机械设计基础

65
机机机机机机 机机机机机机 制制制 制制制

Upload: luboslaw-kozlowski

Post on 03-Jan-2016

48 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

机械设计基础. 制作人:陈 红. 机械设计基础主要内容. 金 属 材 料 螺 纹 联 接 机构的自由度 平面连杆机构 凸 轮 机 构 间歇运动机构 齿轮传动 齿轮系 带传动 链传动 轴 / 轴承 /联轴器与离合器. Unit 11 轴及轴毂联接. 轴的分类 轴的结构设计 轴的设计计算 思考题. 一、轴的分类. 1、按轴的受载情况分类. 1)转轴 — 同 时承受转矩和弯矩的轴(大多数轴受载情况). 2)传动轴 — 主要 承受扭矩的轴. 按轴的受载情况分类. 3)心轴 — 只承受弯矩,不承受扭矩的轴. 滑轮轴. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: 机械设计基础

机械设计基础机械设计基础

制作人:陈 红制作人:陈 红

Page 2: 机械设计基础

机械设计基础主要内容机械设计基础主要内容 金 属 材 料金 属 材 料 螺 纹 联 接螺 纹 联 接

机构的自由度机构的自由度 平面连杆机构平面连杆机构

凸 轮 机 构凸 轮 机 构 间歇运动机构间歇运动机构

齿轮传动齿轮传动 齿轮系齿轮系 带传动带传动 链传动链传动 轴轴 // 轴承轴承 // 联轴器与离合器联轴器与离合器

Page 3: 机械设计基础

Unit 11 轴及轴毂联接

轴的分类轴的分类

轴的结构设计轴的结构设计

轴的设计计算轴的设计计算

思考题思考题

Page 4: 机械设计基础

一、轴的分类

11 )转轴)转轴—同时承受转矩和弯矩的轴(大多数轴受载情况)—同时承受转矩和弯矩的轴(大多数轴受载情况)

22 )传动轴)传动轴—主要承受扭矩的轴—主要承受扭矩的轴

11 、按轴的受载情况分类、按轴的受载情况分类

Page 5: 机械设计基础

按轴的受载情况分类

33 )心轴)心轴—只承受弯矩,不承受扭矩的轴—只承受弯矩,不承受扭矩的轴

滑轮轴滑轮轴

Page 6: 机械设计基础

2 、按轴线形状分类

Page 7: 机械设计基础

二、轴结构设计(强度与结构合理性)11 、便于轴上零件装配、便于轴上零件装配

Page 8: 机械设计基础

二、轴结构设计(强度与结构合理性)

Page 9: 机械设计基础

2 、保证轴上零件的准确定位和可靠固定

11 )轴向定位和固定:)轴向定位和固定:轴肩或轴环;套筒和圆螺母;轴肩或轴环;套筒和圆螺母;

弹性挡圈和紧定螺钉;轴端 ;挡圈和圆锥面。弹性挡圈和紧定螺钉;轴端 ;挡圈和圆锥面。

Page 10: 机械设计基础

2 )周向定位和固定

平键、花键联接;销联接;紧定螺钉;成型面和过平键、花键联接;销联接;紧定螺钉;成型面和过盈配合盈配合

Page 11: 机械设计基础

3 )键联接

a)a) 普通平键、导向平键、滑键普通平键、导向平键、滑键

b)b) 半圆键半圆键

Page 12: 机械设计基础

键联接

c)c) 楔键楔键

d)d) 切向键切向键

e)e) 花键花键

Page 13: 机械设计基础

3 、具有良好的制造和安装工艺性

11 )留退刀槽和砂轮越程槽)留退刀槽和砂轮越程槽

22 )键槽尽量安排在同一直线上)键槽尽量安排在同一直线上

33 )圆角半径和倒角)圆角半径和倒角大小尽量一致大小尽量一致

44 )轴端和轴段端都)轴端和轴段端都有导角有导角

Page 14: 机械设计基础

4 、减少应力集中,改善受力情况

11 )相邻轴段圆角过渡)相邻轴段圆角过渡

22 )开卸荷槽(图)开卸荷槽(图 c)c)

