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机械设计基础复习知识点 图书馆301自习室 gyh635@163.com 17.1 滚动轴承的结构特点： 1.结构：
内外圈：一般内圈随轴转动，外圈固定不动。
滚动体的形状多样：有球形、圆柱滚子、圆锥滚子、鼓形、滚针等。 保持架：使滚动体均匀隔开。 2.结构：
㈠按滚动体的形状分类： ㈡按滚动体承载的方向分：
⑴径向接触轴承：主要承受径向载荷。
⑵向心角接触轴承：既承受径向又承受轴向载荷。 ⑶轴向接触轴承：主要承受轴向载荷。 3.滚动轴承的代号：
代号是识别滚动轴承的类型、结构、尺寸及公差等级的符号，标印在轴承的端面。 它的组成为三部分： 前置代号、基本代号、后置代号。 它的格式及排列顺序见 下面分别介绍：
㈠基本代号：用以表示滚动轴承的类型、结构、尺寸，是轴承的代号的基础。它的一般格式分述如下：
⑴内径代号：表示方法有三种：
①内径d<10mm或d=10、12、15、17mm或d≥500mm时，（查轴承手册） 如下：
②内径d=22、28、32mm时，可直接用此值来表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开。 如：□ ××/ 28 （表示d=28mm）
⑵尺寸系列代号： （包括宽度或高度系列代号和直径系列代号）
①直径系列代号：用以区分同一类型、同一内径的轴承，由于滚动体直径的不同，而有不同外径的轴承。
对于径向接触或向心角接触轴承：标准中规定，该代号按7、8、9、0、1、…5的顺序，直径依次递增。
对于轴向接触轴承：标准中规定，该代号按0、1、…5的顺序，直径依次递增。
②宽度系列代号：用以区分同一类型、同一内径和外径的轴承，而有不同宽度（或高度，高度指轴向接触轴承）的轴承。
对于径向接触或向心角接触轴承：标准中规定，该代号按8、0、1、…6的顺序，宽度依次递增。
对于轴向接触轴承：标准中规定，该代号按7、9、1、2的顺序，高度依次递增。 另外：某些轴承的宽度系列代号可省略（见表13-2），识别该轴承代号时应加以注意，以免出错。
⑶类型代号：用字母或数字表示。 （个别情况下，类型代号可省略。见表13-2） 1-----调心球轴承：（只有此代号1有时可省略。） 2-----调心滚子轴承：如图 13-5，性能基本同上，
3-----圆锥滚子轴承：如图13-9，为可分离性轴承，一般成对使用，对称安装。 5-----推力球轴承：如图13-10 a）b），分单向和双向承载，只能受轴向力，
6或16-----深沟球轴承：如图13-3，与外形尺寸相同的其他轴承相比，摩擦系数小，极限转速高，价格低，∴应用很广泛。
7-----角接触球轴承：如图 13-8，宜成对使用。与3类相比，转速高，但承载能力低。 按接触角α的不同，分三种（α=15°后置代号C用表示。α=25°后置代号用AC表示。α=40°
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机械设计基础复习知识点 图书馆301自习室 gyh635@163.com 后置代号用B表示。） 接触角越大，承受轴向载荷的能力越大。
8-----推力圆柱滚子轴承：如图13-11，与5类相比，也只能承受纯轴向载荷↑，但承载能力大，适用转速低。
N-----外圈无挡边圆柱滚子轴承：如图13-6，受力同上。↑（为可分离性轴承） NU---内圈无挡边圆柱滚子轴承：受力同上。↑（为可分离性轴承） NA---滚针轴承：如图13-7，↑适用低速、径向尺寸受限制的场合。 ㈡前置代号：说明成套轴承分部件的特点。用字母表示，见表13-4， ㈢后置代号：项目较多，一般用数字或字母表示。 4.滚动轴承类型的选择：（一般考虑如下因素） ㈠载荷的性质：大小和方向 受纯径向载荷：可选类型有 受纯轴向载荷：可选类型有
既受径向又受轴向载荷：可选类型有
并且，相同情况下，滚子轴承比球轴承承载能力大，抗冲击能力强。
㈡自动调心性能的要求：对于支点跨度大，刚度差的轴，或多支点轴，可选用调心轴承即1、2类，以适应轴的变形。并且在同一轴上，不宜再选用其他类型的轴承，以免影响调心的效果。
㈢轴承转速：一般情况下，转速高低对轴承选择无多大影响，只有当转速较高，才有显著的影响，通常，球轴承的极限转速高于滚子轴承的极限转速，实验表明，深沟球轴承的极限转速在相同尺寸的轴承中为最高。设计时，应使轴承在低于极限转速的条件下工作。
㈣经济性：公差等级越高，价格越贵，相同的等级，滚子比球轴承贵，一般情况下，选0级。
17.2失效形式： 1.疲劳点蚀：（内外圈、滚动体） 2.塑变：当轴承转速很低时，（n≤10 r/min）或仅作摆动时，
3.其他失效：有磨粒磨损、保持架破裂、套圈的断裂、滚动体的破碎、及与套圈的胶合、锈蚀、擦伤等，但在正常使用下，这些失效形式可避免。 16.3轴承的寿命设计计算：。
1.寿命：对于单个轴承而言，在发生点是失效前的总转数（或工作小时数）
2.基本额定寿命：是指同一批型号的轴承，在相同的工作条件下运转，当有10%的轴承发生失效时，此时的总转数（或工作小时数）。
