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131尺寸系列代号表达相同内径但外径和宽度不同

2020-12-29 01:05

  131尺寸系列代号表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。外径系列代号 。宽度系列代号一般正常宽度为“0” 通常不标注。但对圆锥滚子轴承 不能省略“0”。类型代号常用轴承代号为3、5、6、7、N五类 详细代号查阅类型代号表。公差等级代号 共五个级别。以P2、 P4、 P5、 P6 P6x 为代号 0级不

  131尺寸系列代号表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。外径系列代号 。宽度系列代号一般正常宽度为“0” 通常不标注。但对圆锥滚子轴承 不能省略“0”。类型代号常用轴承代号为3、5、6、7、N五类 详细代号查阅类型代号表。公差等级代号 共五个级别。以P2、 P4、 P5、 P6 P6x 为代号 0级不标注。游隙代号 游隙分1、2、0、3、4、5共六个组别以 C1、 C2、 C3、 C4、 C5为代号 0组不标注。二、滚动轴承的类型代号表 查书表13 中系列08 内径d 40mm 公差等级为0级 游隙组为0组 N105 P5 特轻系列05 内径d 20mm 公差等级为5级 游隙组为0组 7214AC P4 轻系列14 内径d 70mm 公差等级为4级 游隙组为0组 公称接触角α 15 30213 轻系列13 内径d 65mm 正常宽度0不可省略 公差等级为0级 游隙组为0组 滚动轴承代号比较复杂上述代号仅为最常用的、最有规律的部分。具体应用时 若遇到看不懂的代号时 应查阅GB T272 93。四、滚动轴承类型选择 滚动轴承是标准零件 同学们应能在机械设计过程中 根据使用的要求较合理地选择滚动轴承的类型与规格。1 轴承选择的一般过程如下 选择轴承的类型和直径系列按轴径确定轴承内径进行承载能力验算2 滚动轴承类型选择应考虑的问题a 承受载荷情况方向 向心轴承用于受径向力 推力轴承用于受轴向力 向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用。大小 滚子轴承或尺寸系列较大的轴承能承受较大载荷 球轴承或尺寸系列较小的轴承则反之。b 尺寸的限制当对轴承的径向尺寸有较的严格限制时 可选用滚针轴承。类型代号表132c 转速的限制球轴承和轻系列的轴承能适应较高的转速 滚子轴承和重系列的轴承则反之 推力轴承的极限转速很低。d 调心性要求调心球轴承和调心滚子轴承均能满足一定的调心要求。 13 3滚动轴承的载荷分布、失效形式和计算准则一、载荷分布1 受轴向力FA 各滚动体受力均匀 载荷大小相等2 受径向力FR 在径向载荷的作用下 市内圈中心相对外圈中心下移了δ 这样根据力的平衡条件求出 FMAX 37ZFR 08ZFR 滚子 滚动体个数二、滚动轴承的失效形式滚动轴承在运转时可能出现各种类型的失效下列为常见的失效形式 磨损胶合 断裂套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承最基本和常见的失效形式 是作为滚动轴承寿命计算的依据。除了点蚀以外 轴承还可能发生其它多种的失效形式。例如 转速较高而润滑油不足时引起轴承烧伤 润滑油不清洁而使滚动体和滚道过度磨损 装配不当而使轴承卡死、胀破内圈、挤碎内外圈和保持架等这些失效形式可以通过加强装配过程管理等措施来克服。三、计算准则1 对于转速较高的轴承要计算寿命 对于转速较高的轴承除要计算寿命还应限制最高转速 13 4滚动轴承的寿命计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前 轴承的转数或相应的运转小时数。