hello, 同学们好,本次课介绍滚动轴承和滑动轴承的常见考点,这一章主要涉及的是基本定义、类型和代号,滚动轴承的受力分析与失效形式、动载荷及其寿命计算、结构设计、润滑与密封等知识点。 以小题为主,在动载荷及寿命计算这一块呢,有一定的概率出现计算题。本章的总分值呢,在五到十五分之间。首先看基本知识, 轴承的基本功能是支撑机械旋转体,降低运动过程中的摩擦,提高机械效率,并保证其回转精度。 轴承呢,第一大类啊,是滑动轴承,考试的分值呢很低,重点是滚动轴承。 我们整理了一个表格,对比着来掌握两类轴承的结构和特点。重点介绍滚动轴承,它呢由四部分组成,内圈、外圈,滚动体以及滚动体的保持架。其优点呢,主要有五条, 由于依靠滚动体的滚动呢来实现旋转,所以呢,他的启动力矩比较小,摩擦系数小, 功率损失小,能够呢,在载下启动。第二,镜像的游戏比较小,运动镜度高。第三,轴向宽度小,轴成组合比较简单,能够同时承受镜像载荷和轴向载荷。 滚动轴承呢,是标准件,便于密封,维护成本低,寿命长。其主要缺点呢包括, 由于滚动体和内圈呢,是点线接触,承载能力比较低,承受冲击载荷的能力呢,比较差。第二,震动噪声比较大。第三,镜像尺寸比较大。第四,在某些特定的场合呢,无法使用。 关于滑动轴承的结构和特点,时间原因呢,不细说了啊,同学们自己通过右侧的这个表格呢来自己把握该部分呢,可能会出一些判断选择这样的小题来让你比较两类轴承的优点和缺点。 接下来看滚动轴承的分类,按照载荷方向呢,可以分为三类,第一类,看第一个图,承受镜像载荷为主的向心轴承。第二个图,只能承受轴向载荷的推力轴承, 以及能够同时同时承受镜像载荷和轴向载荷的向心推力轴承。为什么会有承受载荷方向不同的这样的一个区别呢?这里设计一个重要的概念叫做接触角阿尔法,它的定义, 轴承滚动体与外圈滚道接触点处的法线 与半径方向的夹角啊,再说一遍啊,看第三个图,清楚一点,滚动体与外圈滚道接触点处的法线, n 和 n 这条线与半径方向之间的锐角。 接触角阿尔法的曲值范围呢,是零到九十度。阿尔法越大,轴承承受轴向载荷的能力也就越强,这是一个重要的概念。继续, 如果按照滚动体的形状分类呢,可以分为球轴承和滚子轴承。滚子呢,还可以继续分类啊,分为圆柱形滚子,圆锥形滚子,球面的和滚针型的,它们的性能和区别后边呢,会有详细的介绍。 下面是一个重要的考点,滚动轴承的类型和代号啊,他的代号呢,分成三大块啊,前置代号,第一块,第二块,基本代号第三块,后置代号。 前置代号呢,表达轴承的分部件代号考试中呢,基本上啊,很少出现。基本代号呢是重点,他是来表达轴承的类型和尺寸的,他呢,有五位, 右边的两位啊,是内径代号,表达轴承的内径值,中间两位是尺寸系列代号表达的是轴承这个总体的外径和宽度。最左边的一位啊,是轴承的类型。代号 后置代号这一块呢,主要表达的是轴承的内部结构、精度、材料等等特征。我们来重点讲一讲这里边最复杂的内径代号啊,也就是基本代号中最右边的两位,他对应着的是内径 d 的 尺寸, 单位是毫米。我列了一个表,内径呢 d 从小到大,从左向右分成几个区间,小于十毫米的啊,他的代号呢,怎么表达呢?是一个鞋盖后边加上实际的尺寸值。 有几个特殊的内径尺寸,十毫米,十二毫米,十五十七毫米,其代号呢分别是零零零一、零二零三。注意啊,这几个特殊的尺寸有明确的一一对应的代号。 对于二十毫米到五百毫米之间的内径尺寸,我们用实际的尺寸值 d 去除以五,便是他的代号了。当然,轴承在这区间内的这个内径值啊,通常呢,绝大部分啊,是五的整数倍, 也就是说,这个区间内的代号乘以一个五,就是实际的内径尺寸值 d。 最后一个区间,对于内径 d 大 于等于五百毫米的,其代号呢,是用斜杠加上实际的 尺寸值 d。 大家注意到没有,最小的那一段尺寸和最大的那一个区间的尺寸,都是用斜杠加上实际的 d 值来作为内径代号的。 到这里边啊,有几个特殊的内径值,他的代号呢,需要特殊对待。看下边,内径为二十二、二十八、三十二毫米, 那么这几个值呢,它属于二十到五百这个区间,但是呢,也的确没有办法被五除尽,因此呢,我们也用斜杠加上实际的内径 d 来作为代号。 注意啊,以后大家遇到这种呃,斜杠后边跟着数字的这样的代号呢,这个斜杠后边的数字就是实际的内径直递。注意啊,这一页呢,大概率啊会考到小题。 我们继续常用的轴承类型,这一部分呢,也是重点轴承的类型啊,太多了,我们看这个表,他们的类型代号呢,也分别写在了各自的右边。 我们需要重点记住最常用的几个就是表里面标红的圆锥滚子轴承代号为三,推力球轴承代号五,深沟球轴承代号六,角接触球轴承代号七,圆柱滚子轴承代号 n。 要求同学们要牢记这几类轴承的代号,熟悉它们的结构、承载性能和极限转速。后边会讲啊,再来看常用的后置代号,对于圆锥滚子轴承,有时候呢,会跟着接触角 r 法这样的后置代号。 对于角接触球轴承呢,它的接触角 r 法有三种后置代号, c 表示十五度, a, c 二十五度 b 四十度。 对于公差等级有斜杠 p 二, p 四, p 五, p 六啊,还有 p 六 s, p 零五个级别默认的零级精度呢,不标注。 对于游戏代号啊,游戏指的是什么呢?就是轴承套圈啊和滚动体之间啊,他其实可以晃动,轻微的晃动是沿着镜像或者轴向啊,相对移动的这个间隙叫做游戏。 