33 )降低轴表面粗糙度)降低轴表面粗糙度

44 )改变轴上零件布置,)改变轴上零件布置,改善受力情况改善受力情况

55 )减轻负荷)减轻负荷

Page 15: 机械设计基础

三、轴的设计计算

11 、设计计算公式、设计计算公式

11 )按钮转强度计算—传动轴)按钮转强度计算—传动轴

有关与轴的材料和受载情况

c

n

Pcd

nd

P

W

T3

3

6

],[2.0

1055.9

传动轴上开有键槽时,轴径增大传动轴上开有键槽时,轴径增大 44-7%-7%

Page 16: 机械设计基础

2 )按弯扭合成强度计算

第三强度理论:第三强度理论:

的折算系数由扭转剪应力性质决定

bz

e

d

TM

W

M][

1.0

)(13

22

3.0][

][

1

1

b

b

剪应力不变时:

6.0][

][

0

1

b

b

变化不明确时:剪应力脉动循环或转矩

1对称循环:频繁正反转的轴剪应力

应力及静应力状态许用弯曲分别为对称、脉动循环、、 bbb ][][][ 101

Page 17: 机械设计基础

3 )轴的刚度计算

弯曲刚度—用绕度弯曲刚度—用绕度 yy 或偏转角或偏转角 θθ 度量度量 ,,扭转刚度—用扭转角扭转刚度—用扭转角 φφ度量。度量。

Page 18: 机械设计基础

2 、轴的常用材料

轴常用材料为碳素钢和合金钢轴常用材料为碳素钢和合金钢 ::

Q235Q235 、、 2020 、、 3535 、、 4545 、、 40Cr40Cr 、、 35SiMn35SiMn

等等

Page 19: 机械设计基础

3 、轴的设计步骤11 )选择轴的材料)选择轴的材料

确定轴最细部分直径)按 32n

Pcd

33 )轴的结构设计,相邻两段轴直径之差可取为)轴的结构设计,相邻两段轴直径之差可取为 55-10mm-10mm

44 )轴的强度校核:)轴的强度校核:对轴上传动零件进行受力分析;对轴上传动零件进行受力分析;画出轴的弯矩图和扭矩图;画出轴的弯矩图和扭矩图;判断危险截面。判断危险截面。

Page 20: 机械设计基础

思考题十一思考题十一 /1/1

零件在轴上进行周向固定时,可采用零件在轴上进行周向固定时,可采用 、、 、、 、 、 和和 等方法。等方法。

键联接主要类型有:键联接主要类型有: 、、 、、 、、 、和、和 。。

花键联接分花键联接分 、、 和和 三种类型。三种类型。

花键定心方式有:花键定心方式有: 、、 和和 三种方式。三种方式。

设计轴必须满足的基本要求:设计轴必须满足的基本要求: 、、 、、 、、 。。

转轴设计成阶梯形状,是考虑了转轴设计成阶梯形状,是考虑了 (( AA ,,容易加工,容易加工, BB ,,外形美观,外形美观, CC ,,足够的强度和刚度,足够的强度和刚度, DD ,,轴上零件的定位与固定,轴上零件的定位与固定,EE ,,便于轴上零件的装拆)等要求。便于轴上零件的装拆)等要求。

Page 21: 机械设计基础

思考题十一思考题十一 /2/2

轴上零件的轴向固定,常采用轴上零件的轴向固定,常采用 (( AA ,,键联键联接,接, BB ,,销联接,销联接, CC ,,轴肩,轴肩, DD ,,套筒,套筒, EE ,,圆螺母,圆螺母, FF ,,弹性挡圈)。其中可以承受较大轴向力的是弹性挡圈)。其中可以承受较大轴向力的是 ,能,能乘受较小轴向力的是乘受较小轴向力的是 ,还可以兼做周向定位的是,还可以兼做周向定位的是 。。

