滚动轴承复习题
滚动轴承复习题
简答题
1.问：滚动轴承由哪几个基本部分组成？
答：由内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。
2.问：常用的滚动体有哪些？
答：滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等几种。3.问：保持架的主要作用是什么？
答：保持架的主要作用是均匀地隔开滚动体，使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损。如果没有保持架，则相邻滚动体转动时将会由于接触处产生较大的相对滑动速度而引起磨损。
4.问：按轴承所承受的外载荷不同，滚动轴承可以分为哪几种？
答：可以概况地分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。
5.问：常用滚动轴承的类型有哪些？
答：调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、大锥角圆锥滚子轴承、推力球轴承、双向推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、外圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈无挡边的圆柱滚子轴承、内圈有单挡边的圆柱滚子轴承、滚针轴承、带顶丝外球面球轴承等。
6.问：选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？
答：1）轴承的载荷：轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。2）轴承的转速：在一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有比较显著的影响。3）轴承的调心性能；4）轴承的安装和拆卸。
7.问：什么是轴承的寿命？
答：单个轴承，其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳扩展之前，一套圈相对于另一套圈的转数称为轴承的寿命。由于制造精度、材料的均质程度等的差异，即使是同样的材料、同样尺寸以及同一批生产出来的轴承，在完全相同的条件下工作，它们的寿命也会极不相同。
8.问：滚动轴承的失效形式主要有哪几种？
答：主要有：点蚀、塑性变形、磨粒磨损、粘着磨损、锈蚀、轴承烧伤等。
9.问：什么是轴承的基本额定寿命？
答：按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的的转数（以百万转为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做基本额定寿命，以L10表示。
10.问：什么是轴承的基本额定动载荷？
答：使轴承的基本额定寿命恰好为一百万转时，轴承所能承受的载荷值，称为轴承的基本额定动载荷，用C表示。对向心轴承，指的是纯径向载荷，用Cr表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，用Ca表示。
11.问：什么是轴承的当量动载荷？
答：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时在相同条件下比较，在进行寿命计算时，必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷，用P表示。
12.问：滚动轴承为什么要进行静载荷计算？
答：静载荷是指轴承套圈相对转速为零或相对转速极度低时，作用在轴承上的载荷。为
了限制滚动轴承在静载荷下产生过大的接触应力和永久变形，需进行静载荷计算。
13.问：滚动轴承寿命计算式中，为什么球轴承的ε值低于滚子轴承的ε值？
答：因为滚子轴承理论上为线接触，而球轴承为点接触，前者承载能力较高，故ε值较大，轴承寿命较高。
14.问：什么是滚动轴承的预紧？为什么滚动轴承需要预紧？
答：所谓预紧，就是在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力，以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形。通过预紧可以提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚性，减小机器工作时轴的振动，常采用预紧的滚动轴承。
15.问：滚动轴承为什么需要润滑？常用润滑方式有哪些？
答：润滑对于滚动轴承具有重要意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阴力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。轴承常用的润滑方式有两种：油润滑和脂润滑。此外，也有使用固体润滑剂润滑的。
16.问：滚动轴承采用油润滑时，常用的润滑方法有哪些？
答：油浴润滑、滴油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等。
17.问：当滚动轴承采用脂润滑时，装脂量一般为多少？
答：滚动轴承的装脂量一般为轴承内部空间的1/3～2/3。
18.问：滚动轴承为何需要采用密封装置？常用密封装置有哪些？
答：轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的。密封装置可分为接触式及非接触式两大类。
19.问：轴上成对安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，其轴上左右两个支承上轴承所承受的总轴向力Fa是否就等于各自轴
答：Fa1与Fa2不一定分别等于Fd1和Fd2。因为需综合考虑轴上的外加轴向载荷Fae、Fa1及Fa2的影响，再根据力系平衡条件，按“放松”或“压紧”轴承分别计算。
20.问：30000型和70000型轴承常成对使用，这时，什么是正安装？什么是反安装？什么叫“面对面”安装？什么叫“背靠
答：成对使用时，“面对面”安装方式称为正安装，“背对背”安装方式称为反安装。而“面对面”系指两轴承外圈窄边相对，而“背对背”系指两轴承外圈宽边相对。
21.问：轴承装置设计中，常用的轴承配置方法有哪几种？
答：1）双支点单向固定；2）一支点双向固定，另一端支点游动；3）两端游动支承。
选择题
1. 同一根轴的两个支承，虽然承受负载不等，但常用一对相同型号的滚动轴承，最主要是因为除____以外的下述其余三点理由。
A.采购同型号的一对轴承比较方便
B.安装轴承的两轴承座孔直径相同，加工方便
C.安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便
D.一次镗孔能保证两轴承座孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作
2. 深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，游隙0组，
其代号为_____。
A.60220
B.6220/PO
C.60220/PO
D.6220
3. _____可采用滚动轴承。
A.大型低速柴油机曲轴
B.大型水轮发电机推力轴承
C.轧钢机轧辊轴承