他的代号呢,分为斜杠 c 一、 c 二、 c 三, c 四、 c 五啊这几类默认的零类游戏呢,不标注。接下来呢,重点梳理一下几类常用的轴承的特性 升高球轴承,类型代号为六,其载荷性质主要承受的是径向载荷,也可以承受小的双向轴向载荷,极限转速高,应用广,价格呢,也很低。 角接触球轴承,类型代号七,可以承受径向载荷和单向轴向载荷,一般呢,成对使用,极限转速比较高,接触角 r 越大呢,承受轴向载荷的能力越强。注意啊,这是一个重要的结论。 第三,圆柱管子轴承代号类型代号是 n, 它的镜像承载能力很强,不能承受轴向载荷,极限转速比较高,内外圈可以分离。 圆锥滚子轴承,类型代号三,能够承受镜像载荷和单向的轴向载荷,承载能力呢,大于同尺寸的角接触球轴承,极限转速适中,内外圈可以分离,可以调整。游戏通常呢是成对使用的。 接下来呢,我们来看一下轴承代号的几个视力啊,这里呢,经常出现小题啊。第一个,六二二零三,这是五位基本代号。 从左边看,第一位六是类型代号啊,注意,六是什么类型呢?深沟球轴承,前面刚讲了,第二位代号是二,是宽度系列啊,就轴承的总体的这个宽度啊,宽度系列写上一个二系列就行了。 第三位呢,是直径系列,其含义呢,就是轴承总体的这个尺寸的这个外径,最大的这个外径啊,是什么系列呢?就是二系列就可以了。 最后两位呢?右边啊,最后两位是内径系列,我们看下面的表,零三对应着的就是内径值十七毫米, 它没有后置代号,其默认的呢就是公差等级和游戏呃,均为零级。 第二个右边啊,七零三二幺 a c 斜杠 p 六。这里边呢,五位基本代号。从左边看,第一位七类型代号,脚接脚接住,求求乘第二位零宽度系列,写上一个零系列就行了, 零系列,宽度系列啊,零系的零宽度系列就行了。第三位直径系列啊,三系列,最后两位内径系列。看下面的表啊,代号呢是十二,对应着代号应该怎么样呢?乘以一个五 便是内径值了,是六十毫米。再来看后置代号, a c, 角接触为 二十五度的接触角,斜杠 p 六呢是公差等级为六级。这里面需要注意啊,为什么这个零呢要加上一个括号呢?对于角接触求着程而言,宽度系列为零系列的时候是可以不写的, 那么五位基本代号呢,也可以写成四位啊,七三幺二,当然你括号再补上这个零也可以。所以啊,同学们如果考试遇到了四位的基本代号 啊,比如说下面这个七三零六, a c 斜杠 p 四,我们就要知道,那就是第二位零系列的宽度系列,他没有写出来,我们可以给他补齐,还是五位基本代号,那么完整的呢,应该是七零三零六。 继续我们来归纳一下滚动轴承类型选择的主要原则。首先是滚动体的类型啊,由于球轴承呢为点接触,滚子轴承呢为线接触,所以球轴承的承载能力, 耐冲击性都低于滚子轴承。但是球轴承的最大极限转速高于滚子轴承,也就各有各的优势,因此呢,对于载荷比较大,有冲击的条件选滚子轴承。那转速比较高的时候呢,我们首选球轴承, 再来分析载荷的性质,如果同时存在轴向载荷,径向载荷,那么首选角接触球轴承或者圆锥滚子轴承,如果径向载荷比较大,轴向载荷又比较小的时候呢,我们可以选择深沟球轴承。 第三条,如果存在轴的这个刚性差啊,挠曲变形比较大, 或者做孔不太平行,不同轴多支点,这样的情况,我们要选择条芯轴承啊,他可以适应这样的一些情况。第四条,如果考虑拆装调整方便呢,首选内外圈可以分离的轴承类型。 第五条,经济性啊,这也是需要我们在设计的时候重点考虑的一个要素啊,球轴承呢,比滚子轴承要便宜, 如果精度等级我提升的话,那么轴承的价格呢,会对应着大幅度增加。第五条,看轴上零件的性质,那主要支撑的是齿轮呢,涡轮,涡杆等等啊,这样的零件如果 支撑直齿,圆柱齿轮啊,第一种情况,由于直齿齿轮呢,它不产生轴向载荷,所以呢,首选以径向载荷支撑为主的轴承。 第二种情况,如果支撑斜齿轮,锥齿轮,涡轮轴,这样的话啊,他会产生轴向力,因此呢,选择能够承承受轴向载荷的轴承。第三种, 对于支撑悬臂圆锥齿轮,那首先那当然他也会产生轴向力了,我们选择能够承受轴向载荷的轴承,而且呢要反装, 什么叫反装呢?反装就是说啊,这个呃圆锥滚的轴承啊,或者脚接触球轴承,他的开口啊,他左右的开口呢?有大口有小口,我们要让他大口朝外, 这叫做背靠背啊,背靠背。第四种情况,握感轴,由于轴向载荷和镜像载荷都比较大,因此呢,采用轴承组合来分别承受轴向力 fa 和镜像力 f r。 继续我们看一下滚动轴承的主要失效形式啊,这个都属于一些基本概念了,疲劳点、蚀塑性、变形、磨损等等啊,具体的成因啊,时间紧了,我们没时间细说,同学们自己看吧。接下来 看本章的难点,滚动轴承的寿命计算。第一个概念,滚动轴承的寿命。我们说啊,啊,有这么一堆轴承啊,有这么一堆,其中呢,任意一个材料出现 疲劳扩展这个迹象,之前套圈之间相对转动过的圈数啊,就说他这个寿命哈,我们是用圈数来描述的。第二个概念,基本核定寿命。 一批相同的轴承,比如说有这么一百个啊,在同样的工作条件下一起运转, 其中呢,如果有百分之十的轴承发生疲劳点蚀了,那么这个时候呢,之前运转过的总转数,总圈数 l 或者啊,在一定工作转速下的小时数 l h, 这就是基本额定寿命。这里边呢,需要解释一下 l 的 含义, 对于一批轴承而言啊,它不可能每一个轴承的寿命都完全一样,那么 l 指的是什么呢?