显然 通常谈的滚动轴承寿命是指滚动轴承的疲劳寿命。133与一般结构件的疲劳寿命一样 滚动轴承的疲劳寿命的离散性也是相当大的1 基本额定寿命 具有90 可靠度时轴承的寿命 用L10表示。2 基本额定动载荷 使轴承的基本额定寿命恰好为106转时 轴承所能承受的载荷值 用字母C表示。二、滚动轴承的寿命计算基本额定寿命计算式三、滚动轴承的当量动载荷在进行轴承寿命计算时 应把作用在轴承上的实际载荷转换为与确定轴承C值的载荷条件相一致当量动载荷 用字母P表示 。各类轴承的当量动载荷可按下式计算 XFrYFa式中 Fr与Fa分别为轴承实际承受的径向载荷与轴向载荷X、Y分别为轴承的径向动载荷系数与轴向动载荷系数 查表13 10 为了计及实际载荷波动的影响 可对当量动载荷乘上一个载荷系数fp。即 fpXFr YFa 四、向心推力轴承的轴向载荷计算向心推力轴承所受轴向力Fa可以这样确定 由内部轴向力及外加轴向力的计算与分析 判断被“放松”或被“压紧”的轴承 被“放松”轴承的轴向力仅为其本身内部的轴向力 被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力之合力。向心推力轴承所受轴向力Fa的计算方法也可以归纳为 就一个支点的轴承而言 对比其本身内部轴向力与外加轴向力 另一支点的内部轴向力与外加轴向力之合力 其较大者为该轴承所受的轴向力。 10 610rPCLε 60106hPCnLh或ε 。为轴承的工作转速载荷 为轴承所承受的当量动 滚子轴承 球轴承 其中 min 3103rnP εε134 13 5滚动轴承的静强度计算五、滚动轴承的静承载能力对于在工作载荷下基本不旋转或缓慢旋转或缓慢摆动的轴承 其失效形式不是疲劳点蚀 而是因滚动接触面上的接触应力过大而产生的过大的塑性变形。在国家标准中 对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超过得载荷界限—基本额定静载荷 用C0表示。轴承上作用的径向载荷Fr与轴向载荷Fa应折合成一个当量静载荷P0 P0X0Fr Y0Fa式中 X0、Y0分别为当量静载荷的径向载荷系数和轴向载荷系数 可由轴承手册查取按轴承静承载能力选择轴承的公式为 P0 X0Fr Y0FaC0 S0P0式中 S0为静强度安全系数 可由设计手册查取 13 6滚动轴承的极限转速粘着和胶合失效产生的重要原因是转速过高。所以 为了防止失效就要限制轴承的极限转速。各种轴承的极限转速是由试验得出nlim在实际工作中 nmax f1f2nlimf1 载荷系数 图13 18 f2 载荷分布系数 图13 19 工作条件 n工作 nmax 13 7滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计的内容包括 轴承的定位和紧固、轴承的配置设计、轴承位置的调节、轴承的润滑与密封、轴承的配合以及轴承的装拆等问题。一、轴系的固定方式1 双支点固定2 单支点双向固定3 两端游动二、滚动轴承的定位和紧固滚动轴承的轴向紧固是指将轴承的内圈或外圈相对于轴或轴承座实施紧固。具体的紧固方法有很多。135三、轴系部件的位置调整锥齿轮或蜗杆在装配时 通常需要进行轴向位置的调整。为了便于调整 可将确定其轴向位置的轴承装在一个套杯中 改变套杯在外壳孔中的位置即可方便地对轴系部件进行整体调整。四、滚动轴承的配合与装拆1 滚动轴承的配合滚动轴承的配合是指内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合。轴承的内、外圈属于薄壁零件 容易变形。