【正文】 用極為廣泛的重要機(jī)械基礎(chǔ)件。 滾動(dòng)軸承的安裝 34167。 安裝環(huán)境的準(zhǔn)備 33167。 安裝軸承前的準(zhǔn)備工作 32167。 內(nèi)圈的安裝應(yīng)力對軸承的壽命、失效的影響 30167。 30167。 必要的過盈量和極限值 27167。 溫差引起的過盈量減小 26167。 必要的過盈量 25167。 根據(jù)絕對平均法計(jì)算當(dāng)量溝底直徑 22167。 當(dāng)量溝底直徑 18167。 內(nèi)圈應(yīng)力 16167。 外圈溝道的膨脹 15167。 溝底直徑的變化 13167。 內(nèi)圈的配合壓力 10167。 配合壓力 8167。 壓力引起的圓環(huán)應(yīng)力 7167。 內(nèi)外壓力引起的圓環(huán)應(yīng)力 4167。 研究課題的意義 2167。滾動(dòng)軸承應(yīng)力計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄前 言 1第1章 緒論 2167。 研究課題的提出 2167。 國內(nèi)外同類研究的現(xiàn)狀 2第2章 軸承安裝引起的應(yīng)力與變形 4167。 基礎(chǔ)方程式 4167。 圓環(huán)直徑的位移 8167。 配對圓環(huán)的壓力 9167。 外圈的配合壓力 12167。 內(nèi)圈溝道的膨脹 13167。 套圈內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力 16167。 外圈應(yīng)力 17167。 根據(jù)均值法計(jì)算當(dāng)量溝底直徑 20167。 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 24167。 載荷引起的過盈量減小 25167。 表面粗糙度引起的過盈量的減小 27167。 6206深溝球軸承計(jì)算實(shí)例 27第3章 滾動(dòng)軸承安裝應(yīng)力對軸承壽命、失效的影響 30167。 安裝應(yīng)力對軸承壽命、失效的影響 30167。 外圈的安裝應(yīng)力對軸承的壽命、失效的影響 31第4章 滾動(dòng)軸承正確的安裝方法 32167。 軸承安裝前的檢修 32167。 安裝前的清洗工作 33167。 圓柱孔軸承的安裝 35167。無論是飛機(jī)、汽車、船舶、機(jī)床，還是家用電器、IT、OA機(jī)器等，凡是有旋轉(zhuǎn)的地方，都離不開軸承。然而在實(shí)際的軸承應(yīng)用過程中，有很大一部分軸承的失效是故障失效，即非正常失效。因此要對軸承的安裝應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而分析其對軸承壽命和失效的影響。所以，必須選用正確的安裝方法。在安裝過程中，要采用正確的安裝方法。對于小尺寸（80mm）圓柱孔軸承，當(dāng)配合不太緊時(shí)，用錘子輕輕敲打即可裝入時(shí)采用機(jī)械式。安裝緊配合的軸承時(shí)應(yīng)在軸承（內(nèi)或外）圈上使用安裝套筒，要絕對禁止錘子直接擊打于軸承套圈上。加熱式安裝方法適用于安裝緊配合的圓柱孔軸承及機(jī)械式無法安裝的軸承。 研究課題的提出隨著科技的發(fā)展，機(jī)械行業(yè)也得到迅猛的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能、精度和效率的要求也越來越高，從而對機(jī)械產(chǎn)品重要支撐零件——軸承也相應(yīng)地提出了高精度、高靈敏度、高可靠性、高壽命等要求。本文通過對滾動(dòng)軸承的安裝及其引起的應(yīng)力計(jì)算并進(jìn)行分析，進(jìn)而研究其對軸承壽命、失效的影響、從而為延長軸承壽命、推遲軸承失效提供措施。 研究課題的意義通過對滾動(dòng)軸承的安裝及其引起的應(yīng)力計(jì)算并進(jìn)行分析，進(jìn)而研究其對軸承壽命、失效的影響、從而為行業(yè)在使用軸承的過程中提供一個(gè)參考，進(jìn)一步為延長軸承壽命、推遲軸承失效提供有效的措施。 國內(nèi)外同類研究的現(xiàn)狀我國軸承的整體設(shè)計(jì)技術(shù)水平，在近30年來取得了令人矚目的進(jìn)步。 朱長偉、李曉華等對軋機(jī)軸承失效的原因進(jìn)行了分析, 結(jié)果表明有40% ~ 50%的軸承失效是由于安裝調(diào)整不當(dāng)造成的。馬素青指出滾動(dòng)軸承的安裝在機(jī)械制造中是重要的一步，安裝是否合理不僅與操作人員有直接的關(guān)系，同時(shí)和與軸承連接的軸、殼體的結(jié)構(gòu)尺寸的合理性也有重要關(guān)系。軸承接觸應(yīng)力和變形的計(jì)算可以通過現(xiàn)有的仿真軟件進(jìn)行計(jì)算，也可以通過求解非線性方程進(jìn)行計(jì)算。