百分之九十的轴承能够达到或者超过的寿命。 那对于一个具体的轴承而言呢, l 就是 指的该轴承能够达到或者超过这个寿命的概率为百分之九十。 l 的 单位是百万转记时的六次。 再来看基本额定动载荷 c, 当轴承的基本额定寿命 l 为十的六次转时,这个轴承啊,它是承受一定载荷的啊,这个它所对应的承受的载荷值 就是基本额定动载和 c。 也就是说,我们讨讨论基本额定寿命 l 的 时候,相对应的一定有一个载荷施加上去,这个载荷呢,就是基本额定动载和 c 了。 这里呢,有一个关系式,基本额定寿命 l 等于括号,基本额定动载和 c 比上轴承所承受的实际的当量动载和 p。 括号外边呢是 epsilon, 单位是十的六次方转,这里的 epsilon 呢,是寿命指数。求轴承取三滚子轴承略高啊,取三分之十。 我们还经常用小时数啊来表示寿命,这样计算可能也很方便。呃,就是上面这个公式中啊,我们把转速 n 引进来来折算出中间这个公式单位呢,是小时。 在设计的时候呢,我们应当让轴承能达到的工作小时数 lh 大 于预期的寿命 l h。 撇啊,这样的小时的数目。注意上边和中间的这两个公式啊,其本质呢,是一样的,只不过寿命一个是转的圈数,一个是小时数。 如果当轴承的温度高于一百度的时候呢,基本额定动载和 c 啊,它会下降。所以呢,需要对上述公式啊,引入一个温度系数 f t 进行修正。 下面来看轴承实际所承受的单量动载和 p, 它如何来求解? 公式中呢? f 二和 fa 分 别是轴承所受到的镜像载荷和轴向载荷, x 和 y 分 别是各自的系数,其中呢,轴向载荷是求解的难点。 难在哪里呢?我们看右边的图啊,对于角接触求轴承圆锥滚的轴承,它的镜像在和 fr 一, fr 二会自己啊,内部产生一个派生轴向力 f 第一和 f 第二,我们呢,首先要能求出它们, 那下一步呢,就要根据轴向外载荷啊,也就是涂上这个蓝色的外力 f a e 和派生轴向力 f d 一 和 f d 二,联合求解出轴向载荷 fa 一 和 fa 二 啊,注意啊,这里边啊,这两页就到了本章最难的地方了,参数呢特别多,下角标也特别多,大家尤其要搞明白这些载荷的含义和他们的下角标一,不小心呢就搞错了。 下面啊,介绍一下,对于角接触球轴承,圆锥滚的轴承,轴向载和 fa 啊,如何计算。我们看左边两个轴承的正向安装是什么情况呢?也就是涂上这个大口对着大口面对面的安装 所产生的派生轴向力 f 第一, f 二是指向里边的轴向外在和 f a e 呢,我假设啊,是向右的,当 f 第一加上 f a e 大 于 f 第二时, 那么三者的合力呢,是向右的,轴呢,有向右移动的趋势,此时呢,左端的轴承是放松状态,右边的轴承呢,被压紧了, 他被压解呢,会产生一个对抗力啊,就是绿色的 f 第二撇,我们根据左右力的平衡,可以得到轴乘二的轴向力 fa 二等于 f 第一,加上外在和 fa 一 轴乘一的轴向力 fa 一 呢,就等于他自身产生的派生轴向力 f 第一。 再来看右边,就第二种情况,如果 f d 一 加上 f a e 小 于 f d 二, 我们也可以分析识别出来啊,被压紧的轴承和放松的轴承,然后得到两个轴承的轴向力 f a 一 和 f a 二。 这里的推导呢,的确也比较繁琐,容易搞迷糊啊,为了方便起见呢,我总结出来了几条规律,同学们啊,注意,这个非常重要,这是我们遇到这类题啊拿分的重要技巧。 首先,第一步,根据轴承安装的方式和轴向外在和 f a e 派生轴向力 f d 一、 f d 二三者合力,它的指向来判定压紧端在哪,放松端是谁。 接下来呢,对于放松端的轴承,它的轴向力 fa 就是 它的派生轴向力 f d。 那对于压紧端的轴承呢,它的轴向力 f d 等于除它自身 f d 以外的其他轴向力的代数和。 再强调一下,我们要掌握这三条要点啊,这是求解轴向力 f d 一 和 f d 二的关键所在。 当然了,我们还要关注个大前提,那就是这一页啊,是针对脚接触球轴承和圆锥滚子轴承这一类会产生泰升轴向力的轴承类型来讲解的。后边呢,我们有大题来做详细的讲述。 继续我们来看轴承的常用固定方式。我们知道啊,轴承在轴向载荷拍成轴向力的作用下呢,它可能会左移或者右移,有这样的趋势。那么为了防止它左右这种蹿动啊, 我们要采用主要有这么三种固定的方式。左边第一个,两端单向固定,它的特点是什么呢?每个支点都能限制轴的单向移动,适用于温度不高且温度变化不大的短轴 中间第二类,一端双向固定,一端游动。它的特点是一端承受双向轴向力,另一端呢,可以轴向的移动,适用于温度变化比较大的长轴。 第三类,两端均可以轴向移动。适用于什么呢?轴上的部件啊,已经提供轴向定位了啊,那么 这个我的轴承呢,就不需要再提供轴向定位了,重复的轴向定位很容易产生干涉,那比如说,呃,中间啊,有一对人字形齿轮,我们前面讲过人字形齿轮呢,它可以自动的轴向对中。最后 再来看一下轴承的润滑和密封啊,都是小知识点啊,没有大题,简单说一下润滑方式,两大类,油润滑用于高速之润滑用于低速,因为油流动性好吗?阻力小。 但是如何来区分轴承运转,它是高速还是低速呢?这里面有一个重要的依据大家掌握,那就是速度因素,就是轴承的内径 d 乘以套圈的转速 n。 这里呢啊,还有一些关于润滑脂的填装量,润滑油的粘度,高速轴承小知识点啊,列在下边自己看吧。