当它装入外壳孔或装在轴上后 其内外圈的不圆度将受到外壳孔及轴颈形状的影响。滚动轴承内孔与轴的配合采用基孔制 外径与外壳孔的配合采用基轴制2 轴承的安装与拆卸装拆滚动轴承时 不能通过滚动体来传力 以免使滚道或滚动体造成伤害。由于轴承的配合较紧 装拆时以使用专门的工具为宜。 图13 33 在进行滚动轴承的安装设计时 应注意以下问题 应尽量保证轴及轴承座有足够的刚度 以避免过大的变形使滚动体受阻滞而使轴承提前损坏 对于一根轴上两个支承的座孔 必须尽可能地保持同心。最好的办法是采用整体结构的外壳 并把两轴承孔一次镗出 正确选择轴承的配合 保证轴承正常运转 防止内圈与轴、外圈与外壳孔在工作时发生相对转动 在安装轴承的过程中 应确保实施安装轴承的力不作用的滚动体上 否则将使轴承损坏 对轴承适当地预紧 以此提高轴承的旋转精度 增加轴承装置的刚度、减小机器工作时轴的振动。 13 8滚动轴承的润滑与密封一、滚动轴承的润滑1 润滑的目的润滑可以降低滚动轴承内部的摩擦 减少磨损和发热量 轴承的摩擦发热使轴承升温 油润滑可以到起冷却作用 从而降低轴承的工作温度 延长使用寿命 良好的润滑状态 可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜 可以使接触压力减小轴承零件表面覆盖一层润滑剂 可以防止表面氧化生锈。2 润滑方式的选择轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑两类。选哪一类润滑方式 这与轴承的速度有关。选择润滑方式时 可查阅各类润滑方式的dn值界限表。 表13 16、图13 34 二、滚动轴承的密封1 作用 阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承 防止润滑剂流失。2 密封装置可分为 非接触式密封和接触式密封。 书278 279页 136第十四章联轴器、离合器和制动器第一节概述联轴器和离合器都是用于轴与轴的对接 使两轴一起转动 并传递转矩 联轴器的特点是 只有在停车时 才能用拆卸的方法把两轴分开。例如 离合器的特点是 在机器的运转中就可以随意傍边地实现两轴的分离或接合。而不必拆卸。例如 汽车、摩托车都有离合器 有时发动机工作 而汽车没有动 就是因为离合器处于分离状态。一、两轴之间的相对位移实际中 由于制造、安装的误差 以及工作中零件的变形等原因 往往使两轴的轴心线不能够很好的重合 两轴在工作中会产生相对位移立即本的位移形式有以下几种 轴向位移同轴线径向位移轴线平行 但不重合角位移轴线倾斜实际中的两轴 有时可能只产生某一种相对位移 但有时可能同时产生两种或三种相对位移形式——称为综合位移二、联轴器的类型根据工作中是否允许两轴产生相对位移 可分为两大类 刚性联轴器不允许两轴相对位移要求两轴严格对中 否则会产生附加载荷。又可分为凸缘联轴器、套筒联轴器 元件之间构成固定连接 、夹壳联轴器 挠性联轴器允许两轴有相对位移。可分为无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件挠性联轴器和非金属弹性元件挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器靠元件之间的相对运动适应两轴的位移 构成可动联接。又可分为 齿轮联轴器、滚子链联轴器、滑块联轴器、十字轴万向联轴器弹性联轴器是靠弹性元件的变形适应两轴的相对位移。金属弹性元件挠性联轴器可分为 蛇形弹簧联轴器、簧片联轴器。非金属弹性元件挠性联轴器可分为 弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器。弹性联轴器具有缓和冲击 吸振的作用。