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陕西广播电视大学毕业论文 根据轴承的工作条件、装卸性能、经济性及其结构和性能特点,本设计选用滚动轴承。
1、工作情况分析 1)运动分析
滚动轴承内外套圈有相对运动,滚动体既有自传又有围绕轴承中心公转。
2)受力分析
在理想状态下,轴承承受中心轴向力和径向力,轴向力有各滚动体均分担,径向力只有半圈滚动体承受。
2、失效分析及设计准则
根据滚动轴承的工作情况,其主要失效形式有三种: 1)点蚀 滚动体和套圈滚道在接触疲劳应力作用下发生点蚀破坏,使轴承运转时发生振动和噪声,丧失精度。
为防止点蚀,需进行疲劳寿命计算。
2)塑性变形 在静负荷及冲击负荷下,滚动体和套圈滚道发生塑性变形凹坑,加大摩擦,降低运转精度。
为防止塑性变形,需进行静负荷计算。
3)磨损 在多尘或润滑不良的条件下, 轴承套圈或滚动体产生磨粒磨损, 高速运转时还会出现胶合磨损,引起表面发热甚至滚动体退火。
为防止和减轻磨损,应限制工作转速,加强润滑和密封。 滚动轴承对应其主要失效有三个性能指标:
1)针对疲劳寿命的额定动负荷Cr ; 2)针对静强度(塑性变形)的静负荷C0r ;
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陕西广播电视大学毕业论文 3)针对轴承磨损发热的极限转速nlim。 滚动轴承的性能限示如下图:
Cor/So
塑变限 寿命曲线 负载P 速度限
nlim
寿命L 转速n
滚动轴承的工作性能限(图5-1)
3、滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的负荷P与寿命L的关系如下图所示:
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陕西广播电视大学毕业论文 当量动负荷基本额定寿命滚动轴承的曲线(图5-2)
其方程式为
L10P = C (公式5-1)
ε
式中 P --------当量动负荷,N;
L10 --- -- 基本额定寿命,106 r; ε------- 寿命指数,滚子轴承ε= 10/3。
由于各滚动轴承都具有寿命L = 1×10 r下的基本额定动负荷Cr值,所以有关系式
L10P=1×Crε 得寿命公式
L=(Cr/P)(106 r) (公式5-2 ) 或以小时计
Lh=106/60n(Cr/P)≥[Lh] (公式5-3) 经变换得
Cr≥P{(60n/106) [Lh]} (公式5-4)
1/ε
ε
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陕西广播电视大学毕业论文 式中 n---轴承的工作转速,r/min; [Lh]---轴承的预期寿命,h; 4、轴承的静负荷计算:
轴承受载后,滚动体与某一套圈滚道最大塑性变形量之和δ为滚动体直径d0的万分之一时(δ=0.001 d0),所承受的静负荷称为轴承额定静负荷C0r。当轴承同时受径向和轴向复合负荷时,需折算为当量静负荷进行计算。
当量静负荷的计算公式为
P0 = X0Fr +Y0Fa (公式5-5)
式中 X0,Y0----分别为静负荷的径向系数和轴向系数。
P0
(公式5-6 )
C0r ≥ S0
静负荷的计算公式为 式中 S0-----许用安全系数
静负荷许用安全系数表: 表5-1
工 作 条 件 旋转精度和平稳性要求高或受强大冲击负荷的轴承 一般情况 旋转精度低,允许摩擦力矩较大,无冲击振动的轴承
S0 1.2-2.5 0.8-1.2 0.5-0.8
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综上说述,所选轴承其型号为222316。
总 结
由于科技的进步和人们生活水平的提高,生产设备和产品的更新,对钢材不断提高产品产量和质量,提高生产率,降低原材料和能源的消耗及产品的成本提出了更高的要求。 这也是和轧钢设备制造水平有关的重型机械制造,电机制造,计算机和自动控制以及液压系统等科学技术的发展有密切关系。我通过近3年电大的学习,把学到的知识运用到实际生产中去,进行设计轧钢机的辊道传输系统关键设备。由于本人的知识有限,难于实现机械化和自动化生产的要求。因此,为进一步提高生产水平和知识水平,我通过查阅资料、复习学过的书本知识去在设计中探索,为增加生产产量,提高产品质量,对轧机的辊道生产线进行设计改造。
本设计方案从实际出发,以平辊工作机座为主,结合轧钢机设备的新技术,先进的机械设计思想,对轧机辊道装置进行全新的设计,使设计后的轧机辊道的生产效率,产品质量和机械化程度达到较高的水平,以适应现代化的生产要求。
本系统在生产使用中运行状况良好,能够满足生产需求,但仍然存在一些问题,如在工作中传动链出现掉链、断链,噪声大等现象,在以后将从这些方面入手,积极寻求改进的方法。
通过本次的设计,使我又学到了一些新的知识,也为我以后在生产中应用发挥重要的作用积累了知识。本次设计对传动