再来看轴承的密封形式,两大类, 在线速度比较低的情况下,采用接触式密封啊,润滑油润滑分别采用毛毡圈密封和密封圈密封。第二类呢,非接触式密封,结构复杂一些,但是呢,不受转速的限制,因为彼此没有接触啊。 接下来呢,我们来看常见的考题了,例题一,在下列滚动轴承中只能承受镜像载荷的是什么? 这里考察的呢,一个是轴承的类型代号,一个是常见轴承的承载特性。我们看右边的表啊,我们要求大家掌握至少这五类轴承的类型代号三五六七 n。 我们来逐一分析。这这道题里四个啊, abcd 四个选项,选项 a, 升高角轴承类型代号为六,主要承受镜像载荷,也可以承受小的双向轴向载荷。选项 b, 圆柱滚子轴承类型代号为 n, 它能够承受镜像载荷,而且只能承受镜像载荷,一旦有了轴向载荷呢,它的内外圈就会错位了。 选项 c, 圆锥管子轴承类型代号为三,能够承承受较大的镜像载荷和单向的轴向载荷,通常呢是成对使用的。选项 d, 推力球轴承类型代号为五,仅能承受轴向载荷。 所以呢,根据这些分析啊,正确答案就是 b 了。 b t。 二角接触球轴成内径四十五毫米,净度等级零级,宽度系列为窄系列,直径系列为中系列,接触角为二十五度。其代号是什么? 轴承代号啊,讲过了,三大块前置代号很少出现,我们可以不管它了,基本代号呢是重点,一共有五位,从左到右分别是,类型代号、直径系列代号、宽度系列代号。最后两位呢是 内径系列啊,根据提议呢,脚接触球轴承呢类型呢是七,可以把选项 b 给排除了, 他的内径呢是四十五毫米,根据右边这个内径代号的表格呢,他在二十再到五百毫米这个区间内,因此呢,由四十五毫米呢,我们去除以五,代号呢就是零九, 因此可以把选项 a 也排除了,只剩下 c 和 d 两个选项了啊。当然,我们也不大可能记住所有宽度系列直径系列的这个代号啊,太多了, 我们先看接触角吧,他是二十五度,他对应着的后置代号就是 a、 c, 这个需要大家记住了,因此呢,答案就是 d 啊。再说明一下啊,对于角接触求求程,它的宽度系列代号为零的时候,这个零呢,是可以省略的,因此呢,基本代号可以写成四位。 例题三,要你说明滚动轴承七三零九 c 代号的含义和上一道题的分析呢,一样的,时间原因呢?不做详述,同学们啊,自己去作答吧。 例题四,滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中多少的轴承能达到的寿命? 呃,基本额定寿命啊,指的是一批相同的轴承在同样工作条件下运转,当百分之十的轴承发生疲劳点时,前 啊,或者我们理解为发生失效前,这一批轴承运转的总转数 l 单位呢,是百万转啊,也就时的六次。 那么对于这批轴承而言呢,基本额定寿命指的是百分之九十的轴承能达到或超过的寿命。因此呢,例题四的答案呢,就是 a, 百分之九十。例题五,某轴承基本额定动载和 c 啊,工作了十的六次方砖石,其失效概率是多少? 基本额定动载荷 c 的 定义是什么呢?轴承的基本额定寿命 l 为十的六次方砖石轴承所能承受的载荷值。 我们刚说了,基本额定寿命呢,是百分之九十没有发生失效时的总转数,也就是说,剩下的百分之十呢,发生失效了。因此呢,在额定动载和 c 的 作用下,工作到了额定寿命, 那么它的失效概率呢,就是百分之十了啊,答案是 b 啊。注意啊,在这里帮大家归纳一下,有几个数据大家一定要理解,你或者死记硬背。第一个,十的六次方转,这是寿命的单位。第二个数字,在基本额定寿命和基本额定动载荷条件下, 百分之九十的轴承能达到基本额定寿命。第三个,百分之十会失效,大家要记住这几个数字啊,考试遇到了就对着往里填,而像这个什么百分之六十啊,五十啊,都都属于和这个题啊没啥关系的。 例题六,角接触角 r 法的增大而怎么样, 大家首先要明白接触角的定义,看第三个图啊,它最明显,它是什么呢?轴承滚动体与外圈滚到接触点处的法线 n, n 就是 红色的这条线与半径方向蓝色这条线之间的夹角,而法越大,法线 这个法线方向的这个,这轴线方向的这个呃,倾斜啊,越明显,承受轴向载荷的能力呢,也就越强。因此呢,答案是 a。 例题七,滚动轴承是标准件,其内圈与轴径配合是什么?外圈与轴承做孔的配合是什么?首先啊,我们先明白什么叫做这个呃,机孔制。 简单来说呢,就是以内孔为基准,他的尺寸为标准值,我通过改变轴的尺寸来实现配合。我们还要明白什么叫基轴制,就是以轴径为基准, 通过改变孔的尺寸来实现配合。而轴承呢,是标准件,因此呢,他的尺寸是基准尺寸了啊,我们不去改变他 和他配合的尺寸呢,去进行调整。我们来看图啊,第一,轴成内圈 配合的是什么呢?是轴的直径,显然呢,内圈为直角,来调整轴径 来实现配合。所以呢,是什么?刚讲的这个基本概念应该是机孔制。第二个,在轴承外圈和轴承座孔的这个配合中啊,轴承外圈是直角, 通过调整座孔的直径来实现配合,因此呢,是机轴制。所以答案就有了。 例题八,滚动轴承的失效形式啊,基本概念啊,记住就行了,不讲了。例题九,滑动轴承轴瓦上的油孔油槽应当布置在什么地方? 我们来看啊,轴瓦上啊,我们要开油孔,油槽,目的呢,是把润滑油啊,导入到这个轴径和所构成的这个运动副的表面,但是呢, 他会降低轴瓦的承载能力,开孔了呀,开槽了,因此呢,要尽量开在非承载区。 