轴和轴上零件的周向固定大多采取轴和轴上零件的周向固定大多采取 、、 和和 等联接形式。等联接形式。

轴的结构设计就是确定轴的轴的结构设计就是确定轴的 ,轴端车有倒角是,轴端车有倒角是考虑考虑 ,轴径变化处应有圆角过渡是为了,轴径变化处应有圆角过渡是为了 。。

提高轴表面质量主要是为了提高轴表面质量主要是为了 (( AA ,,美观、好美观、好看,看, BB ,,提高刚度,提高刚度, CC ,,提高强度,提高强度, DD ,,减小应力集中)。减小应力集中)。

用于定位轴上零件的轴肩高度应按用于定位轴上零件的轴肩高度应按 确定;确定;用于定位滚动轴承的轴肩高度应按用于定位滚动轴承的轴肩高度应按 来查取。来查取。

Page 22: 机械设计基础

Unit 12 轴承滚动轴承的构造滚动轴承的构造滚动轴承代号滚动轴承代号滚动轴承的类型特点与选用滚动轴承的类型特点与选用滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计滚动轴承的维护与使用滚动轴承的维护与使用滚动轴承的寿命计算滚动轴承的寿命计算

思考题思考题

滑 动 轴 承 类 型滑 动 轴 承 类 型滑动轴承结构和材料滑动轴承结构和材料滑 动 轴 承 的 润 滑滑 动 轴 承 的 润 滑不完全液体润滑轴承设计不完全液体润滑轴承设计

Page 23: 机械设计基础

一、滚动轴承的构造

1-1-外圈外圈、、 2-2- 内圈内圈(高强度、耐磨(高强度、耐磨 含铬合金钢),含铬合金钢),3-3- 滚动体滚动体,,4-4- 保持架保持架(软钢、铜合金或塑料)(软钢、铜合金或塑料)

Page 24: 机械设计基础

滚动体类型

球形球形滚子滚子—圆柱、鼓形、—圆柱、鼓形、

圆锥、滚针圆锥、滚针

公称接触角公称接触角 αα——滚动体与外圈接触处的法滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴线的径向平面间的夹角。线与垂直于轴承轴线的径向平面间的夹角。

Page 25: 机械设计基础

二、滚动轴承代号

前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号

结构、形结构、形状、尺寸、状、尺寸、公差、技公差、技术要求等术要求等改变时,改变时,添加补充添加补充代号。代号。

五五 四四 三三 二、一二、一 结构、形结构、形状、尺寸、状、尺寸、公差、技公差、技术要求等术要求等改变时,改变时,添加代号。添加代号。

类类号号宽系列宽系列 直径系列直径系列 内径代内径代

号号 == 内内径径 /5/50,1,2,0,1,2,

33窄窄

0,2,3,40,2,3,4特轻特轻

7208 7208 ACAC 6308/6308/P63P63

Page 26: 机械设计基础

( 1 )类号( 1-2 调心)

1—1—调心球轴调心球轴承 承 α α =0=000

2—2—调心滚子轴承 调心滚子轴承 α α =0=000

Page 27: 机械设计基础

类号( 3 , 7 角接触)

3—3— 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承0000≤≤ α α ≤45≤4500

7-7-角接触球轴承角接触球轴承 0000≤≤ α α ≤45≤4500

Page 28: 机械设计基础

类号( 5 , 8 推力)

5—5—推力球轴承推力球轴承 454500≤≤ α α ≤90≤9000

8—8—推力滚子轴承推力滚子轴承454500≤≤ α α ≤90≤9000

Page 29: 机械设计基础

类号( 6球, N 圆柱滚子 ,NA 滚针 )

6-6- 深沟球轴承深沟球轴承 α α ≈0≈000

N-N- 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 α α ≈0≈000

NA-NA-滚针轴承滚针轴承 α α ≈≈0000

Page 30: 机械设计基础

( 2 )尺寸(宽度与直径)系列代号

Page 31: 机械设计基础

( 3 )内径代号

1010-20mm-20mm 内径——有内径——有 1010、、 1212 、、 1515 、、 1717 四个四个尺寸,代号尺寸,代号 0000、、 0101 、、 0202 、、 0303

2020-480mm-480mm 内径——内径—— 代号代号 == 内径内径 /5/5

500500 及及 2222 、、 2828 、、 32 32 mmmm特殊值——特殊值——直接用公称内径直接用公称内径表示,加表示,加 //与尺寸系列代号隔开与尺寸系列代号隔开