D.蒸汽涡轮发电机转子
4. 滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示_____。
A.轴承的类型、结构和尺寸
B.轴承组件
C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级
D.轴承游隙和配置
5. 按基本额定动载荷通过计算选用的滚动轴承，在预定的使用期限内，其工作可靠度为_____。
A.50%
B.90%
C.95%
D.99%
6. 滚动轴承的额定寿命是指____。
A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
B.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
C.在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命
D.同一批轴承在相同条件下进行实验中，90%轴承所能达到的寿命
7. 各类轴承的润滑方式，通常可根据轴承的___来选择。
A.转速
B.当量动载荷
C.轴承所受载荷
D.轴承内径与转速的乘积
8. 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是____。
A.提高轴承的旋转精度
B.提高轴承的承载能力
C.降低轴承的运转噪声
D.防止轴在冲击振动下发生窜动
9. 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴承应选用_____。
A.深沟球轴承
B.圆柱滚子轴承
C.调心滚子轴承
D.圆锥滚子轴承
10. _____是只能承受径向载荷的轴承。
A.深沟球轴承
B.调心球轴承
C.角接触球轴承
D.圆柱滚子轴承
11. 代号为N1024的轴承内径应该是______。
A.20
B.24
C.40
D.120
12. 推力球轴承的类型代号为_____。
A.5
B.6
C.7
D.8
13. 角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而_____。
A.增大
B.减少
C.不变
D.不定
14. 一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承，_____。
A.他们的寿命应该相同
B.他们的寿命不一定相同
C.90%轴承的寿命应该相同
D.他们的最低寿命相同
15. 若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或两轴承座孔不能保证良好的同轴度，则宜选用类型代号为____的轴承。
A.1或2
B.3或7
C.N或NU
D.6或NA
16. 下列轴承中，能够同时承受径向载荷及少量的双向轴向载荷的轴承是_____。
A.深沟球轴承
B.推力球轴承
C.圆柱滚子轴承
D.滚针轴承
17. 下列轴承类型代号中，主要承受径向载荷也能同时承受少量双向轴向载荷的轴承是____类。
A.5
B.6
C.8
D.N
18. 在正常工作条件下，滚动轴承的主要失效形式是____。
A.滚动体破裂
B.滚道磨损
C.滚动体与滚道工作表面上产生疲劳点蚀
D.滚动体与滚道间产生胶合
19. 为了保证轴承内圈与轴肩的良好接触，轴承的圆角半径r与轴肩的圆角半径r1应有____。
A.r=r1
B.r>r1
C.r 20 角接触球轴承的类型代号为_____。 A.1 B.2 C.3 D.7 21. 滚动轴承内圈孔径的公差等级带分布方向是从公称尺寸开始，____。 A.分布在孔径增大的方向 B.分布在孔径减小的方向 C.分布在孔径公称尺寸线两侧 D.分布方向由轴承与轴的配合决定 22. 下列四种轴承中，_____必须成对使用。 A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承 23. 代号为_____的轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用。 A.1210与N210 B.7310AC与30210 C.N1010与NU1010 D.51110与81210 24. 滚动轴承的类型代号由_____表示。 A.数字 B.数字或字母 C.字母 D.数字加字母 25、滚动轴承的接触式密封是＿＿。 A、毡圈密封 B、油沟式密封 C、迷宫式密封 D、甩油密封 答案：D、D、C、A、B、D、D、A、C、D、D、A、A、B、A、A、B、C、B、D、B、B、B、B、A 填空题 1.滚动轴承的基本额定动负荷C，当量动负荷P和轴承寿命Lh三者的基本关系式为。 2. 转速与基本额定动负荷一定的球轴承，若将轴承的当量动动负荷增加一倍，则其寿命变为原来的倍。 3．转速与当量动负荷一定的球轴承，若额定动负荷增加一倍，其寿命为原来寿命的倍。4．滚动轴承部件支承轴时，若采用双支点单向固定式，其适用条件应是工作时温升或轴的跨距的场合。 5．根据工作条件选择滚动轴承类型时，若轴承转速高，载荷小应选择轴承；在重载或冲击载荷下，最好选用轴承。 6．滚动轴承轴系固定的典型形式有。 7．滚动轴承的基本额定动负荷是指，某轴承在基本额定动负荷作用下的基本额定寿命为。8．一短圆柱滚子轴承在数值等于其基本额定动负荷的径向力作用下，在运转106转时，其失效概率为。 9．滚动轴承内圈与轴的公差配合为，外圈与座孔的配合采用制。 10．滚动轴承类型的选择主要考虑。滚动轴承按其承受负荷的方向不同，可分为主要可承受径向负荷的轴承和主要可承受轴向负荷的轴承，以及既可承受径向载荷又可承受轴向载荷的。11．一般运转的滚动轴承的主要失效形式为和。 12．在决定轴承尺寸时，应针对轴承的主要失效形式进行必要的计算。对于一般运转的轴承，应根据失效，按进行寿命计算。对于不转动或摆动的轴承，应根据失效，主要进行计算。13．内径d=17mm的轴承，其内径代号为；内径d=15mm的轴承，其内径代号为；内径d=30mm、中系列圆锥滚子轴承，公差等级为P5，其代号为；内径d＝85mm，重系列的外圈无挡边圆柱滚子轴承，公差等级P6，其代号为；内径d=50mm，轻系列向心推力球轴承，α=15°，公差等级P4，其代号为。 14．接触角α=90°的球轴承的类型名称是，其类型代号为；公称接触角α=0°的球轴承的类型名称是。 15．70000C，70000AC和70000B三种轴承中，承受轴向负荷能力最大者为。 16．滚动轴承的基本额定动负荷C，是指在该负荷作用下寿命恰好为转。 17．按额定动负荷通过计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内其破损率为。 18．轴承部件设计中，两端固定的方法常用于温度的轴。为允许轴工作时有少量热膨胀，轴承安装时应留有0. 25--0．4mm的轴向间隙，间隙量常用调节。 19．轴承部件设计中，固游式(一端固定，一端游动)的轴承固定结构适用。 20．举出两种滚动轴承内圈轴向固定的方法；。 21．滚动轴承的密封形式可分为。 22．滚动轴承非接触式密封，常用的有。 23．滚动轴承的基本额定静负荷是指两种。 24．圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于————。 25．滚动轴承的基本额定寿命与基本额定动载荷之间的关系为，其中：对球轴承，指数ε = ，对滚子轴承，ε= 。 26．