3.基本额定动载荷：就是使基本额定寿命恰好为106 r时，轴承所受的在载荷值。用C表示。 各型号轴承的Cr（或Ca）值，可查轴承手册。 4.当量动载荷（用Fp表示）：把轴承所受的实际载荷，转化为与Cr（或Ca）具有可比性的载荷，称为-----。 （其转化方法见后） 5.寿命（指基本额定动载荷）计算公式： L10=（C / Fp）ε 单位（106 r）
以小时表示：L10h=【106 /60n】 【C / Fp】ε 单位（h） 其中：ε-----寿命指数。（球轴承：ε=3，滚子轴承：ε=10/3） 6. 当量动载荷的计算：（或转化） ㈠分三种情况：
⑴对于仅能承受径向载荷的轴承如： Fp=FRfp ⑵对于仅能承受轴向载荷的轴承如： Fp=FAfp
⑶对于既能承受径向载荷又能承受轴向载荷的轴承如： Fp=（XFR+YFA）fp
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机械设计基础复习知识点 图书馆301自习室 gyh635@163.com 其中：FR------轴承实际所受的径向载荷。 FA-------轴承实际所受的轴向载荷。 X--------径向载荷系数。 Y--------轴向载荷系数。
㈡向心角接触轴承（包括3、7类轴承）轴向载荷的计算： 计算步骤如下：
⑴先计算径向载荷FR1和FR2：
精确计算：有一个载荷作用中心的问题，a值可查手册。 简化计算：可把轴承宽度的中点作为载荷作用的中心。 ⑵再由FR1和FR2分别计算出内部轴向力Fs1和Fs2： Fs的大小：
方向：沿内圈相对于外圈有相对分离的趋势的方向。
⑶根据外加轴向载荷Fx和内部轴向力Fs1和Fs2，来判定轴的移动趋势，进一步判定哪个轴承被压紧，哪个被放松。
⑷则轴承所受的实际轴向力FA1和FA2可求出：
即：放松端：FA=FS （本身所产生的派生的轴向力）
压紧端：FA=放松端的FA+外加的轴向载荷Fx （矢量和） 7.同一支点上，成对安装同型号的向心角接触轴承的计算：
㈠载荷中心：可近似认为，在这一对轴承宽度的中点为载荷中心。 ㈡径向与轴向载荷系数X、Y：双列轴承选取。
㈢基本额定动载荷：C∑=（对于角接触球：1.625C，对于圆锥滚子：1.71C）
例题 如图所示为采用一对角接触球轴承支撑的轴,设外载荷为：Fr1=400 N ， Fr2=1200 N ,Fa=800 N；试分别求出两轴承所受的径向载荷Fr1、Fr2 和轴向载荷Fa1、Fa2。（注：轴承派生轴力Fd=0.68 Fr）基本额定静载荷：C0∑=2C0
习题
17-1 说明下列滚动轴承代号的意义：N208/P5；7312C；6101；38310；5207。
第18章 滑动轴承
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机械设计基础复习知识点 图书馆301自习室 gyh635@163.com 复习重点
1. 滑动轴承的主要类型 2. 轴瓦材料
3. 形成动压油膜的必要条件 18.1 滑动轴承的主要类型 1.径向滑动轴承
径向滑动轴承用来承受径向载荷。径向滑动轴承的结构形式主要有整体式和剖分式。 2.推力滑动轴承
推力滑动轴承用来承受轴向载荷。 18. 2 轴瓦材料
轴瓦材料可分为三类：金属材料、粉末冶金材料和非金属材料。 （1）轴承合金（通称巴氏合金或白合金）
轴承合金分两大类：一类是锡锑轴承合金；另一类是铅锑轴承合金。 （2）青铜
一般机械中有50％的滑动轴承采用青铜材料。青铜的强度高，承载能力大，耐磨性和导热性都优于轴承合金。它可以在较高的温度（250℃）下工作，但可塑性差，不易跑合，与之相配轴颈必须淬硬。 （3）铸铁
常用的有普通灰铸铁或加有镍、铬、钛等合金成分的耐磨灰铸铁，或者球墨铸铁。由于铸铁材料塑性差，跑合性差，故只在轻载、低速或不重要的场合采用。 （4）其它材料
除上述常用的三种金属材料外，轴承材料还可采用粉末冶金法（经制粉、成型、烧结等工艺）做成的多孔质金属材料和非金属材料(主要有石墨、橡胶、尼龙等)。 18.3 形成动压油膜的必要条件是：
（1）相对运动表面之间必须形成收敛形间隙（通称油楔）。
（2）要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出。 （3）间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。 习题
18-1 滑动轴承有哪些主要类型?
18-2 流体动压力是怎样形成的?具备哪些条件才能形成流体动压润滑?
第19章 联轴器和离合器
复习重点
1. 联轴器的类型
2. 离合器的类型及功能 习题
19-1 联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别？各用于什么场合？
19-2 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点？各适用于什么场合？
19-3 选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素
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