本課題通過對滾動(dòng)軸承安裝及其引起的應(yīng)力計(jì)算進(jìn)行分析，進(jìn)而研究其對軸承壽命、失效的影響、從而為延長軸承壽命、推遲軸承失效提供措施。 內(nèi)外壓力引起的圓環(huán)應(yīng)力167。但如果壓力均勻地施加于內(nèi)圓周或外圓周，而且壁厚超過直徑的20%，則視之為厚壁圓環(huán)。如圖21a所示，內(nèi)徑為,外徑為（圓環(huán)的軸向以單位長度計(jì)算）的厚壁圓環(huán)承受內(nèi)壓，外壓時(shí)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力可通過以下計(jì)算求得。另外，這里的下角表示半徑方向（以下簡稱徑向），表示圓周方向（以下簡稱周向）。而徑向的受力平衡呈以下關(guān)系式。位移與應(yīng)力 如圖22所示，現(xiàn)在將微小圓環(huán)體積單元的徑向位移和周向位移分開考慮。于是，徑向的應(yīng)變?yōu)? 另外，半徑發(fā)生變化的話，周向的長度也將發(fā)生變化。 圖22 微小體積單的位移元 與滾動(dòng)軸承的套圈直徑相比，其寬度較小，可將其應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系視為平面應(yīng)力范疇。將式及式代入上式可得 將上式代入式可得 因?yàn)?、都不等于零，? 這是一個(gè)二階微分方程式，其通解為 確定積分常數(shù) 現(xiàn)在讓我們來確定式中的積分常數(shù)和。于是，式中式呈 取兩式之差有 從而可得為 其次，在式中，上部數(shù)式等號(hào)的兩邊同時(shí)乘以，下部數(shù)式等號(hào)的兩邊同時(shí)乘以，并去兩者之差，有 從而可求得為 167。將式，的和代入式，分別求、可得 可見，承受內(nèi)壓力或外壓力時(shí)，圓環(huán)徑向承受壓應(yīng)力，而周向則根據(jù)與的大小關(guān)系，承受拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。 圓環(huán)直徑的位移內(nèi)壓力引起位移量 厚壁圓環(huán)僅承受內(nèi)壓時(shí)，求其半徑處的徑向位移量。 外壓力引起的位移量 假設(shè)僅承受外壓力時(shí)的位移量為，則令并進(jìn)行與前文同樣的計(jì)算可得（設(shè)此時(shí)的、為、） 因此，由式可得位移量為 可見圓環(huán)由于外壓力而收縮。 配合壓力以上內(nèi)容都是單個(gè)圓環(huán)承受壓力時(shí)的計(jì)算方法，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈以過盈配合安裝于軸，或者外圈以過盈配合裝入軸承座時(shí)，配合面內(nèi)將產(chǎn)生緊固力，即配合壓力。167。為了敘述方便，內(nèi)側(cè)圓環(huán)標(biāo)以符號(hào)，外側(cè)圓環(huán)標(biāo)以符號(hào)，各尺寸符號(hào)與圖23。設(shè)過盈配合引起的外壓力為，則配合面的位移可通過以下計(jì)算求得。另外，考慮到與內(nèi)側(cè)圓環(huán)相配合之圓環(huán)的材質(zhì)不同，設(shè)，（為材料的彈性模量，為泊松常數(shù)，為泊松比）。假設(shè)過盈配合引起的內(nèi)壓為，則配合面的位移可求得如下。 因此，根據(jù)式、式可得配合壓力為 167。 軸與內(nèi)圈的配合壓力 軸與內(nèi)圈以過盈配合安裝時(shí)，將24a中的符號(hào)適用于式可得，；另外，如以下角表示軸的材質(zhì)，表示內(nèi)圈的材質(zhì)，則。 軸與內(nèi)圈材質(zhì)相同時(shí) 如果軸與內(nèi)圈的材質(zhì)相同，則式中，故 軸與套圈材質(zhì)相同且軸為實(shí)心時(shí) 如果軸與內(nèi)圈的材質(zhì)相同，且軸為實(shí)心軸，則式中，于是 167。在該式中，采用圖34的符號(hào)，令，并以下角表示外圈材質(zhì)，表示軸承座材質(zhì)，則。 軸承座與外圈材質(zhì)相同時(shí)的計(jì)算 如果軸承座的材質(zhì)與外圈相同，則在式中，令，并進(jìn)行與內(nèi)圈相同的計(jì)算可得 軸承座與外圈材質(zhì)相同且為厚壁時(shí) 如果軸承座與外圈的材質(zhì)相同，且壁厚較厚，則在式中，令，于是 167。 內(nèi)圈溝道的膨脹內(nèi)圈與軸處于過盈配合好似，將發(fā)生膨脹，溝底直徑也將增大。設(shè)溝底直徑增大量為，則使用圖24a中的符號(hào)，令，,可得 因?yàn)槭街械南喈?dāng)于配合壓力，故可用式中的取代之。于是 此外，如果軸與內(nèi)圈的材質(zhì)相同，且軸為實(shí)心軸，則上式中，因此