具有良好的调心作用的球轴承的类型代号是。 27．6208，N208，3208和51208四个轴承中只能承受径向载荷的轴承是，只能承受轴向载荷的轴承是。 28．推力球轴承，中系列，内径d=40mm，普通级精度，此轴承代号是。 滚动轴承常见的失效形式及原因分析 滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产 生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、 电腐蚀、保持架损坏等。 一，疲劳剥落 疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，使滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角．通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路．产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面． 轴承疲劳失效的机理很复杂，也出现了多种分析理论，如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象，只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有： 1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时，滚动表面是以内部 （次表面）为起源产生的疲劳剥落。 2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时，滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下，轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂，影响因素也很多，有与轴承制造有关的因素，如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等；也有与轴承使用有关的因素，如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下： A、制造因素 1、产品结构设计的影响：产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的，这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时，由于各种原因，会造成产品设计与使用的不适用或脱节，甚至偏离了目标值，这种情况很容易造成产品的早期失效。 2、材料品质的影响：轴承工作时，零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷。由于零件之间的接触面积很小，因此，会产生极高的接触应力。在接触应力反复作用下，零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。就材料本身的品质来讲，其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等，内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等，这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因。 滚动轴承零件的热处理 品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性. 通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等. 钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1 4.4.2冲压滚针套等零件的热处理 用08,10,15CrMo,20CrMo钢制冲压成HK型,BK型滚针套,垫圈,保持架和罩等.该类零件要求具有一定强度,较好耐磨性.因此对零件表面需进行表面硬化,如碳氮共渗,渗碳和氮碳共渗等. 4.4.2.1冲压滚针套的C-N共渗热处理 1.冲压滚针套碳氮共渗(或渗碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度按表4-81的规定执行. 表4-81碳氮共渗(或渗碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度 滚动轴承常见故障的预防与维修 【摘要】滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦的机械元件，滚动轴承的性能主要取决于组成滚动轴承的各部件的制作精度，而在实际工作中滚动轴承出现故障在所难免，因此一定要做好各种可能出现的故障的预防工作，并对已经出现故障的轴承进行合理的维修，以便提高轴承的利用效率，降低安全事故发生的概率，并降低生产成本。本文正是基于这样的需要，介绍了滚动轴承故障的预防措施，分析在出现故障后的维修方法，为轴承的安全运行提供参考。 【关键词】滚动轴承；故障；预防；维修 0.前言 滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦的机械元件，是当前工业机械中最常见的元件之一，滚动轴承的性能主要取决于组成滚动轴承的各部件的制作精度，而在实际工作中滚动轴承出现故障在所难免，因此一定要做好各种可能出现的故障预防工作，做好事前控制工作，以便最大限度降低故障发生的概率；并对已经出现故障的轴承进行合理的维修，以便提高轴承的利用效率，防止安全事故的发生，并降低生产成本，可见做好滚动轴承故障的预防与维修工作十分重要。 1.滚动轴承常见故障 1.1故障类型 滚动轴承的常见故障有以下几种形式：第一，轴承转动阻力大并伴随发热；第二，轴承转动过程中产生异常声音；第三，轴承产生规律或无规则的振动；第四，内、外圈滚道及滚动体表面产生剥离或裂纹，保持架破损等。 1.2故障产生原因 产生以上故障的原因主要有如下几个方面： 第一，在轴承装配之前检查工作不到位，对内外圈、滚动体、保持架等部件是否存在表面粗糙度不符合要求、是否存在微裂纹、生锈等，由于检查不仔细导致了一些轴承在组装完毕使用过程中容易出现磨损过快，甚至断裂等情况。 第二，装配工作不到位也会导致故障的产生，其中包括轴颈与轴承座孔的匹配不当、轴承装配方法不合适、装配温度控制不当、轴承装配的径向和轴向间隙控制不当等等。 第三，由于润滑脂的用量不合适导致轴承发生烧损故障，润滑脂在滚动轴承中起到润滑各部件、减小各部件摩擦力的作用，如润滑脂用量过少就会导致轴承润滑不足，各部件摩擦而产生热量，而如果润滑脂量过多就会增加轴承转动阻力，使润滑脂在轴承高速转动过程中处于高速搅拌状态，因而产生大量的热；此外，如果润滑脂内含有异物或者质量不良导致长时间运转后产生的颗粒物也会增加轴承的摩擦力，导致摩擦生热。 第四，滚动轴承的组成部件均为硬质金属，虽然具有 看箱体端盖零件图 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： （１)看标题栏基本与端盖相似,属于形状较复杂的箱体零件。 （２）分析视图，想象形状主视图是按工作位置确定,采用较大的局部剖视主要表达安装轴承的结构和两端安装端盖的螺孔；左视图表达对称的外形，端面螺孔的分布，下方采用局部剖表达支承肋板和两端支承板的形状;俯视图选择了局部视图，表达安装底板形状及安装沉孔的位置,该座体基本构成是安装底板和轴承孔座以及两者之间支承端板和中间的支承肋板三部分。 （3)分析尺寸该座体尺寸较多，其长度方向尺寸基准应为左端面，高度方向尺寸基准应为底面,而宽度方向尺寸基准为前后对称面。两端轴承孔尺寸φ80K7×4０,四个安装沉孔定位尺寸１55×１50，六个安装螺孔的定位尺寸φ98，底板定形尺寸20０×１90×18、定位尺寸1０,支承端板和支承肋板厚均为15等,其余尺寸读者可自行分析。 （４）看技术要求表面粗糙度要求不同，Ra值最小为1.6μm的轴承孔,还有Ｒa值为6.3μm的端面及底面,另外是Ra值为2５μm的孔的加工,其余均为铸造表面，不需加工。尺寸要求最高的是φ80K7两个轴承孔，属于当基轴制时为过渡配合,7级精度的孔。位置公差有轴承孔轴线相对底面的平行度要求0.04／100,文字的技术要求是未注铸造圆角R３～R5。 （5）综合归纳总之该零件结构较复杂，尺寸多，技术要求较全面。实际看图时，有 条件时还可参照实物,对照装配图和产品说明书,加强对零件的认识,其形状见图9-11。 图9－11 座体立体图 滚动轴承零件的热处理(必学) 滚动轴承零件的热处理 品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性. 通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等. 钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防 磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1 表4-1 常用滚动轴承用钢与合金及应用范围 类别统 一 数 字 代 号 牌号 材料 规格 供应 状态 应用范围 最高 工作 温度 采用 标准 高 碳铬轴承钢B00 040 GCr4 圆钢, 热轧 或锻 制,不 退火 它适用于套圈壁 厚>14mm,用TSH 表面淬火后可获 得最佳强韧化效 果,表面硬度为 60-64HRC,中心 硬度为 35-45HRC,晶粒 细化,表面呈压 应力 应用于承受冲击 载荷工况条件下 的轴承,如铁路 轴承,大型转盘 轴承 工作 温度 <120 GB/T1 8254- 2000 滚动轴承检修规程 1 范围 本规程介绍了滚动轴承的基本类型、代号、润滑、密封、检修方法及质量标准。本标准适用于汽机检修班滚动轴承的检修 2、滚动轴承结构： 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体，保持架组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。保持架把滚动体均匀的隔开。 滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度，良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达61—65HRC，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢冲压制成，高速轴承的保持架多采用有色金属或材料。 3、滚动轴承的基本类型及特点： 1 类型 按承受载荷的方向或公称接触角的不同：①向心轴承（公称接触角0°≤α≤45°）；主要用于承受径向载荷。②推力轴承：（公称接触角45°≤α≤90°），主要用于承受轴向载荷。 2、特点：①在同样外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的 1.5-3倍，所以在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承（内径d≤20mm）时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先用球轴承。角接触轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。角接触向心轴承（0°＜α＜45°）以承受径向载荷为主。角接触推力轴承（45°＜α＜90°）以承受轴向载荷为主。轴向接触(α=90°)推力轴承只能承受轴向载荷，当以球为滚动体时，因为外滚道为较深的沟槽，除主要承受径向载荷外，也能承受一定量的双向轴向载荷。 4、滚动轴承代号 按GB/T272-93规定，滚动轴承的代号由数字和字母表示，并分基本，前置和后置三部分。基本代号表示类型，尺寸系列和内径；前置和后置代号则补充在结构，尺寸，精度，配置及其它方面的不同，按下表表的顺序由左向右排列。 滚动轴承代号的构成 1）.类型代号 类型代号用数字或字母表示 一、零件结构工艺性分析： （一）零件的技术要求： 1.轴承盖零件，材料为HT200。 2.零件的技术要求表： （二）确定轴承盖的生产类型： 根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为大批生产。 二、毛坯的选择： （一）选择毛坯： 由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和 冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。 （二）确定毛坯的尺寸公差： 1．公差等级： 由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．铸件件材质系数： 由于该轴承盖材料为HT200。 3．锻件分模线形状： 根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。 4．零件表面粗糙度： 由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。 三、定位基准的选择： （一）精基准的选择： 根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ100f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。 （二）粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。 课时计划 年月日课题§12-1 滚动轴承授课人柳长生 教学目的： 1.认识滚动轴承，了解其结构； 2.熟悉滚动轴承的常用类型，了解其应用 3.滚动轴承的代号 重点滚动轴承的结构、滚动轴承的基本代号 难点滚动轴承的基本代号 关键 课堂类型单一教学方法讲授 教（学）具教学手段 教学进程： （一）组织教学： （二）内容回顾： （三）讲授新课： §12-1 滚动轴承 轴承：用于确定轴与其他零件的相对运动位置并起支承和导向作用的零（部）件 轴承的作用： ●支承转动的轴和轴上零件 ●保持轴的正常工作位置和旋转精度 ●导向 轴承的分类： ●滚动轴承——以滚动摩擦为主 ●滑动轴承——仅发生滑动摩擦 一、滚动轴承的结构 1．滚动轴承的结构 2．滚动体形状：球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等 二、滚动轴承的类型 1．