答案就是非承载力梯十力梯十一一起讲,他在考察滚动轴承啊,轴向固定的主要形式,看下边,主要有三种。第一类,两端单向固定,适用于温度不高且温度变化不大的短轴。 否则呢,温度升高啊,会导致轴变长啊,热胀冷缩呀,轴承呢,会没有办法游动,它就卡死了。第二类,一端双向固定,一端可以游动,适用于温度变化比较大的长轴。 第三类,两端都可以有动,适用于轴上部件已经提供轴向定位的情况。比如人字形齿轮轴承呢,就没有必要重复的轴向定位啊,否则会发生干涉。因此呢,这两道题的答案就有了。 例题十二是一道大题,注意啊,轴承这一部分呢,大题出现的概率呢,也不太高啊,也不一定,同学们呢,还是要根据自己学校你自己听课的时候老师讲的这个重点啊,来灵活复习这一类大题。 某传统装置采用一对角接触球轴承,暂定型号为这个已知条件在表里边。好多条件啊,还给了你一个结构图,问你所选的轴承型号是否合适 这个题呢,相对来说确实复杂一些,但是没关系,我给大家梳理了一个思路,我们呢,从他的问题呢来反推出解思路, 可以结合着右下角啊这个思路呢来看一下,实际上呢,这个问题问的是什么呢? 他选的这个轴承寿命 lh 是 否高于表里边我预期的那个寿命 lh 品?如果高,那就合适了,如果低呢,那就不合适。 你看表里给的这个条件非常多,最后还给了你一个基本额定寿命 lh 的 公式让你用。那么我们如果要求解 lh, 那 你就得知道公式里的各个参数啊, 仔细看啊,转速 n, 额定动载和 c 寿命系数 expel 表里呢,都告诉你了, 这就简单了,公式里的 f t 呢是温度系数,已知条件里呢,就根本没有提温度这个事,所以呢,默认啊,就是一了。 那我们不知道的条件是什么呢?就是当量动载和 p, 我 们把它求出来就可以算出 l h 了。所以呢,这道题问题的关键就在于当量动载和 p, 他怎么求啊?前面说过公式啊,在这里, f 二和 fa 分 别是镜像载荷和轴向载荷, x y 呢,分别是各自的系数,这个可以查表的, f 二在表里呢,也是已知条件,那么关键问题就成了什么了,求解 fa。 好 了,我们就从这里入手。 第一步,由于脚接触球轴承啊,他的镜像在和 f 二会产生内部的派生轴向力 f d 啊,这是一个非常关键的点,那么我们根据表格呢就可以呃计算 f d 一 和 f d 二的大小, 由于这俩轴承呢是面对面安装的啊,看图啊,因此呢, f d 一 和 f d 二分别指向里侧。 我们在图上给画上第二步呢, f d 一 和轴向外在和 f a e。 看出来了啊,是朝右的, f d 二呢,是朝左的,我们可以算一下啊, f d 一 加上 f a e 是 大于 f d 二的, 因此呢,右侧轴承被压紧了,左侧轴承一是放松端。前面讲过,对于放松端,它的轴向力 fa 一 就是它的派生轴向力 f 第一, 对于压紧端,它的轴向力 f 第二等于什么呢?除它自身 f 第二以外的其他轴向力的代数和。 啊,注意啊,这个代数和不包含 f d 二,也就是 f a 一, f a e 加上 f d 一。 注意啊,这是最为关键的一步,也是难点,也是经常出错的地方。第三步,有了轴向力 f a 一 和 f a 二,我们要确定系数 x 和 y, 那让它们分别去和镜像载和 fr 一 啊, fr 二相比,其比值呢?在和判别系数 e 进行比较,我们查题目所给的这个表,可以得到 x 一, y 一, x 二 y 二。 然后呢,我们就可以分别求解两个轴承的当量动载和 p 一 和 p 二了。 第四步,计算轴承的寿命 lh。 由于 p 二是大于 p 一 的,所以呢,我们就按照大的载荷 p 二三五七五点五五牛带入公式计算 啊,再把其他条件带进去,表里都有了。得到 lh 等于二七幺六点九小时, 他是大于表里给的那个预期的寿命两千小时的。说明什么呢?我预期两千小时,但是实际选的这个轴承他能达到二七幺六点九小时,因此结论就是所选的轴承是合适的。 好了啊,我们来梳理一下关于角接触球轴承啊,或者圆锥管子轴承啊这一类轴承的寿命计算的解析思路。第一步呢,镜像载荷通常是已知条件,或者呢,可以通过力和力矩的平衡啊,简单的求解出来, 然后呢,求解出派生轴向力 f 第一, f 第二,进而通过判断压紧端,放松端求解轴向载荷 fa 一 fa 二。 第四步,通过 fa 比上 f 二。然后呢,再和判别系数 e 进行比较,查表呢,可以得到对应的各自的系数 x 和 y。 第五步呢,求解当量动载和 p 一 p 二。 第六步,我们取 p 一 p 二中比较大的那个值,代入寿命角和公式,我们看一看实际的寿命 lh 是 否大于预期的寿命 lh 撇 或者实际的额定动载和 c 撇应当小于该轴承的额定动载和 c 啊,如果满足了,那么它所选的那个轴承呢,就是合适的,否则呢,就不合适。 好了,本章的考点就是这些啊,小的知识点呢,比较杂,占分也比较多,大题出现的概率呢, 一般啊,不太高,他有一定难度,我们同学啊,需要根据自己学校老师实际讲课的侧重点来自行把握是否需要复习大题。 好了,本章的讲解呢,就结束了,其实呢,这也是我们机械设计基础这门课五个小时的终结篇。 最后呢,送大家一句我本人手写的祝福,锦鲤献身,扭转乾坤,考神护体,所向披靡, 祝愿所有同学都能够顺利通过考试,考高分,拿奖学金,祝同学们好运!
