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轴承外形限制
编辑:上海品宇进口轴承公司  时间:2016-07-06

 对要求的额定载荷一旦确定了最终值,还必须考虑轴承安装所需的外形尺寸,包括这里所考虑的轴承的安装及固定。以及与具有所要求额定载荷的轴承匹配的轴的尺寸大小。这些因素有助于确定轴承结构和尺寸,还可以排除某些轴承类型。在某些场合,由于空间的限制甚至在额定载荷确定之前就排除了选择的余地。
例如,如果轴承外形非常窄,球轴承是可在此工作的唯一类型。或者,如果必须使用直径非常小的轴承箱,你就需在同一轴上安装两个或更多的滚子轴承才能达到足够的额定载荷。
当轴的尺寸与要求的轴承额定载荷相衡量有很大差异时,出现了另一种常见的矛盾。如果轴大但载荷轻,即使要求的额定载荷很小,但也得提出一个昂贵的,高额定载荷的大型轴承,在这种情况下,最好与轴承厂家接触,以便提出一个最经济有效的解决办法。
实例
基本工作条件。假设轴承应用在减速器上,轴承必须支承直径约25mm的轴的一端,而轴上安装一个正齿轮。
工作周期和轴承载荷。齿轮作用力的分析和变速器的工作周期表明:轴承约在3/4的时间里所承受的径向载荷为1780n,转速为11000r/min,在1/4的运转时间内,轴承所承受的径向载荷为890n,转速为3500r/min。良好的正啮合几乎不产生轴向力,不存在斜啮合或者其它有效的轴向分力。预计两方向的最大轴向力为89n,最大振动力为89n。
尺寸极限。由于受减速器内部设计的限制,允许轴承的最大外径为70mm,最大计算扰度为6 ,最大位置不同轴度为0、0015。不要求用调心轴承。
环境。轴承的润滑同啮合润滑一样:从一个大的油槽喷油,最高预计温度为140 f。
可靠性。轴承要连续工作必须有一个好的可靠性,采用8%的可靠失效率。
选择步骤
1. 轴承内径约25mm。
2. 轴承外径为70mm。
3. 估计最大节圆直径d(轴承内径和外径的平均值)为:
(25+70)/2=47.5(mm)
4. 计算最大dn值:
47.5×11000=0、52×106
5. 为选择所要求的基本轴承类型,确定修正的dn值。首先,由润滑类型找出修正轴承极限转速系数。采用小油槽连续工作时,系数为0.85。.采用大油槽间歇工作时,系数为0、95,取连续工作时的低系数值,则修正的dn值为:
1. 52×10)/0、85=0、61×106
1. 利用步骤5得到的dn值及图1的结果,我们发现角接触球轴承和工业级、精密级圆柱滚子轴承、以及深沟球轴承的转速范围(极限转速)等于或大于修正的dn值,因此,这些就是最初选择的轴承类型。
2. 由方程(d)计算当量载荷:
3. 确定基本的减速器工作寿命。从表达式1得到,普通减速器的典型工作寿命为20000h。
4. 用给定的可靠性失效率修正工作寿命。利用表达1,8%的可靠性失效率给出的寿命修正系数为85%;因此修正工作寿命l为:
20000/0。85=23529(h)
10、用方程(e)计算需要的额定动载荷c:
11、用振动来修正c.在此例中,最小稳定载荷890n大于最大振动载荷89n,振动载荷与稳定载荷之比为0.1,利用表1—6,采用线性插值法在两个最接近的载荷率之间插入一修正系数值,该系数计算如下:
(1.00+1.020)/2=1.010
则额定载荷的修正值为:
c=1.010×29746(n)
12、根据挠曲不同轴度和位置不同轴度,确定是否要对c进行修正。这两种不同轴度的预期值均在无补偿值范围之内,所以不需修正。如果两种不同轴度或其中之一的预期值超过无补偿范围,则必须查阅轴承制造厂家文献来确定采用何种补偿。
13、查找满足要求的轴承类型。表1—8表明从本表中可以查到所需的轴承。对任何类型的轴承,额定动载荷c值必须等于或高于上面我们提到的最终修正值29746n.

实际上,你可熟悉要容易地确定能满足要求的表中每种轴承类型的价格及尺寸,在你选择时可能考虑到了这些价格因素,在这里我们假定:在表1—8中标有“大”的承载能力的轴承最贵,因此,应予淘汰。
最好的选择是内径为30mm的工业级圆柱滚子轴承,现在集中考虑这一基本轴承类型,继续选择过程。
14、确定轴承是定位型还是非定位型。因为轴承必须在两个方向承受轴向载荷,所以在轴的一端要求一个双向定位型轴承。
15、选择轴承公差等级。由于减速器不需要较高的精度,所以采用po级。
16、再检查看有无特殊的热环境。因预计最大工作温度是140°f,因此不需要特殊材料。从而,游隙为0组值。
再检查dn和极限转速:
dm6x =(30+62)/2=46(mm)
要求的最高转速为非作歹11000r/min给出的dn值为,稍低于步骤4中dn的计算值,给出的工业级圆柱滚子轴承的dn值范围之内。从轴承目录上可以看到,该轴承的极限转速是16000r/min,远在最大转速11000r/min之上,因此,不需要考虑特殊的热环境。
17、考虑同轴度要求。这里没有特殊的同轴度要求,因此,使用标准轴承即可,但在制造公差上要保证轴承座的同轴度好。
18、考虑安装要求,便于安装。与生产人员探讨表明,对他们来说最好的方法是在轴上只安装内圈,在减速器安装过程中再安装外圈和滚子,然后再与活动定位件安装在一起。这导致了第二次结构选择,双向定位栏选择第二种定位结构,活动定位件由螺母和锁紧垫圈固定在内圈上。由于轴承容易拆除,所以这种结构便于更换。维修人员只需一个拆卸器就可以拆除内圈。
19、总体选择。最终确定的轴承是满足要求的最小最经济的轴承,它是工业级圆柱滚子轴承,内径30mm,外径62mm,宽度16mm,采用在内圈上带活动定位件的定位结构,0组游隙,公差等级用isopo级。
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