调心球轴承 1) 类型代号：1 2) 基本特性：主要承受径向载荷，自动调心，允许角偏差<2o~3o 3) 应用：刚度较小的轴 2．圆锥滚子轴承 1) 类型代号：3 2) 基本特性：同时承受较大的径向和轴向载荷，内外圈可分离，成对使用 3) 应用 3．推力轴承 1) 类型代号：5 2) 基本特性：只能承受单向轴向载荷， 3) 应用：轴向载荷大，转速不高 4．深沟球轴承 1) 类型代号：6 2) 基本特性：主要承受径向载荷，摩擦阻力小，极限转速高，价格低廉 3) 应用： 5．角接触球轴承 1) 类型代号：7 2) 基本特性：同时承受径向和轴向载荷， 3) 应用：转速较高，同时承受径向、轴向载荷 内圈 外圈 滚动体 保持架——分隔相邻滚动体，减少滚动体之间的碰撞和摩擦 内外圈上设滚道 滚动轴承的润滑制度 A 目的： 正确的润滑是旋转设备维护保养的一个重要内容，不正确的润滑是导致轴承故障的一个重要原因之一, 因此，建立合理、适用的润滑管理制度可以保证滚动轴承能够安全、稳定、长周期运行 B 适用范围 适用于PSMI、PAIG、PZIG 、PYIG所有需加油脂的电机、泵的滚动轴承维护、监测及加脂工作。 C 内容说明 本文内容如下： 1、设备加脂的管理制度 2、润滑脂、油枪的保存管理 3、油枪的使用 4、润滑程序 5、润滑周期 6、加脂量 7、轴承状况监测 D 规程 1、设备加脂的管理制度 设备添加润滑脂的管理制度遵循《设备加油五定表》，《设备加油五定表》由工厂设备工程师进行填写，由运行部设备经理进行审核，并且由运行部可靠性经理批准后生效。《设备加油五定表》中，电机、泵等设备需要有明确的名称或位号，轴承的型号，所加油脂的名称、加脂量、加脂周期，加油日期，并且要有专人负责和管理，负责人要安要求将加脂前后的轴承的状态填写到《设备加油记录表》中。下面 2、润滑脂、油枪的保存管理 a．油脂及油枪在货架上的存放位置要有明显标识； b．油枪枪身上要贴有明显标识； c．标识的内容应包含油脂的品牌及型号、存放位置、使用于那些设备等信息； d．润滑脂、油枪应存放在阴凉处； e．同一个油枪配有不同的油嘴枪头时，需把没有安装的加油枪头装入透明封口袋内，并在袋外贴标识； f．油枪用完后应及时放入油库货架指定位置，并用塑料薄膜盖好； g．罐装油脂使用后要把盖子盖严实后放入指定位置，盖子无法盖严的，罐口须要用薄膜扎紧扎严； h．当油脂出现基础油渗出现象时，应停止使用； i．定时核对油脂库存情况，及时补充已快用完油脂； 3、油枪的使用 a．新油枪第一次使用前需进行内部清洁，把新油枪内部的润滑油及杂质清理干净后方可充填油脂； b．新油枪充满油脂后须要对每压一下的出油量进行称重。方法：对油脂罐满打10下左右，再称重，除以压的次数，即为每压一次的油脂重量； c．在使用油枪加油脂前，需确认油枪内油脂充足； 4、润滑程序 a)确认设备轴承使用的油脂型号； 严格按照《设备加脂五定表》中所列的油脂型号进行加脂，润滑脂不能混合使 用； b)油嘴必须要有盖子，防止灰尘进入油脂中； c)在添加油脂前，监测并记录轴承的温度。如果轴承没有RTD温度探头的，用点 温仪测量靠近轴承的外壳温度； d)在加脂前，用UE10000或SPM监测轴承状态，并记录超声值； e)用干净布擦干净加油嘴和油枪头，防止异物进入油脂中； f)确认电机轴承排油口是否通畅； 注意：Cryostar低温立式泵电机内部有积油盒，没有排油口； g)新电机或者存放时间很长的电机，加油嘴如果有延长管，需要确认延长管内是否有油 脂或油脂是否硬化，如果可能把延长管拆下，用新油脂置换延长管内部的旧油脂； h)加油量及加油周期按照“少食多餐”的原则，加油周期不得低于五定表中所列周期； i)使用油枪加脂时应缓慢压入，并且需要分多次添加。对于一次加脂量超过3g的电机 轴承，应把油脂量分成1g～2g间断加入。 j)每次注入油脂后，观察轴承温升，用UE10000或SPM监测轴承状态，待一段时间温度稳定正常后方可进行下一次添加； k)加脂后油嘴用油嘴盖盖住，防止灰尘进入油嘴。 l)使用UE10000监测轴承状态时，要与超声值基线作对比，并且监听轴承声音； m)如果在加脂过程中，发现轴承温度上升，应停止加脂，并且加脂量可以相应减少，并且在《设备加油记录表》的备注中说明原因； 第十三章滚动轴承 1滚动轴承相对于滑动轴承的特点有：1）起动阻力小；2）承受冲击载荷能力差；3）寿命较短；4）噪声较大；5）润滑方便；6）维护简便；7）节省有色金属；8）径向尺寸大；上述有多少条是滚动轴承的优点？ （A）1条；（B）2条；（C）3条；（D）4条。 2滚动轴承的基本元件是：1）内圈；2）外圈；3）滚动体；4）保持架。不可缺少的元件是哪个？ （A）1）；（B）2）；（C）3）；（D）4）。 3图示滚动轴承中，有多少种只能承受径向载荷？ （A）1种； （B）2种； （C）3种； （D）4种。 4题3图中，有多少中轴承只能承受轴向载荷？（）（A）1种；（B）2种；（C）3种；（D）4种。 5下列轴承中，哪一类不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷？（）（A）深沟球轴承；（B）角接触球轴承； （C）调心球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 6在尺寸相同的情况下，下列哪一类轴承能承受的轴向载荷最大？（）（A）深沟球轴承；（B）调心球轴承； （C）角接触球轴承；（D）圆锥滚子轴承。 7下列轴承中，当尺寸相同时，哪一类轴承的极限转速最高？（）（A）深沟球轴承；（B）滚针轴承； （C）圆锥滚子轴承；（D）推力球轴承。 8角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于哪一个因素？（）（A）轴承宽度；（B）滚动体数目； （C）轴承精度；（D）接触角大小。 9具有调心作用的轴承代号为哪两个？（）（A） 1000型；（B） 3000型； （C） 6000型；（D） 7000型。 10下列轴承中，精度最高的是哪一个？（）（A）6205/P2；（B）6310/P4；（C）6208/P5；（D）6418。11 6312轴承内圈的内径是多少？（） （Ａ）12mm；（B）60mm；（C）120mm；（D）312mm。 教材分析1.教材基本信息 教材名称：机械设计 出版社：高等教育出版社 主编：濮良贵 出版时间：2013年5月第9版 2.章节内容 第一章绪论 第二章机械设计总论 第三章机械零件的强度 第四章摩擦、磨损及润滑 第五章螺纹连接机螺旋传动 第六章键、花键、物件连接和销联结 第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接 第八章带传动 第九章链传动 第十章齿轮传动 第十一章蜗杆传动 第十二章滑动轴承 第十三章滚动轴承 第十四章联轴器和离合器 第十五章轴 第十六章弹簧 第十七章机座和箱体 第十八章减速器和变速器 3.教学手段和方法 教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发 教学手段：课件演示、视频课件 4.实训教学环节 实训一：连接件认知（螺栓、键、销） 实训二：传动部件认知（带、齿轮、蜗杆、链传动） 实训三：轴系部件认知（轴、轴承、联轴器、离合器等） 5.