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今天我们来绘制一下这个滚动轴承,他的规定画法,呃,在我们书上的话,他是给了你这样几种画法, 呃,一种画法呢叫做通用画法,对吧?就这样子,不管什么轴承你都这样画就可以了。然后还有一种呢是特征的画法,还有一种就是这种规定的画法,那么今天主要就说一下这个规定画法。那通过这个图呢?我们知道 其实要绘制这个轴承,我们只需要一个是轴承的宽度,还有一个是外径,还有一个是内径,对吧?我们就可以把它给绘制出来。那现在我们就来看一下这个题, 那这个题呢?它是滚动轴承六三零六,那现在你就去翻滚动轴承的国标, 好,我们找到了他的股票,对不对?就在这个位置,那滚动轴承六三零六,我们可以来看一下,六三零六,在这里,在这个位置。好,那通过查表的话,通过查表的话我们就知道六三零六,他的这个 内景地小地是三十,然后外景是这个大地是七十二,然后这个呢是十九,对不对?好,我们就找到了,那也就说我们把这个参数记在这哈,内景是三十,外景地是七十二,然后 宽度是十九。好,这个知道,那这个知道以后,现在我们要绘制它的话就比较容易了。首先我们把这个滤镜给量出来, 内径它就应该和我们这个轴的直径是一样的,那么量一下,你看这里刚好是三十,对吧?我不用再去管它。那现在我们把这个宽度给找到,宽度是十九,那我轴承的话应该放在这个端面要定位,所以我就从我这个端面 往左量十九毫米,十九,那就是刚好到了这一条线,对不对?我量了一下,你看刚好就到这一条线,好,就到这,好,然后我们可以直接把它给绘制出来了, 先用吸水线来绘制,这里还有点歪,这样吧, 来看一下,先用 c, c 在这里, 对吧?斜,竖斜,然后这个位置 七十七,好,这个有了,然后我们再去量这个七十二,七十二呢?也就是,呃,一边三十六毫米,那我就从三十六在这里,对吧?好,然后 这里量到这个点,好,这里是三十六,我就从中间这个点量到上面, 这里是三十六,嗯,这是我们 好,在这里,顺便干脆把这一点这里。好,那现在我们可以把这部分给绘制出来, 我把下面这条线, 好,这个就是这个轴承的外形。好,我们就绘制出来了。那绘制出来以后,现在我们来把它的里面根据这个规定画法的话,我们就知道啊,里面你看这个位置,他是 二分之 a, 这里有一条点画线,二分之 b, 这有一条点画线,我们就去找到他的终点,把那个球星的位置找到。那首先,呃,这个是十九,十九,那 就是九点五,对不对?九点五的位置,那我们干脆直接量吧,我就从这里,这,好,这是九点五, 大概在这个位置。好,到这里,然后是二分之 a, 二分之 a, 那就是七十二。减去 七十二,减去三十就是四十二,那就四十二,这里就是两边就是二十一,二十一,那就是十点五,好,那我们从这个点下来,十点五,大概在这个位置, 好的,就在这里,好,那我找到这两个点以后,顺便我们把上面这个十点五也找出来,直接用分规来找了, 我就从中间这个点,这个是十点五的位置,对吧?这样呢,我们做出来才是对称的。好,就在这个点好找齐以后,现在我们就可以把这两条线实线,也就是那个球 他的圆心的位置可以找到,我就画一个细的点画线。对对,好,上面这个位置呢,也有一条细的点画线 在这里,然后再把这个竖直,这个位置有一条细的点画线,这个呢我们可以只画一部分就可以了。 好,这里就有了。好,这个有了以后,那现在我们来看这个规定画法,上面这个球的直径是二分之 a, 二分之 a, 刚才我们这个 a 呢,是二十一,对不对? a 是二十一,球是半二分子, a 就是十点五,也说球的直径是十点五,十点五,那我们就是五点二五,也就说你可以把这个量出来,五点二五就大概在这些位置, 大概在这些位置,但这画图肯定是有误差的啊,大致在这里,那么可以把这个位置呢,先找到,找到以后我们等会再用圆规,对吧?去画就可以了。 点,找到,先把这个圆球给做出来。好,然后我们可以用二 b 的圆规,直接就用二 b 的圆规,我们把它画成初始线, 大了一颗。 好,这个差不多,这里呢肯定会有一些误差,但是只要你误差不太大,好,都可以。 好,这就是那个滚动体球,我们就绘制出来了,绘制出来以后呢,我这条点画线稍微短了一点,把它延长一点点。好,这个就有了,那这个有了以后, 根据我们书上这个规定画法,呃,这个图上呢,他这里有一个尺寸,就是过圆心,然后做与竖直方向六十图,好,这里有一个斜线,他就会和这个圆球这有一个交点, 找到焦点以后,那自然我们这两条线我就可以绘制出来了。那所以说现在我们直接来把这个位置给找到六十度, 呃,其实下面这个位置我们可以不画,这个位置我们可以不画,因为什么呢?因为上面把滚动题已经表达清楚了,下面这个位置呢,我就可以用简化画法,所以我把这个圆球呢给擦掉,不需要,对吧? 好,我们直接画上面,上面这个是六十度,六十度 应该这样子,这个水平, 呃,所以说画图的时候要稍微小心一点,否则的话错了不太好改。这里好,其实就在这,对吧?好,这个我找到了,然后我就可以把这条 就是轴承内圈外圈的那个直线给绘制出来,就在这个点,嗯,我可以直接先用细使线轻轻的把它画出来,等会来加深吧,这里, 这里,对吧?然后这边也就出来了,这边出来以后, 然后你就直接建议就用分规,嗯,就是这个距离,对吧?好,然后你把它量上去,在这个位置。好,这个点找到了以后,那现在我就可以 把它给绘制出来,就在这里,这里好,这里,好。那这个线绘制出来以后呢?现在我就把它给加出, 这个是他的外圈的那个线,好,然后下面这还有一条, 好,这个我们就出来了,出来以后现在我就把这个外形给加速,嗯,我们可以上下一起来加速,等会来加。嗯, 然后下面呢,我们可以用轴承的简化画法,就在这个位置。呃,这个距离他这里给了就是一个是三分之二 a, 一个是三分之二 b, 嗯, a 的话我们说他是二十一,对吧?二十一,那你去乘以 二十一,去乘以三分之二,那就是七,就是十四。好, a 就是十四, 就是,也就是过这个终点。呃,一边是七毫米,我可以直接把它先用细线把它画一下,七毫米,一边七毫米,就是上面是到这里,下面到这个位置。好,然后三分之二 b, b 的话是十九,十九,乘以三分之二十二点七几,哈,十二点七几,那也就是说一边六点几毫米,我们就大致的一边六点 啊,不到七就行。好,大致就在这里,对不对?就这一段。好,那现在这个出来以后,我们直接把它给加出, 其实这个呢,你可以稍微就是,嗯,不那么准确,也没有什么太大关系。好,这个出来了, 然后这部分也出来。好,这个出来以后呢,现在我们就来把它给加粗, 把这个端面夹住。 double, 好,这个轴承我们就复制出来。复制出来以后最后一步就是去打抛面线。抛面线,嗯,我们只需要打上面就可以了,上面他是一个 pose 图。好,我们把这个抛面线给做出来, 我们可以把这个抛面线打的宽一点。好,我们就三毫米吧, 好,这个轴承就会就出来了。

