòng)軸承的正常失效形式是滾動(dòng)體或內(nèi)外滾道上的點(diǎn)蝕破壞。這是在安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)良好的條件下，由于大量重復(fù)地承受變化應(yīng)力所致。除了點(diǎn)蝕以外，軸承還可能發(fā)生其它多種的失效形式。例如，潤(rùn)滑油不足時(shí)軸承燒傷；潤(rùn)滑油不清潔而使?jié)L動(dòng)體和滾道過(guò)度磨損；裝配不當(dāng)而使軸承卡死、脹破內(nèi)圈、擠碎內(nèi)外圈和保持架等 2）塑性變形 ＿＿轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動(dòng) 3）磨損與膠合 潤(rùn)滑不良、 密封不嚴(yán)、 多塵條件 ２ . 計(jì)算準(zhǔn)則： １） . 一般軸承 —— 疲勞壽命計(jì)算（針對(duì)點(diǎn)蝕）；靜強(qiáng)度計(jì)算 ２） . 低速或擺動(dòng)軸承 —— 只進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 ３ ） . 高速軸承 —— 進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 、 校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速 。 ３ . 基本性能參數(shù) １） . 基本額定動(dòng)負(fù)荷Ｃ（Ｃ ｒ ，Ｃ ａ ） ２） . 基本額定靜負(fù)荷Ｃ（Ｃ ０ｒ ，Ｃ ０ａ ） ２） . 極限轉(zhuǎn)速（Ｎ ０ ） 167。 18— 5 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算 滾動(dòng)軸承的壽命 滾動(dòng)軸承的壽命是指軸承的滾動(dòng)體或套圈首次出現(xiàn)點(diǎn)蝕之前，軸承的轉(zhuǎn)數(shù)或相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)。 與一般結(jié)構(gòu)的疲勞壽命一樣，滾動(dòng)軸承的疲勞壽命的離散性也是相當(dāng)大 一 、 基本額定壽命 L10和 基本額定動(dòng)負(fù)荷 C 基本額定壽命 L10 —— 同一批軸承在相同工作條件下工作 ， 其中 90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù) L10（ 以 106為單位 ） 或一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù) Lh 基本額定動(dòng)載荷 C 依實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合而得 使軸承的基本額定壽命恰好為 100萬(wàn) （ 106） 轉(zhuǎn)時(shí) ， 軸承所能承受的載荷值 ， 用字母 C表示 。 滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是在一定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下確定的 ，如載荷條件為：向心軸承僅受純徑向載荷 Cr， 推力軸承僅受純軸向載荷 Ca 二、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 P（實(shí)際載荷） 1． 對(duì)只能承受徑向載荷 Fr的軸承 （ N、 NA軸承 ） P = Fr 3． 同時(shí)受徑向載荷 Fr和軸向載荷 Fa的軸承 2．對(duì)只能承受軸向載荷 Fa的軸承（ 5和 8） P = Fa P = X Fr +Y Fa 軸承在許多應(yīng)用場(chǎng)合常常同時(shí)承受徑向載荷 Fr和軸向載荷Fa。因此，在進(jìn)行滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算時(shí)，應(yīng)該把滾動(dòng)軸承實(shí)際承受的載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致。按這一原則轉(zhuǎn)換的載荷稱為滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 X—— 徑向載荷系數(shù) Y—— 軸向載荷系數(shù) 表 引入載荷系數(shù) fd—— 表 P = fd Fr P = fd Fa P = fd ( X Fr + Y Fa ) 考慮在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)附加載荷，如沖擊力、不平衡力的作用、慣性力以及軸撓曲或軸承座變形產(chǎn)生的附加力等原因 三、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式 CP 1P 2O1 L 1 L 2 L10 (10 r)6P (N)?P L 10 = 常數(shù)載荷與壽命的關(guān)系 c o n s tLP ?10?=3 球軸承 = 10/3 滾子軸承 ? —— 壽命指數(shù) 110 ?? ?? CLP ?)(10 PCL ? ?)(6010 6PCnL h ?代入一組數(shù)據(jù)求解 P=C L10=1（ 106r） 或
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