Page 32: 机械设计基础

( 4 )前置、后置代号

公差等级公差等级 66 个——由高到低:个——由高到低: //PP22 、 、 //PP44 、 、 //PP55 、 、 //PP6x6x 、、 //PP66 、、 //PP00 不标。不标。

游隙——轴承内圈相对外圈沿径向或轴向可移动最大距游隙——轴承内圈相对外圈沿径向或轴向可移动最大距 离。 离。 66 个组别:个组别: //CC00 不标不标 、 、 //CC11 、 、 //CC22 、 、

//CC33 、、 //CC44 、 、 //CC55

内部结构代号——描述内部结构代号——描述 αα 大小:大小: ACAC 、、 BB 、、 CC 、、 EE(( 空空半个半个 汉字标出)汉字标出)

Page 33: 机械设计基础

三、滚动轴承的类型特点与选用

(( 11 )主要承受径向载荷)主要承受径向载荷(( 66、、 NN 、、 NANA 、、 11 、、 22 ),), α α ≈0——≈0——径向轴承径向轴承(( 22 )主要承受轴向载荷)主要承受轴向载荷(( 55 、、 88),), 454500≤≤ α α ≤90≤9000————推力轴承推力轴承

11 、类型特点、类型特点

(( 33 )承受径向载荷同时承受轴向载荷)承受径向载荷同时承受轴向载荷(( 33 、、 77),), 0000≤≤ α α ≤45≤4500————角接触轴角接触轴承承

Page 34: 机械设计基础

2 、滚动轴承的选用

(( 11 )极限转速:球轴承高)极限转速:球轴承高

(( 22 )载荷大小和方向:滚子轴承承载能力强 )载荷大小和方向:滚子轴承承载能力强 (( 33 )调心 )调心

(( 44 )经济性:精度适中,球轴承较滚子轴承便宜 )经济性:精度适中,球轴承较滚子轴承便宜 (( 55 )安装:圆锥滚子轴承内、外圈可分离。 )安装:圆锥滚子轴承内、外圈可分离。

Page 35: 机械设计基础

四、滚动轴承的组合设计

11 、轴系的轴向定位、轴系的轴向定位

(( 11 )两端单向固定)两端单向固定

Page 36: 机械设计基础

( 2 )一端双向固定

Page 37: 机械设计基础

( 3 )两端游动

Page 38: 机械设计基础

2 、轴向位置的调整

Page 39: 机械设计基础

3 、提高轴承系统的刚度和同轴度

(( 22 )角接触轴承安装方式不同,组合刚度不)角接触轴承安装方式不同,组合刚度不同同

(( 11 )轴承座孔有足够的厚度——采用加强筋)轴承座孔有足够的厚度——采用加强筋

Page 40: 机械设计基础

( 3 )加垫片预紧 -- 提高轴承系统的刚度

(( 44 )同一根轴的轴承座孔,尽可能保持同心)同一根轴的轴承座孔,尽可能保持同心—— 小外经轴承加套筒小外经轴承加套筒

Page 41: 机械设计基础

五、滚动轴承的维护与使用11 、滚动轴承的配合、滚动轴承的配合内圈与轴内圈与轴——基孔制,有——基孔制,有过盈的配合过盈的配合,, 轴公差可选:轴公差可选:n6,m6,k5,k6n6,m6,k5,k6 。。

外圈与座孔外圈与座孔——基轴制,较——基轴制,较松配合松配合,, 孔公差可选:孔公差可选: J7,H7,G7J7,H7,G7 。。

22 、安装与拆卸、安装与拆卸

安装——压力机压套,热装、冷装安装——压力机压套,热装、冷装拆卸——压力机、拆卸工具拆卸——压力机、拆卸工具

Page 42: 机械设计基础

3 、滚动轴承的润滑

目的目的——减少磨损、冷却、吸振、防锈和减少噪音——减少磨损、冷却、吸振、防锈和减少噪音

υ<4-5m/sυ<4-5m/s 时——采用润滑脂润滑(黄油)时——采用润滑脂润滑(黄油)