主要是为联轴器中有弹性元件 具有良好的弹性 可起缓冲、吸振作用。联轴器的种类很多 我们本章主要介绍实际中常用的几种。大家注意 部分联轴器已经标准化 有标准系列产品 对于我们来讲 主要是如何选用的问题。首先选择类型当载荷稳定 转速稳定 同轴性好 无相对位移时 可选刚性联轴器 也可选137用弹性联轴器 当载荷稳定 转速稳定 但有相对位移时 可选用无弹性元件的挠性联轴器 也可选用弹性联轴器 当载荷、转速变化时 应选弹性联轴器。 当然 载荷稳定 转速稳定时 也可以选弹性联轴器的。 对于标准联轴器 往往是根据传递的转矩的大小 工作转速 轴的直径等确定联轴器的具体型号。联轴器的标准系列 可查机械设计手册计算转矩 TKTTC 对联轴器的一般要求是 工作可靠 操作方便 尺寸较小 质量较轻 维护简单 安装位置尽量靠近轴承。三、离合器的分类根据实现离合的方法不同 可分为两大类 操纵离合器通过人的操作实现离合。可分为机械操纵离合器、液压 操纵 离合器、气压 操纵 离合器、电压 操纵 离合器自动离合器可分为安全离合器、离心离合器、超越离合器 安全离合器当转矩达到一定值时 自动分离 起过载保护作用。 离心离合器利用元件转动时产生的离心力实现离合。 超越离合器利用两轴的相对转动方向不同实现离合。离合器中的接合元件有嵌合式和摩擦式两种。嵌合式离合器结构简单 传递转矩大 两轴同步转动 尺寸小 但接合时有刚性冲击。只能在静止或两轴转速差不大时实现接合动作。摩擦离合器离合比较平稳 过载时可同行打滑其保护作用。但两轴不能严格同步转动 接合时产生摩擦热 摩擦元件易磨损。四、计算转矩在选择联轴器或离合器时 应按计算转矩确定承载能力。常按下列简单计算 TKTTC T——工作转矩即轴上的转矩 K——载荷系数见 表15—2 nT——所选联轴器的许用名义转矩由手册中查出第二节刚性联轴器一、凸缘联轴器 图15—1 它是实际中应用最广泛的一种刚性联轴器。它是由两个分装在两轴上的半联轴器组成 与轴之间用键联接 两半联轴器之间在凸缘上用螺栓联接。为了保证两轴的轴线很好重合 通常有两种对中方法 前两个半联轴器上的凸肩和凹槽相嵌合 对中。采用的是受拉螺栓 靠摩擦138力工作。 图15—1A 靠铰制孔和受剪螺栓的配合面对中。靠螺栓受剪工作 传递转矩 。特点 对中精度高 传递转矩大 结构简单 但安装时要求两轴严格同轴 不能缓冲、吸振。常用于载荷平稳的联接。二、套筒联轴器它是把两轴的轴端插入套筒中 两轴与套筒之间用链或销联接 以便传递转矩。销钉用于转矩较小的场合。特点 基本与凸缘联轴器相同 但径向尺寸较小。在机床中应用较多。三、夹壳联轴器它是纵向 轴向 剖分的两半筒形夹壳组成 两夹壳用螺栓联接。拧紧后夹壳与轴的接触面上产生高的压力。对中小尺寸的夹壳联轴器 工作中主要靠接触面上的摩擦力传递转矩 即使有键联接 计算中也不计键的作用 对于大尺寸的夹壳连周期 则主要是靠键传递转矩 安装时 或拆卸时 不必移动轴 使用较方便。通常主要用于低速 外缘速度smV 刚性联轴器的特点优点 构造简单 价格较低 对中精度高 如果机器本身要求两轴严格对中 则采用刚性联轴器有其优点 缺点 不能补偿两轴的偏斜和位移 对两轴的对中要求较高。当工作中两轴产生偏斜和位移时 将会产生难以估计的附加载荷。 完全是由刚性元件组成 缓冲、吸振能力差。第三节无弹性元件的挠性联轴器此类联轴器也中也完全是由刚性元件组成 但元件之间构成的是动力联接。靠此动联接补偿适应工作中两轴的偏斜和位移。有的挠性联轴器只允许两轴之间产生某一种相对位移 有的则允许产生综合位移。一、牙嵌联轴器由两个半联轴器组成 分别装在一个轴上 与轴之间用键联接 两半联轴器之间靠凸牙与凹槽的嵌合联接 并传递转矩。当两轴有轴向位移时 凸牙在凹槽中滑移 而构成移动联接。