大家好,我是老彭,这一节给大家介绍工差配合有关滚动轴承配合的相关知识。在上一节我们介绍了滚动轴承的工差大的相关情况,对于各种等级、精度等级的滚动轴承,他 所常用的公差大代号在这个表格上啊,因为我们常用的滚动轴承最常用的是零级,因此我们国家标准对于零级滚动轴承的公差大代号呃,与与零级滚动轴承 想配合的这些供他的大的选择做了一些规定。下面我们就来看一下我们国家标准的规定 啊。这个图就是我们国家标准规定,对于零基金度的滚动轴承,他与 轴针做孔配合常用的工条大的关系图啊。对于零机进度的滚动轴针,他与轴针做配合的工条大代号有这么一些啊,这些和我们前面讲的那个表格上基本上是一致的 啊。然后这里是零基进度的滚动轴承,他与轴的配合常用的公差大的关系,这也是国家标准规定的,他的这些公差大的代号与我们那个轴承手册上的表格也基本上是一致的。 滚动轴承他与轴或者是轴承做的配合的功差大,国家标准规定这里有十几种,那么 我们到底选哪一种呢?啊?除了根据我们前面讲的这四个原则的选择之外,国家标准他也做了一些呃,具体的规定啊,比方说我们以象形轴承为例, 要确定啊,滚动轴承与轴配合的具体的功能大代号,他与这些因素有关。第一个是载客的情况,载客的情况他又分为载客的方向和载客的大小, 再合的大小等于包括轻窄和正常结合和重窄合啊,大家注意这个轻正常和重,他啊,不仅仅是再合的大小,他含有 那再和的大小与他的额定再和的比值有关啊,这里的轻正常和重,是啊 啊,我们滚动轴现在镜像动量单量动后复合与他的镜像额定动复合的比值,如果这个比值 在零点零六到零点一二之间,那么它就是正常再和,如果大于零点一二就是 啊重载合,如果小于零点零六,那么他就是轻载合,是这个啊,这个要理解一下啊,这里要注意,这个是最新的国家标准,我们的老标准可能跟这个范围有一点点区别啊,他可能是零点零七五到零点一五,他还是这个啊,有一点点区别, 这是新标准,他是这个数啊。好,我们确定他的方向,确定他的在和的大小,然后他还有轴承的工程内径有关啊,这里还有轴承的列别有关, 所以他有这些因素,当这些因素都确定好之后,那么他的工差大也就确定了。这是滚动轴承与轴的配合的一个呃,情况啊,同样的他与 与昨天做的配合啊,稍微简单一点,他主要是与他的载客的情况有关,根据载客的情况来确定他的工作单代号 啊,这是滚动轴承啊,配合他的一些规定好,关于滚动轴承的一个呃,具体的应用俗例,我们在下一节再给大家介绍,这一节就介绍在这里,我们下一节再见。


按国标 t 三零七点一规定,轴承内圈孔与轴的配合采用机孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用机轴制。当外圈载荷方向不变时,转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一般情况下 是内圈随轴一起转动,外圈固定不动固。内圈与轴长取具有过盈的过渡配合, 如轴的公差采用 j s 六开六、 m 六、 n 六,外圈与座孔常取较松的过渡配合,如 座孔的公差采用 h 七、 j 七、 j s 七。当轴承做油动支撑时,外圈与座孔应取保证有间隙的配合,如座孔公差采用 g 七、 g 八、 g 九。

同学们好啊,我们接下来来学习第二个常用机构,突轮机构。那么比起平面联杆机构来说的话,突轮机构以及间歇运动机构,他的考试的频率是较低的啊,那么突轮机构呢,他的知识点是比较散乱的 啊,考点也是比较多哎,但是他的题型呢,主要是以填空判断选择为主,然后整 各突冷机构,大概率是会考一道两道啊,就是所有类型的体脂会考一道两道哎,出现的频率是较低的,那么它的考点呢,主要包括一个突冷机构,它的一个组成类型哎,突冷机构的工作过程,尤其是这个从动件的一个运动规律, 还有就是我们用这个反转法来设计凸轮的轮廓,那么这个是可能会出现在解答和计算题当中啊,但是它出现的概率是非常低的啊,只有百分之十的概率。 那么还有就是一个关于凸轮机构,它也具备压力角的一些情况。那我们首先来看凸轮机构呢,它是一个高负机构, a 就是具备有这样一个凸轮负啊,但是它也是含有低负的啊,那么我们之前说的平面联杆机构,它是低负机构,因为它所有的运动服都是低负。那么凸轮机构它的组成呢?最主要的这个主动件 a 凸轮,那么凸轮呢,它是一个通常是一个具有曲线轮廓或者是凹槽的一种盘形的设计啊,那么主动键凸轮呢,它的运动形式是这个匀速的转动的, 然后就是 a 从动键啊,我们从动键的形式一般就可能是一个间隙运动啊,也有可能是一个上下的, 大部分情况是一个间歇运动啊,然后还有少部分情况他可能是给这样一个上下的一个移动或者是一个摆动啊, 主要是一个间歇运动,来解释一下什么叫做间歇运动啊?间歇运动其实就是 走走停停的运动哎,也就是就是时停时动啊,后面会在讲这个突轮机构它的工作过程哎,以及从动件运动规律的时候,大家就可以很清楚的了解到什么叫做间隙运动。还有第三个就是机架啊, 那么我们的例题呢,就是凸轮机构,主要是这个由凸轮,从动件还有机架哎三个基本构建组成的。 那么我们来说哎,凸轮机构它是怎么分类的啊?