高速高速——润滑油润滑,浸油或飞溅润滑;——润滑油润滑,浸油或飞溅润滑;更高速可用喷油或油雾润滑。更高速可用喷油或油雾润滑。

(( aa ))油池浸油润滑 油池浸油润滑 b)b)飞溅润滑 飞溅润滑 c)c)喷油润喷油润滑滑

Page 43: 机械设计基础

4 、滚动轴承的密封

((a)a) 毡圈密封 毡圈密封 ((b)b) 密封圈密密封圈密封封

(( c)c) 油沟密油沟密封封

目的目的——防止灰尘、水分进入轴承,防止润滑剂流失——防止灰尘、水分进入轴承,防止润滑剂流失

(( 11 )接触式密封)接触式密封—毛毡( —毛毡( υ<4-5m/sυ<4-5m/s )、密封圈)、密封圈 υ<7m/sυ<7m/s

(( 22 )非接触式密封)非接触式密封—油沟密封(—油沟密封( υ<5-6m/sυ<5-6m/s ,,填充填充润润 滑脂、间隙滑脂、间隙 0.10.1-0.3mm)-0.3mm) ;;

Page 44: 机械设计基础

( 2 )非接触式密封

(a) (b) (c)

————迷宫密封(迷宫密封(高速高速,间隙,间隙 0.20.2-0.5mm-0.5mm)) ;;

Page 45: 机械设计基础

5 、滚动轴承的检验

(( 11 ))外观检验外观检验——内、外圈、滚动体有无斑点、剥落、凹坑——内、外圈、滚动体有无斑点、剥落、凹坑

(( 22 ))空转检验空转检验——转动灵活性——转动灵活性

(( 33 ))游隙测量游隙测量——径向游隙——径向游隙 0.10.1-0.5mm-0.5mm ((千分表)。千分表)。

Page 46: 机械设计基础

* 六、滚动轴承的寿命计算

Page 47: 机械设计基础

七、滑动轴承类型按轴承受力方向分:径向滑动轴承和止推滑动轴按轴承受力方向分:径向滑动轴承和止推滑动轴

承。承。

按润滑介质类型分:液体、气体、固体和半固体按润滑介质类型分:液体、气体、固体和半固体(脂)等滑动轴承。或完全流体润滑与不完全流体(脂)等滑动轴承。或完全流体润滑与不完全流体润滑轴承。润滑轴承。

完全滑动轴承完全滑动轴承——摩擦小、机械效率高,制造、安——摩擦小、机械效率高,制造、安装精度高,用于高速、高精度、重载场合。装精度高,用于高速、高精度、重载场合。

不完全滑动轴承不完全滑动轴承——摩擦系数大、磨损快、效率低,——摩擦系数大、磨损快、效率低,结构简单、精度低、安装维护方便,用于低速、有结构简单、精度低、安装维护方便,用于低速、有振动冲击场合。振动冲击场合。

Page 48: 机械设计基础

八、滑动轴承的结构和材料

11 、径向滑动轴承结构、径向滑动轴承结构

Page 49: 机械设计基础

2 、止推滑动轴承的结构

33 、滑动轴承材料、滑动轴承材料 ------ 铜合金等金属粉末压制成型、铜合金等金属粉末压制成型、烧烧 结结含油轴承含油轴承;塑料、橡胶等轴瓦。;塑料、橡胶等轴瓦。

Page 50: 机械设计基础

4 、滑动轴承的轴瓦结构

Page 51: 机械设计基础

九、滑动轴承的润滑

((a)a) 压配式压注油杯 压配式压注油杯 ((b)b) 旋套式注油油杯 旋套式注油油杯 ((c)c) 黄油黄油杯杯

11 、润滑剂——润滑油、润滑脂( 、润滑剂——润滑油、润滑脂( υ<1-2m/sυ<1-2m/s )、固)、固态润滑剂(石墨、态润滑剂(石墨、 MMOOSS22 、、气体等,适用于高温高压、防气体等,适用于高温高压、防止污染等场合)止污染等场合)