工作只允许两轴产生轴向位移。二、齿轮联轴器 图15—7 是由两个具有外齿的半联轴器和两个具有内齿的外壳组成。半联轴器分别装在两轴上 用键联接 外齿与外壳上的内齿啮合 传递转矩 而两壳在凸缘处用螺栓联接。如图所示 由于制造时 啮合齿间留出了较大的间隙 并将外齿的齿顶作成球139面 并作成鼓形齿 。所以 具有补偿两轴之间综合位移的能力。见 图15—3 即允许两轴产生任何相对位移 。特点 传递转矩的能力大 原因是多对齿同时工作 。在重型机械中应用广泛。三、滚子链联轴器两半联轴器上有键齿 它们之间用单排或双排滚子链联接。制造时 在键齿与链条的链节之间留有一定间隙 所以 允许两轴有一定的相对位移。 oP102 角位移径向位移特点结构简单 装拆方便 径向尺寸小 质量轻 效率高。四、滑块联轴器五、万向联轴器 两轴的转速相同。一定条件时 可以保证双万向联轴器 当满足角。但允许两轴有较大偏斜转速不相同是其缺点 万向联轴器 从主动轴 45 35 oo条件 两个单万向联轴器的叉面 位于同一平面内 且主从动轴与中间联接轴之间的夹角相等。第四节金属弹性元件挠性联轴器通常也是由两个半联轴器组成 只是两半联轴器之间用金属弹性元件联接。靠弹性元件的变形补偿两轴之间的相对位移。并可起缓冲、吸振的作用。教材上介绍了 径向簧片联轴器蛇形弹簧联轴器第五节非金属弹性元件挠性联轴器联轴器中具有非金属材料的弹性元件。同样靠弹性元件的变形补偿两轴的位移 并起缓冲、吸振作用。实际中常用的有以下几种 一、弹性套柱销联轴器两半联轴器之间用套有弹性套的柱销联接 弹性套通常用橡胶制造 具有良好的弹性。而柱销是钢的。特点 允许少量的轴向位移、径向位移和角位移 即综合位移 适用于 启动频繁 变载荷下的轴的联接。 实际中 最常用 二、弹性柱销联轴器两半联轴器之间用非金属的柱销联接 通常 柱销用尼龙制造 具有一定弹性。特点 结构简单 制造容易 维修方便 允许有较大的轴向位移。 应用较广的弹性联轴器为以上两种。140三、此外 非金属弹性元件挠性联轴器还有以下几种 弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎联轴器等。第六节离合器一、牙嵌离合器由两个半联轴器组成 每个半联轴器上都有牙齿 接合时 靠它们牙齿的嵌合传递转矩。其中一个半离合器 与轴之间采用导向键联接 通过操纵机构使它沿轴向可以转动 实现离合动作。常用的牙形有矩形、梯形、锯齿形、三角形这种离合器的接合动作应在两轴不回转时或转速差很小时完成。以免孙换牙形 受冲击 。特点 结构简单 没有滑动 尺寸较小。二、摩擦离合器是靠离合器中元件之间的摩擦力传递转矩 摩擦离合器的型式有多种 常见的有 双圆锥单圆锥圆锥式多盘单盘圆盘式显然接合时 必须在接合面上施加较大的正压力 以产生足够的摩擦力 传递转矩 如图15—13为多盘式圆盘摩擦离合器外盘上的凸牙和鼓轮2的内表面上的凹槽配合 是外盘与鼓轮一起转动。而内盘的凹槽与套筒4的凸牙配合 使内盘与套筒4一起转动 并且 内外盘沿轴向可以移动。通过曲臂压杆8把压板9向右推 使各摩擦盘之间相互压紧 产生摩擦力 使两轴实现接合。两轴与鼓轮、套筒之间用键联接。特点优点 两轴能在任何不同角速度下进行联接 接合时的冲击和震动较小 过载时 将发生打滑 可免使其他零件受到损坏。缺点 接合和分离过程中盘片间有相对滑动 而产生摩擦 消耗能量而发热。教材上还介绍了其他形式的离合器 由于时间关系就不讲了 如磁粉离合器 安全离合器 离心离合器等。超越离合器的特点是 两轴沿一个方向相对转动时 处于接合状态 而反向相对转动时 则处于分离状态 如自行车后边的飞轮

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