軸承機械設(shè)計的研究本科學(xué)位論文.doc

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1、軸承機械設(shè)計的研究13級材控2班洪廣孝1306032005摘要軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數(shù)。按運動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。軸承是裝備制造業(yè)中重要的、關(guān)鍵的基礎(chǔ)零部件，直接決定著重大裝備和主機產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，被譽為裝備制造的“心臟”部件。關(guān)鍵字：機械傳動軸承發(fā)展背景軸承壽命基本核定動載荷第一章緒論1.1軸承的發(fā)展背景軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，它的主要功能是支承旋轉(zhuǎn)軸或其它運動體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動或移動運動并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。

2、按運動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。本文主要闡述與滾軸承有關(guān)的內(nèi)容，并約定簡稱為“軸承”。自1880年英國率先生產(chǎn)軸承至今，世界軸承工業(yè)已經(jīng)走過了漫長的122年（1880年--2002年）的歷程。隨著人類文明的不斷進化和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，世界軸承工業(yè)從弱小起步，艱難創(chuàng)業(yè)，激烈競爭，曲折發(fā)展，由昔日少數(shù)幾家小廠發(fā)展到現(xiàn)今遍布全球、年銷量額達300億美元的規(guī)模，取得了驚人的成就。可以毫不愧色地說，世界軸承工業(yè)在不斷自我完善和壯大中，為世界的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及為人類生產(chǎn)的改善和提高都做出了巨大的貢獻。傳統(tǒng)的軸承設(shè)計以其應(yīng)用的理論和方法而言，多采

3、用靜力學(xué)和擬靜力學(xué)設(shè)計方法。近五十年來，軸承設(shè)計理論有很大發(fā)展，先后提出和應(yīng)用了有限差分法、有限元法、動力學(xué)及擬動力學(xué)、彈性流體動力潤滑理論，有力地促進了軸承產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)的研究與發(fā)展。與此相適應(yīng)，電子計算機輔助設(shè)計（CAD）已在各國軸承設(shè)計計算中廣泛應(yīng)用，從而把軸承設(shè)計計算推向了一個新階段。1.2軸承工業(yè)的形成與發(fā)展總體上講，世界軸承工業(yè)的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，即世界軸承工業(yè)的初創(chuàng)階段，時間是十九世紀(jì)末期至二十世紀(jì)初期。當(dāng)時，軸承發(fā)明、應(yīng)用雖然已有一段時間，而軸承的工業(yè)化生產(chǎn)則從無到有，剛剛起步，相當(dāng)幼稚。主要特點是：1、生產(chǎn)規(guī)模極小，一個大廠也只有十幾人到

4、幾百人，日產(chǎn)量不過幾套到幾百套，屬于手工作坊式生產(chǎn)；2、設(shè)備簡陋，技術(shù)落后，多是憑經(jīng)驗生產(chǎn)；3、材料以碳鋼為主，精度不高，價格卻昂貴；4、品種極少，用途十分有限。當(dāng)時軸承生產(chǎn)技術(shù)只掌握在英國、德國、瑞典、美國等少數(shù)企業(yè)手中。第二階段，即世界軸承工業(yè)的成長階段，時間大約是在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束至第二次世界大戰(zhàn)以后。兩次世界大戰(zhàn)刺激了軍事工業(yè)的發(fā)展，軸承在軍事工業(yè)中的地位日益提高，加之科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，一戰(zhàn)后的短暫穩(wěn)定和二戰(zhàn)中的軍火急需，促使世界軸承工業(yè)迅速發(fā)展。主要特點是：1、生產(chǎn)規(guī)模急劇擴大，產(chǎn)量迅速提高，主要軸承生產(chǎn)國家年產(chǎn)量超過3500萬套；2、生產(chǎn)設(shè)備完善，技術(shù)手段先進，普遍采

5、用了機群式批量生產(chǎn)；3、軸承材料發(fā)展到以鉻鋼等合金鋼為主，產(chǎn)品質(zhì)量大為提高；4、軸承品種增加，廣泛用于汽車、飛機、坦克、裝甲車、機床、儀器、儀表、縫紉機等眾多領(lǐng)域。在這時期，人們對軸承的認(rèn)識和重視升華到了空前的高度。第三階段，即世界軸承工業(yè)的發(fā)展階段，時間是二十世紀(jì)五十年代至今。經(jīng)過二次世界大戰(zhàn)以后，人們迎來了和平時代，國際經(jīng)濟復(fù)蘇繁榮，使人類開創(chuàng)了和平發(fā)展的新紀(jì)元。伴隨航空航天、核能工業(yè)、電子計算機、光電磁儀器、精密機械等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，體現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)水平的世界軸承工業(yè)進入一個全面革新制造技術(shù)，迅速發(fā)展品種，軸承精度、性能、壽命日益成熟完善的歷史新時期。這個時期的特點是：1

6、、軸承企業(yè)規(guī)模超級化、集團化，形成了超千逾萬人的大型企業(yè)集團和跨國公司2、軸承產(chǎn)量猛增。3、軸承品種繁多，用途日益廣泛。既有傳統(tǒng)的單列、雙列、多列球軸承，圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承等，又有萬向節(jié)軸承、超薄壁軸承、空氣軸承，各種在高速、高溫、低溫、防磁、耐腐蝕等特殊工況下使用的專用軸承等等；4、設(shè)備先進，自動化程度高，測試手段完善，工序間電腦管理，少人無人操作，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率高。5、軸承材料高級化、復(fù)合化、多樣化，因而軸承質(zhì)量有較大提高。軸承材料不僅包括高碳鉻鋼、滲碳鋼、不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼等金屬材料，而且還有陶瓷、塑料、石墨和碳纖維等非金屬材；6、軸承國際貿(mào)易空前

7、發(fā)展?？梢哉f世界軸承工業(yè)促使所有使用軸承的工業(yè)、行業(yè)，領(lǐng)域發(fā)展繁榮起來，對于整個世界經(jīng)濟和人類社會進步做出了巨大貢獻。1.3軸承的分類按運動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類,1．按滾動軸承結(jié)構(gòu)類型分類(1)軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同，分為：1)向心軸承----主要用于承受徑向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從0到45。(2)軸承按其滾動體的種類，分為：　1)球軸承----滾動體為球：2)滾子軸承----滾動體為滾子。等.....調(diào)心球