22 、润滑方式——定期加油、润滑方式——定期加油

Page 52: 机械设计基础

2 、润滑方式——滴油润滑

((a)a) 针阀式注油油杯 针阀式注油油杯 ((b)b) 油芯式油杯 油芯式油杯 ((c)c) 油环油环润滑润滑

Page 53: 机械设计基础

* 十、不完全液体润滑轴承设计计算

11 、径向轴承设计、径向轴承设计

22 、止推轴承设计、止推轴承设计

Page 54: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /1/1滚动轴承通常由滚动轴承通常由 、、 、、 和和 组成。组成。

滚动轴承可分为:主要承受径向负荷的滚动轴承可分为:主要承受径向负荷的 ,,只能承受轴向负荷的只能承受轴向负荷的 和能同时承受径向负和能同时承受径向负荷与轴向负荷的荷与轴向负荷的 。。

滚动轴承失效形式主要有三种:滚动轴承失效形式主要有三种: 、、 和和 。。

滚动轴承寿命是指轴承中滚动轴承寿命是指轴承中 元件出现疲劳点蚀前所元件出现疲劳点蚀前所经历的经历的 ,或一定转速下的总工作,或一定转速下的总工作 。。

滚动轴承寿命的可靠度是一组相同轴承能够达到或超过规滚动轴承寿命的可靠度是一组相同轴承能够达到或超过规定寿命的定寿命的 。。

一批相同的轴承,在相同运转条件下,其中一批相同的轴承,在相同运转条件下,其中 的轴的轴承不发生疲劳点蚀前的承不发生疲劳点蚀前的 称为轴承的基本额定寿命。称为轴承的基本额定寿命。

Page 55: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /2/2基本额定寿命为数基本额定寿命为数 101066 转时,轴承能承受的最大载荷为转时,轴承能承受的最大载荷为

。 。

轴承的调整包括轴承间隙调整,以获得一定轴承的调整包括轴承间隙调整,以获得一定 ;;及轴的轴向位置调整,以保证传动零件及轴的轴向位置调整,以保证传动零件 (( 如锥齿轮,蜗轮如锥齿轮,蜗轮 ))有准确 有准确 。。

轴承预紧是为消除轴承预紧是为消除 ,并使轴承内、外圈和滚动体,并使轴承内、外圈和滚动体产生产生 ,以提高之承刚度、轴承旋转精度、减小振,以提高之承刚度、轴承旋转精度、减小振动和噪音。动和噪音。

轴系的轴向定位,既要防止轴的轴系的轴向定位,既要防止轴的 ,又要,又要保证轴承的滚动体不因保证轴承的滚动体不因 而卡死。而卡死。

滚动轴承的润滑在低速滚动轴承的润滑在低速 ((v<4-5m/s)v<4-5m/s) 时,采用时,采用 润滑;高速润滑;高速 ((v>5m/s)v>5m/s) 时,采用时,采用 润滑。 润滑。

Page 56: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /3/3滚动轴承是标准件,配合应以其作为基准件,因此轴承外滚动轴承是标准件,配合应以其作为基准件,因此轴承外

圈与轴承座孔采用基轴制圈与轴承座孔采用基轴制 配合,轴承内圈与轴颈配合配合,轴承内圈与轴颈配合采用基孔制采用基孔制 配合。配合。

滚动轴承的密封是为阻止灰尘、水分进入轴承,防止润滑滚动轴承的密封是为阻止灰尘、水分进入轴承,防止润滑剂流失;密封通常分为剂流失;密封通常分为 密封,用于速度不高场合,密封,用于速度不高场合,和和 密封,用于速度较高场合;采用混合密封可有密封,用于速度较高场合;采用混合密封可有效地提高密封效果。效地提高密封效果。

滑动轴承按摩擦状态分为滑动轴承按摩擦状态分为 摩擦滑动轴承和摩擦滑动轴承和 摩摩擦滑动轴承。前者在轴颈与轴瓦间有足够的擦滑动轴承。前者在轴颈与轴瓦间有足够的 ;后;后者在轴颈与轴瓦的工作表面之间虽有润滑油存在,但不能将者在轴颈与轴瓦的工作表面之间虽有润滑油存在,但不能将两表面两表面 。。

