軸承機(jī)械設(shè)計(jì)的研究

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1、軸承機(jī)械設(shè)計(jì)的研究13級材控2班洪廣孝1306032005摘要軸承是在機(jī)械傳動(dòng)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(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動(dòng)過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)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(jī)產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，被譽(yù)為裝備制造的“心臟”部件。關(guān)鍵字：機(jī)械傳動(dòng)軸承發(fā)展背景軸承壽命基本核定動(dòng)載荷第一章緒論1.1軸承的發(fā)展背景軸承是當(dāng)代機(jī)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(yùn)動(dòng)體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)運(yùn)動(dòng)并承受

2、由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)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(jìn)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(dá)300億美元的規(guī)模，取得了驚人的成就?？梢院敛焕⑸卣f，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

3、出了巨大的貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的軸承設(shè)計(jì)以其應(yīng)用的理論和方法而言，多采用靜力學(xué)和擬靜力學(xué)設(shè)計(jì)方法。近五十年來，軸承設(shè)計(jì)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(dòng)力學(xué)及擬動(dòng)力學(xué)、彈性流體動(dòng)力潤滑理論，有力地促進(jìn)了軸承產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)的研究與發(fā)展。與此相適應(yīng)，電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）已在各國軸承設(shè)計(jì)計(jì)算中廣泛應(yīng)用，從而把軸承設(shè)計(jì)計(jì)算推向了一個(gè)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(gè)階段：第一階段，即世界軸承工業(yè)的初創(chuàng)階段，時(shí)間是十九世紀(jì)末期至二十世紀(jì)初期。當(dāng)時(shí)，軸承發(fā)明、應(yīng)用雖然已有一段時(shí)間，而軸承的工業(yè)

4、化生產(chǎn)則從無到有，剛剛起步，相當(dāng)幼稚。主要特點(diǎn)是：1、生產(chǎn)規(guī)模極小，一個(gè)大廠也只有十幾人到幾百人，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(yàn)生產(chǎn)；3、材料以碳鋼為主，精度不高，價(jià)格卻昂貴；4、品種極少，用途十分有限。當(dāng)時(shí)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(shí)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

5、點(diǎn)是：1、生產(chǎn)規(guī)模急劇擴(kuò)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(jìn)，普遍采用了機(jī)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(jī)、坦克、裝甲車、機(jī)床、儀器、儀表、縫紉機(jī)等眾多領(lǐng)域。在這時(shí)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(shí)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(shí)代，國際經(jīng)濟(jì)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(jì)算機(jī)、光電磁儀器、精密機(jī)械等高新技術(shù)的

6、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(jìn)入一個(gè)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(shí)期。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：1、軸承企業(yè)規(guī)模超級化、集團(tuán)化，形成了超千逾萬人的大型企業(yè)集團(tuán)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(jìn)，自動(dòng)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

7、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(gè)世界經(jīng)濟(jì)和人類社會進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。1.3軸承的分類按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類,1．按滾動(dòng)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(dòng)軸承，其公稱接觸角從0到45。(2)軸承按其滾動(dòng)體的種

8、類，分為：　1)球軸承----滾動(dòng)體為球：2)滾子軸承----滾動(dòng)體為滾子。等.....調(diào)心球