教材优缺点分析 优点：《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材：机械设计（第9版）》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在西北工业大学机械原理及机 械零件教研室编著，濮良贵、纪名刚主编《机械设计》（第八版）的基础上，根据 教育部2011年制订的“机械设计课程教学基本要求”和编者多年来的教学实践经验，考虑加强学生素质教育和能力培养，结合拓宽专业面后的教学改革以及我国机 械工业发展的需要修订而成的。内容上能够反映现代机械设计的最新技术，具有较 强的针对性和实用性。书后附录有常用量的名称、单位、符号及换算关系。教材覆 盖面广，较为权威。 缺点：配套习题略少，没有配套的实验指导类教材 6.参考教材 机械设计指导手册（图书馆） 机械设计课程设计 机械设计习题集 专业课程设计（零件工艺设计部分） 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 2013年3月2日 一、零件的工艺分析 1、端盖的用途 端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。 端盖的一般作用是：轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用）；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。 2、端盖工艺性分析 该端盖主要由平面、外圆面以及孔系组成，其结构简单、形状普通，属于一般的盘盖类零件。端盖主要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布的Φ7的通孔。要求其Φ7孔的右端加工平面对于基准A的垂直度公差是0.03mm，端盖的Φ47外圆面与基准A的同轴度误差为0.03mm，其次就是均布的φ7孔的加工端面要求为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔的加工精度。 其中，端面和内外圆面均要求车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求；φ7通孔的加工采用钻铰来达到精度要求。其余非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。 综上所述，该端盖零件的工艺性能良好。 （1）工件的时效处理 对于毛坯为铸件的盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大的铸造内应力，容易造成变形等缺陷，因此必须安排人工时效处理。对于本端盖，其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效处理的效果。其自然时效处理的时间越长越好，否则会影响端盖配合精度的稳定性。 对于特别精密的端盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除铸造内应力，提高精度稳定性。 （2）加工工艺的顺序应先面后孔 作为端盖上主要的两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠的角度上分析，平面比孔要优越得多，同时还可以使孔的加工余量均匀；从加工难度上分析，平面比孔容易加工；从有利加工的进行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上的孔，由于铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的进行。 《滚动轴承》教学设计 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 教学设计 “项目+任务”教学设计 课程名称：《机械基础》 主讲教师：林小华 教学对象：数控技术应用专业日期： 2014年10月 “项目+任务”教案 项目名称机械零件 任务 内容 滚动轴承课时数 4 任务要求1．了解滚动轴承的功用、分类、特点。2．熟悉滚动轴承代号的含义。 具体任务内容1. 了解滚动轴承的分类及结构。 2. 掌握滚动轴承的代号含义，能够熟记常用轴承的代号。 3. 能够正确的拆装与维护轴承。 教学用具多媒体投影仪常见滚动轴承挂图 教学方法项目教学、案例分析 教学过程教师“做”学生“做” 明确任务 任务导入： 滚动轴承的摩擦系数较大，开始运转时滚动摩擦 阻力较大，而滚动摩擦的摩擦系数比滚动摩擦的摩擦 系数小，起动容易，所以在大量的场合中滚动轴承的 应用比滚动轴承更加广泛。见下图 图1 同学们通过回忆 现实生活中滚动轴承 的应用，并积极回答 问题。 图2 图3 图4 2、安全知识讲解。 分析任务 提出具体任务： 任务１、滚动轴承的结构 任务2、滚动轴承的分类 任务3、滚动轴承的代号 任务4、滚动轴承的安装与维护 任务5、滚动轴承的失效形式 完成学习任务： 1、根据学生能力强弱合理地搭配完成分组 2、教师对具体任务向大家解释说明。 3、实施过程中对学生学习方法、讨论任务进行指 导并加强课堂纪律管理。 1、每组产生一位负责 人。明确本组项目中 具体任务。 2、小组成员互相探 讨，对任务问题统一 思想，做好笔记，完 成各自的任务。 解决 任务 1、滚动轴承的结构 用实物和挂图、动画表示滚动轴承的结构，使学 生对滚动轴承的结构有感性的认识。这里主要掌握基 本结构，即由内外座圈，滚动体和保持架组成。滚动 滚动轴承 姓名学号 一选择题 1. 下列各类轴承中，能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合 作用；而则具有良好的调心作用。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心滚子轴承 2. 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 疲劳点蚀 3. 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 4. 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 5. 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指。 A. 该轴承的使用寿命为6 10转时，所受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 6. 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受；7310可承受；30310可承受； 5310可承受；N310可承受。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 7. 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% 8. 以下各滚动轴承中，承受轴向载荷能力最大的是，能允许的极限转速最高的是。 A. 5309 B. 6309/P5 C. 30309 D. 6309 9. 对滚动轴承进行油润滑，不能起到的作用。 A. 降低摩擦阻力 B. 加强散热、降低温升 C. 密封 D. 吸收振动 10. 在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑。 A. 将一端轴承设计成游动的 B. 