滚动轴承,如图 1.1(A~H)所示,一般由套圈(内圈与外圈)、滚动体(球或滚子)及保持 架组成。即在内圈和外圈间配置数个滚动体,由保持架使滚动体相互保持一定的间距,互不接触,实现平稳滚动运动的结构。套圈(内圈与外圈)或垫圈1(轴或轴承座))滚动体滚动的表面称为滚道面,此接触面承受轴承的所有载荷。通常内圈与轴配合,而外圈与轴承座配合。注1)推力轴承的套圈叫做“垫圈”,内圈叫做“轴圈”,外圈叫做“座圈”。滚动体滚动体分为球及滚子两大类。而根据滚子形状不同一般又分为 : 圆柱滚子、滚针、圆锥滚子以及球面滚子。滚动体与内圈、外圈滚道面的接触从几何学来讲,滚动体为球则为点接触,为滚子则为线接触。理论上,滚动体沿滚道面滚动的同时进行公转。一般来说,滚动轴承的套圈及滚动体采用表面及整个内部均进行了硬化处理的“整体淬火”材料。51206NTN轴承尺寸
轴承的修正额定寿命 Lna 如式(3.6)所示,但其中 a2 与 a3 并非各自**,而是相互关联。出于这一观点,向 ISO 进行了提案,研究将二者整合为 a23。**终,考虑到影响轴承寿命的特性和润滑等因素之间的相互作用,ISO 281:2007中引入了基于整合系统方法的 寿命修正系数aISO。基于 ISO 281 的 这一 决 定,2013 年 的JIS B 1518 也做出了同样的修订。采用了寿命修正系数 aISO 的修正额定寿命Lnm 可用式(3.7)计算。Lnm = a1・aISO・L10 (3.7)工况计算得出的,ISO 281:2007 对此给出了如式(3.8)所示的函数。aISO = f ( eC CuP ,κ ) (3.8)杭州4T-32204NTN轴承为加强密封效果,多数场合会在间隙内部填充润滑剂。
轴承的基本额定寿命,如上述 3.2 节所述,可以用公式计算。但有时根据不同用途,需要以90 % 或以上的可靠性来计算轴承寿命。另外,采用特殊改进的轴承材料及生产工艺可以延长轴承寿命。而且,应用工况(润滑、温度、转速等)也会影响轴承寿命。考虑上述因素,对基本额定寿命进行修正,修正后的寿命称为修正额定寿命,可用式(3.6)计算。Lna = a1・a2・a3・L10 (3.6)式中,Lna:修正额定寿命 106 转a1 :可靠性系数a2 :轴承特性系数a3 :应用工况系数3.3.1 可靠性系数 a1可靠性 90 % 或以上时的可靠性系数 a1 列于表 3.2。
即使一组相同的轴承运转于同样工况下,其寿命也会差异很大。因为材料疲劳本身就具有离散性。对于轴承寿命的概念,从统计意义上考虑这种离散性,采用下述定义的基本额定寿命。所谓基本额定寿命,即一组相同轴承在同一工况下分别进行运转时,90 %(可靠性 90 %)的轴承不发生滚动疲劳剥落的旋转总转数。若以某固定转速旋转时,则以总旋转时间表示。所谓基本额定动载荷,是评价滚动轴承动载荷能力的参数,也就是说,在这种载荷工况下,可以使轴承达到 100 万转的基本额定寿命。根据是否存在过盈量,配合分为“过盈配合”“过渡配合”和“间隙配合”。
计算轴承载荷,首先计算作用于轴承支承的轴系的载荷。作用于轴系的载荷包括 :旋转体自重、机械作用产生的载荷及动力传递引起的载荷等,尽管理论上可以进行数值计算确定载荷的大小,但很多场合却难以计算。对于主要应用于轴承的动力传动轴,载荷计算方法介绍如下。4.1 作用于轴系的载荷4.1.1 载荷系数由于冲击等因素,应用轴承的机械所承受的实际载荷往往大于理论计算值。因此,通常相乘列于表 4.1 的载荷系数,用式(4.1)来计算作用于轴系的实际载荷。NTN常用轴承分类:NTN微型球进口轴承,NTN深沟球进口轴承,NTN向心推力球进口轴承。杭州6004LLUCM/2ASU1NTN轴承重量
理论上讲,轴承处于正常平稳旋转状态下的工作游隙,处于稍负游隙时,轴承寿命长。51206NTN轴承尺寸
作用于齿轮的载荷,可分解为切向(Kt),径向(Ks),及轴向(Ka)载荷。载荷大小及方向因齿轮种类不同而异。关于以下四种齿轮,作用于齿轮载荷的计算方法如下所示。(1)作用于平行齿轮的载荷 :图 4.1 ~图 4.3 所示为作用于平行轴的直齿圆柱齿轮及斜齿圆柱齿轮的载荷。已知来自轴输入的传递动力的场合下Kt = 19.1 × 106・HDp・n (4.3)Ks = Kt·tanα(直齿轮) (4.4a)= Kt· tanαcosβ (斜齿轮) (4.4b)Kr = Kt2 + Ks2 (4.5)Ka= Kt·tanβ(斜齿轮) (4.6)式中,Kt :齿轮切向载荷(切线力) NKs :齿轮径向载荷(分离力) NKr :垂直于齿轮轴的载荷(切线力与分离力之合力) NKa :与齿轮轴平行的载荷 NT :输入转矩 N·mmH :传递动力 kWn :转速 min‒1Dp:齿轮节圆直径 mmα :齿轮压力角度 °β :齿轮螺旋角度 °对于齿轮的实际载荷,在上述计算得到的理论载荷的基础上考虑振动、冲击的影响。因此,与表 4.2 所列的齿轮系数 fz 相乘来计算。51206NTN轴承尺寸