轴承的功用是支持做旋转运动的轴,并保持轴的轴承的功用是支持做旋转运动的轴,并保持轴的 精精度和减少轴与之承面的度和减少轴与之承面的 。 。

Page 57: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /4/4

为了便于轴承的装拆与调整,对于角接触球轴承,一般多为了便于轴承的装拆与调整,对于角接触球轴承,一般多采用采用 (( AA ,,正排列,正排列, BB ,,反排列),这种排列方式反排列),这种排列方式是轴承外圈是轴承外圈 (( AA ,,窄边,窄边, BB ,,宽边)相对,其结宽边)相对,其结构也较为简单。构也较为简单。

根据轴与轴承接触部分的根据轴与轴承接触部分的 性质,可以把轴承分为滑动性质,可以把轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。滑动轴承根据轴颈与轴瓦相对滑动轴承和滚动轴承两大类。滑动轴承根据轴颈与轴瓦相对滑动表面间的表面间的 状态,可分为液体摩擦滑动轴承和非液状态,可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。体摩擦滑动轴承。

滚动轴承的基本结构是由滚动轴承的基本结构是由 、、 、、 、、 四个四个部分组成,其中不可缺少的元件是部分组成,其中不可缺少的元件是 。。

220220轴承的内径为轴承的内径为 (( AA ,, 220mm220mm ,, BB ,, 20mm20mm ,, CC ,, 100mm100mm ,, DD ,, 110mm110mm

)。 )。

Page 58: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /5/5202202 轴承的内径为轴承的内径为

(( AA ,, 202mm202mm ,, BB ,, 2mm2mm ,, CC ,, 101mm101mm ,, DD ,, 10mm10mm )。)。

根据内部结构和能承受的外载荷方式不同,滚动轴承可分为根据内部结构和能承受的外载荷方式不同,滚动轴承可分为

轴承、轴承、 轴承、轴承、 轴承和轴承和 轴承四大类。按轴承四大类。按滚动体的形状不同,又可分为滚动体的形状不同,又可分为 轴承和轴承和 轴承两大类。轴承两大类。

目前我国的滚动轴承的精度等级分为目前我国的滚动轴承的精度等级分为 、、 、、 、、

、、 五个等级,其中五个等级,其中 级最高,级最高, 级最低。级最低。 级精度应用最广,其代号可以不标出。级精度应用最广,其代号可以不标出。

轴承代号中轴承代号中 ,, 右起第三位数字表示轴承的直径系列,对于不同右起第三位数字表示轴承的直径系列,对于不同直径系列的轴承直径系列的轴承 ,, 它们的它们的 ((AA ,,外经相同,内经和宽度不外经相同,内经和宽度不同同 ;;BB ,,内经相同内经相同 ,, 外经和宽度不同外经和宽度不同 ;;CC ,,宽度相同,内经和外经宽度相同,内经和外经不同不同 )) 。 。

Page 59: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /6/6轴承代号为轴承代号为 31353135 表示的是表示的是 级精度,级精度,

系列,内经为系列,内经为 mmmm 的的 轴承。轴承。

指出滚动轴承寿命计算公式指出滚动轴承寿命计算公式 L=L= (( C/PC/P ))中:中: LL :: , ,单位单位 ;; CC ,,单位;单位;PP ,,单位单位 ;; 。。

在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷作用时,其当量在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷作用时,其当量动载荷是指动载荷是指 (( AA ,,轴承所受径向与轴向载荷的轴承所受径向与轴向载荷的代数和,代数和, BB ,,与轴承所受载荷等效的假想载荷)。与轴承所受载荷等效的假想载荷)。