采用内部间隙可调整的轴承 C. 轴颈与轴承内圈采用很松的配合 11. 同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。 A. 采用同型号的轴承，采购方便 B. 安装两轴承的座孔直径相同，加工方便 C. 安装轴承的轴颈直径相同，加工方便 D. 一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图 1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+ 00.23mm 查参考文献[1]中表 7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.00 5+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++ 第一节滚动轴承简介 教学目标 （一）能力目标 能判断常用滚动轴承的类型；理解其代号的含义；会选用滚动轴承 （二）知识目标 1.了解滚动轴承的类型、特点，掌握滚动轴承的代号 2.掌握滚动轴承的选择 教学内容 滚动轴承的类型、代号及选用 教学的重点与难点 重点：滚动轴承的类型、特点及代号。 难点：滚动轴承类型的选择。 教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。 一、轴承的功用和类型 轴承的功用：支承轴及轴上的旋转零件，使其回转并保证一定的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。 轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。 二、滚动轴承的组成、类型及特点 1、滚动轴承的组成 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。 2、滚动轴承的基本类型及特点 接触角α：滚动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。 滚动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角不同，可分为向心轴承和推力轴承。向 心轴承又可以分为径向接触轴承（α＝ 0）和角接触向心轴承（0＜α＜ 45）推力轴承又可以分为轴向接触轴承（α＝90）和角接触推力轴承（45＜α＜ 90） 径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷； 角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷； 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷； 角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受一定的径向载荷 三、滚动轴承的代号 滚动轴承是标准件，GB272／ T-93 规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、 前置代号和后置代号三部分构成。 1、基本代号 由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。 类型代号由一位( 或两位 ) 数字或英文字母表示，其相应的轴承类型参阅设计手册。 尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后 滚动轴承教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 教学试讲教案 导入新课（2分钟） 通过例举生活中零件配合的例子引入新课，例如溜冰鞋和电动机。 简单介绍轴承的作用和分类。 一、轴承的功能：用来支承轴上零件。 二、轴承的基本要求 1、能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2、具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3、具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 熟悉滚动轴承类型及特点（15分钟） 8.3滚动轴承 一、滚动轴承的结构（8分钟） 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或轴承孔内固定不动。内、外圈都制有滚道，当内、外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开。 滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用铬合金钢制造，经热处理后硬度可达61～65HRC ，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。 与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命不及液体摩擦的滑动轴承。由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以较滑动轴承应用更广泛。 二、滚动轴承的分类（7分钟） 滚动轴承分类的方法很多，按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，分 内圈 保持架 球 外圈 (a)深沟球轴承 上圈 球 保持架 下圈 (b)推力球轴承 外圈 内圈 保持架 滚子 (c)圆锥滚子轴承 通过图片和文字说明，导 入新课 通过图片形象讲解滚动轴承的结构，便于学生理解。 Zz 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业设计 论文题目轴承端盖加工工艺及夹具的设计 摘要 这次毕业设计的任务是轴承端盖的加工工艺及专用夹具的设计。轴承端盖是一个比较重要的零件之一。轴承端盖的作用主要有两个：第一是轴向固定轴承，第二是起密封保护作用，防止轴承进入灰尘、杂物等进入轴承。轴承端盖设计的第一部分是加工工艺，工艺部分的难点就是确定了零件加工毛坯和加工余量以及怎样安排加工方法，通过对零件图的分析和计算。最后拟定了比较合理的加工工艺路线。第二部分是专用夹具设计，它的难点在于怎样去装夹、定位。通过分析计算，最终设计一个专用夹具来保证孔的加工要求。在整个毕业设计中，我感觉到自己的知识匮乏，好多东西在学习感觉不到它的用途，真正做起毕业设计来才知道老师当初为什么那么详细的去讲。通过这次毕业设计使我感觉到自己还有好多东西需要去学习。并不是把毕业设计做完就完事了。我应该还要在今后的生活和工作中不断的去学习新知识。这样才会使我在以后取得更大的进步。 