简支梁支承角接触轴承要成对使用,正向安装是考虑简支梁支承角接触轴承要成对使用,正向安装是考虑到到 。。

a)a) 轴承内部轴向力平衡, 轴承内部轴向力平衡, b)b)防止轴发生轴向移防止轴发生轴向移动动

c) c) 提高轴系刚度 , 提高轴系刚度 , d) a)d) a) 和和 c)c) 。 。

Page 60: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /7/7

悬臂梁支承角接触轴承要成对使用,反向安装是考虑悬臂梁支承角接触轴承要成对使用,反向安装是考虑到到 。。

a)a) 轴承内部轴向力平衡, 轴承内部轴向力平衡, b)b)防止轴发生轴向移防止轴发生轴向移动动

c) c) 提高轴系刚度 , 提高轴系刚度 , d) a)d) a) 和和 c)c) 。 。

园锥滚子轴承简支梁支承,为提高轴系刚度,轴承采园锥滚子轴承简支梁支承,为提高轴系刚度,轴承采用图用图 安装形式。 安装形式。

Page 61: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /8/8

园锥滚子轴承悬臂梁支承,为提高轴系刚度,轴承采园锥滚子轴承悬臂梁支承,为提高轴系刚度,轴承采用图用图 安装形式。 安装形式。

转速转速 nn 一定,轴承当量动负荷由一定,轴承当量动负荷由 pp 增加为增加为 22pp 时,轴承寿命时,轴承寿命LLhh(L(Lhh=16670(C/P)=16670(C/P)ξξ/n)/n)下降为下降为 。 。

a) La) Lh h /2/2 , , b) Lb) L

h h /2/2ξξ c) L c) L

hh /ε /ε , ,d)( Ld)( L

h h /2)/2)ξξ 。。

Page 62: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /9/9自动调心轴承常成对使用,是因为自动调心轴承常成对使用,是因为 。 。

a)a) 轴承都必需成对使用, 轴承都必需成对使用, b) b) 要平衡轴承内部轴向力,要平衡轴承内部轴向力,

c) c) 单个轴承不足以承担负荷 单个轴承不足以承担负荷 d)d) 成对使用能真正发挥该成对使用能真正发挥该轴承的调心作用。 轴承的调心作用。

角接触轴承常成对使用,是因为角接触轴承常成对使用,是因为 。 。

a)a) 轴承都必需成对使用, 轴承都必需成对使用, b) b) 要平衡轴承内部轴向力,要平衡轴承内部轴向力,

c) c) 单个轴承不足以承担负荷 单个轴承不足以承担负荷 d)d) 成对使用能起调心作用。成对使用能起调心作用。

滚动轴承的外圈与机架内孔的配合是滚动轴承的外圈与机架内孔的配合是 。 。

a)a) 基轴制松配合, 基轴制松配合, b) b) 基轴制较紧配合,基轴制较紧配合,

c)c) 基孔制松配合 基孔制松配合 d) d) 基孔制较紧配合。 基孔制较紧配合。

Page 63: 机械设计基础

思考题十二思考题十二 /10/10

计算轴承寿命计算轴承寿命 LLhh 的目是要保证所选轴承的的目是要保证所选轴承的 。 。

a) La) Lhh 设计预期的寿命, 设计预期的寿命, b) Lb) Lhh 设计预期的寿设计预期的寿命,命,

c) Lc) Lhh101055 , , d) Ld) Lhh101055 。 。

Page 64: 机械设计基础

作业十二作业十二 /1/1

指出简图中轴的结构设计有哪些不合理之处?并画出指出简图中轴的结构设计有哪些不合理之处?并画出改进后结构图。 改进后结构图。

试说明图示主轴系的零件装配顺序。 试说明图示主轴系的零件装配顺序。

Page 65: 机械设计基础

作业十二作业十二 /2/2

指出图示锥齿轮轴组合结构中的错误,并改正指出图示锥齿轮轴组合结构中的错误,并改正 ((轴承轴承采用脂润滑采用脂润滑 ))。。

指出图示蜗杆减速器蜗轮轴轴承组合结构中的错误,指出图示蜗杆减速器蜗轮轴轴承组合结构中的错误,并改正并改正 ((轴承采用油润滑轴承采用油润滑 ))。 。

指出图示减速器输入轴轴承组合结构中的错误,并改指出图示减速器输入轴轴承组合结构中的错误,并改正正 ((轴承采用油润滑轴承采用油润滑 ))。。

试说明图示轴系结构中轴承间隙的如何调整?试说明图示轴系结构中轴承间隙的如何调整?

试说明图示主轴的轴向位置如何调整?试说明图示主轴的轴向位置如何调整?