关键词：毕业设计；加工工艺；夹具设计 目录 第一章前言 (1) 第二章毕业设计的任务概述 (2) 2.1 简述毕业设计的主要内容 (2) 2.1.1 毕业设计的任务 (2) 2.1.2 毕业设计的要求 (2) 2.1.3毕业设计解决的主要问题 (2) 2.2设计指导思想 (2) 2.2.1毕业设计的目的 (2) 2.2.2毕业设计的原则与方法 (2) 第三章零件图形分析 (3) 3.1 零件图形的分析 (3) 3.2材料及热处理分析 (4) 3.2.1零件材料的分析 (4) 3.2.2热处理分析 (4) 3.3 生产类型与生产纲领 (4) 3.3.1生产纲领与生产类型 (4) 3.4结构工艺分析 (5) 3.4.1零件的结构分析 (5) 3.4.2零件工艺性分析 (5) 第四章毛坯设计 (6) 4.1毛坯类型及制造的选择 (6) 4.1.1毛坯余量的确定 (6) 4.1.2主要毛坯尺寸 (6) 第五章工艺路线设计 (7) 5.1加工方案的选择 (7) 5.1.1加工路线的比较分析 (7) 5.1.2确定最优的加工方案 (8) 第六章工序设计 (10) 6.1 工序的安排 (10) 6.1.1 基准的选择 (10) 6.1.2 切削用量的选择 (11) 6.1.3 时间定额的确定 (12) 第七章机床设备及切削液的选择 (14) 7.1 机床的选择 (14) 7.2切削液的选择 (16) 7.2.1切削液的作用 (16) 7.2.2切削液的选用 (16) 7.3刀具、量具的选择 (16) 7.3.1刀具的选择 (16) 7.3.2量具的选择 (17) 第八章填写工艺文件 (18) 第九章钻模夹具的设计 (23) 第七讲滚动轴承 任务内容 一、复习导新 （一）轴课题的主要内容 1.轴的功用与分类； 2.轴的材料； 3.轴的结构。 （二）轴的分类： （1）根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同 心轴、传动轴和转轴。 （2）轴还可按结构形状的不同进行分类 可分为直轴和曲轴； 光轴和阶梯轴； 实心轴和空心轴等。 另外，还有一种轴线能按使用要求可以变化的轴，称为软轴或挠性轴（车速里程表的传动轴）。 （三）轴的材料 普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢、铸铁。 二、滚动轴承的结构 1.滚动轴承的结构组成 滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成的； 内圈装在轴颈上,与轴一起转动。外圈装在机座的轴承孔内,一般不转动。内、外圈上设置有滚道,当内外圈之间相对旋转时,滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上,防止滚动体之间的碰撞和摩擦。 滚动轴承 1—外圈 2—滚动体 3—保持架 4—内圈 2.常见的滚动体的种类 有球、螺旋滚子、圆锥滚子、圆柱滚子、滚针、鼓形滚子等形状。 滚动轴承常用滚动体 a)球 b)螺旋滚子 c)圆锥滚子 d)圆柱滚子 e)滚针 f)鼓形滚子 三、滚动轴承的类型及特点 1.滚动轴承的类型。依据不同，分类不同。 （1）按所能承受载荷的方向：向心轴承、推力轴承； （2）按滚动体的种类；：按滚动体的种类分球轴承和滚子轴承； （3）按是否能调心：按是否能调心调心轴承和非调心轴承； （4）按滚子的列数：分单列轴承和双列轴承。 四、滚动轴承的代号 1．基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构尺寸，是轴承代号的基础。除滚针轴承外，基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号及内径代号构成。 （1）类型代号由基本代号右起第五位数字或字母表示，见表 8—2—2。 （2）尺寸系列代号由轴承的直径系列代号（基本代号右起第三位数字）和宽（高）系列代号（右起第四位数字）组合而成，见表 8—2—3。 （3）内径代号。用两位数字来表示，见表 8—2—4。 2．前置代号 前置代号用字母表示，是用以说明成套轴承的分部件特点的补充代号。例如，K表示滚子和保持架组件，L表示可分离轴承的内圈或外圈。一般轴承无前置代号。需要时请查阅GB/T272—1993。 3．后置代号 后置代号用字母或字母加数字的组合表示轴承的结构、公差以及材料特殊要求，后置代号的内容较多，下面介绍常用的几种代号。 （1）内部结构代号 内部结构代号表示同一类轴承的不同内部结构，用字母在后置代号左起第一位表示，例如，角接触球轴承的公称接触角α有15o、25o和40o，分别用C、CA、和B 表示；同一类型轴承的加强型用E表示。 （2）公差等级代号 轴承的公差等级为2级、4级、5级、6级、6X级和0级，其代号分别为/P2、/P4、/P6、/P6X、/P0，其精度等级依次降低，0级为普通级，在轴承代号中不标注。（3）游隙代号 常用轴承径向游隙系列分为1组、2组、0组、3组、4组、5组，径向游隙依次增大；其中0组为基本游隙组，在轴承代号中不标注，其余组别的代号分别为/C1、/C2、/C3/、/C4、/C5。 五、滚动轴承的选用 1．轴承所受的载荷 2．轴承的转速 3．轴承调心性能 4．轴承尺寸 滚动轴承（深沟球轴承）套圈的热处理工艺 一．选择零件 二．零件的服役条件及性能要求 滚动轴承的机械及工作环境千差万别，套圈要在拉伸、冲击、压缩、剪切、弯曲等交变复杂应力状态下长期工作。一般情况下，套圈的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落以及摩擦磨损，裂纹压痕锈蚀。所以，这就要求套圈具有高的抗塑性变形的能力，较少的摩擦磨损，良好的尺寸精度及稳定性和较长的接触疲劳寿命。 综上所诉，要求套圈要有1）高的接触疲劳强度2）高的耐磨性3）高的弹性极限4）适宜的硬度5）一定的韧性6）良好的尺寸稳定性7）良好的防锈能力8）良好的工艺性能 三．材料选择 套圈的材料选择一般有6种GCr4 ,GCr15 ,GCr15SiMn ,GCr15SiMo ,GCr18Mo 在这里我们选用的是GCr15，因为我们此次制造的是小尺寸套圈，GCr15SiMn和℃℃GCr15SiMo一般是用来制造壁厚的大轴承的套圈。GCr15SiMn一般用来制造壁厚在15mm~35mm的轴承的套圈。GCr15SiMo一般用来制造壁厚大于35mm的大型和特大型轴承的套圈。GCr4是限制淬透性轴承钢，各方面性能较好。GCr18Mo的淬透性比较高，性能优越，但价格较高。GCr15是高碳铬轴承钢的代表钢种，综合性能良好，淬火和回火后具有高而均匀的硬度，良好的耐磨性能和高的接触疲劳寿命，热加工变形性能和削切加工性能均良好，但焊接性差，对白点形成较敏感，有回火脆性倾向，价格相对便宜。 四．加工工艺 棒料→锻制→正火→球化退火→车削加工→去应力退火→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品 1.正火 正火的目的 （1）消除网状碳化物及线条状组织 （2）返修退火的不合格品 （3）为满足特殊性能的需要 （4）为退火做组织准备 加热温度 正火加热温度主要依据正火目的和正火前组织状态来决定。此处正火主要是为了消除或减少粗大网状碳化物，所以正火温度选在930~950℃之间。如果一次正火不能消除粗大网状碳化物，可以以相同温度二次正火。 保温时间 保温时间在40min~60min 冷却速度 正火冷却过程中如果冷却速度过慢非但不能改善组织，还会再次析出网状碳化物；冷却速度过大，将会出现大量马氏体组织及裂纹。所以本材料正火冷却速不应该小于50℃／min。 冷却方法 （1）分散空冷 （2）强制吹风 （3）喷雾冷却 （4）乳化液中(70~100℃)或油中循环冷却 （5）70~80℃水中冷却滚动轴承常见的失效形式及原因
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