那么它按照从动件搬端部的形状进行分类,那么它可以分为一个尖端,从动件哎,这个尖端啊,一个点这种的损耗是比较大的啊,然后 滚子啊,滚子旋动键,以及一个平底的旋动冲动键啊,那个平底的冲动键,他的这个压力角二法是始终等于零的啊,所以他的这个首先传传递的性能啊,是比较好的, 转动性能较好啊,他的受磨损也比较低。然后第二个是按照凸轮的形状进行分类,就是我们凸轮啊,捉到的主要是一个盘形的凸轮,那么他还包括这种移动样子的啊,是这种样子的形状的一个凸轮啊, 以及一个圆柱这种空间的凸轮机构。那么按照这个从动键运动方式呢,我们可以把这个凸轮机构分为直动啊,我们刚刚所看到的六个粒子啊,它都是一个直动的啊。然后第二种就是摆动的从动键, 那么按照锁合装置,锁合是什么呢?啊?哎,它是指的这个突轮,它与这个从动件它直接接触啊,保持一个 直接接触的一种形式,那么它分为一个是力锁合,第二个是形锁合啊, 我们可以看他的这个粒子,他的这个是有弹簧啊,他提供的是一个弹力啊,这个是一个弹力的锁合,那么像我们其他的这些粒子呢,他是依靠一个从动件自身的一个重力的锁合,然后你像这个形锁合的话,我们可以看到是他有这个凹槽啊, 去限制这个从动件的运动,或者是有这样一个长方形矩形框啊,这种一种共颍哈等宽的这种形缩合, 那么哎,经常会考的就是从动件端部以及这个锁合啊,那么我们看例题, 如果按照从动键的端部形式,它可以分为一个尖端的从动键啊,滚子从动键和一个平底的从动键。那么我们再来看一下第二个考点,突轮机构它的工作过程啊, 那么突轮机构哎,也就是在突轮它做一个均匀的转动的时候,带动这个从动键去做,哎,它想要的一个运动, 我们要介绍一个概念啊,它叫做基圆,基圆也就是指的这个凸轮轮廓形状的一个最小的象际啊,就是最小的象际啊,我是以这样一个基圆为主,然后 就是在设计的时候,哎,或者是为了给去满足从动建它的一种运动情况而设计的一种形形状啊,的一个基础基元哎,我们基元的半径我们通常是用 r b 来表示的, 那么我们开始来看它的一个工作过程了啊,我们从 a 点开始,然后从动键,哎,沿着这个凸轮轮廓,哎,它进行一个运动,运动到了 b 点,我们发现从动键哎,它从 a 点升到了 b 撇点啊,它 升高了 h 啊,这个 h 就是 一个从动件的一个行程,那么它也在这个凸轮轮廓上从 a 点达到了 b 点啊这个位置,然后这一段工作过程呢,我们称其为 推程,也其实就是凸轮的一个工作过程,那么这一段所转动的一个在凸轮上转动的角度呢?我们称为推程角的它零,然后接着呢,在这个从动件它达到最远的位置以后, 哎,我们发现,哎它在这个沿着凸轮的形状运动到 c 点,在这一部分的时候,从动件它 a 没有升高了,对吧?它一直在保持在这个最高的位置,那么它这个就称为远程,所对应的角叫做远程角,称之为 d 塔 s, 那 么 a 从 c 点回到 转向 d 点, a 从动键它要从最高点落到 c d 点,这个过程我们称之为回程啊, 所对应的角叫做回旋运动角,用 delta 零撇表示,那么哎,我们到达从动件到达最近 的那个点,然后它也会保持一段距离,那么这个就叫做静停沉,我们称之为静停沉,相对应的角称之为静停沉角啊,用 delta s 撇来表示,这就是凸轮机构, 哎,它在突然转动一个过程当中,哎,它从动件它的一个工作过程,那么我们右边的这个,它就是一个位于线图啊, 我们发现它达到最远的一个距离,其实就是从动件的形成 h 线图啊,位于线图,那么我们 看一下啊,首先这个从动键他是不是走了一段距离,然后停住了,然后又走了一段距离,又又返回了一段距离,又停住了,这个叫做 走停走停这样子的一种运动啊,就叫做间歇运动,这个就叫做间歇运动,所以呢,哎,我们讲凸轮机构会和后面的那个间歇运动机构一起讲啊,因为凸轮 机构他是可以实现这个间歇运动的啊,但是啊,我们在设计的时候,如果没有涉及到远停绳和近停绳的话,他就只有推绳和回绳,那么他其实就是一个哎,他就没有停的那个部分,他就不是间歇运动了, 所以突然机构他从动件是可以实现啊间歇运动的,我们这个判断题是对的。 然后我们再来看一下他从动件的运动规律啊,他在这个升降的过程当中啊,他推绳和回绳的过程当中,他的这个运动啊,运动形式是不一样的啊, 是可以去进行选择的。那么讲,那么他的运动规律啊,是主要可以分为这四类啊。 第一种是等速运动啊,就是在推程和回程的某一过程当中,当然这两个过程也是可以具有同样的运动规律的。那么 等速运动他的给加速度的特点是他的加速度是为零的,但是在始末位置的加速度是无穷大的啊,大家可以发现,在始末位置无穷大,那么无穷大的一个凸变,他就会产生一个刚性的冲击。 所以在这个从动件运动规律这块呢,它常考的就是,哎这个不同的运动,它对应的冲击类型是什么?以及 a 会适用什么的场合,那么它是一个刚性冲击,它就不能适用太 高速和重载的场合啊,所以他一般是用一个低速轻载的场合。那么第二个是等加速和等减速啊,先进行一个加速后进行一个减速,那么他的加速度特点呢,是会在终点的部位进行一个突变的,但是他是一个有限值的突变, 那么这种加速度有限值的凸变呢?我们称之为柔性冲击哎,可以看这个图,他在中间的部位进行了一个有限值的凸变啊,我们称其为柔性的一个冲击,那么他会比刚性冲击好一点,所以可以用在一个中低速的一个场合。 那么第三种运动规律呢,就是减弦运动,也称为这种鱼弦啊的曲线,那么它是在这个始末位置进行一个有限值的一个凸变的啊,所以这一种呢,它也是一个柔性的一个冲击, 但是会比这个等加速等减速稍微好一点啊,它可以用于一个中载的一个沉重。 那么第四种情况呢,就是摆线运动,也称为正,他是一个位曲线,是一个正线曲线啊,他加速度特点是一个连续平滑的,那么他是没有任何冲击的,所以是比较适合一个高速轻载的,哎,我们 整体观看下来,他就速度啊,他是根据不同运动规律哎,可以选择中低高速,但是这个承载呢,哎, 来说的话,它是不可以进行一个重载的一个场合的啊,所以突轮机构它是不是太适用于重载的场合?接下来我们来看看立体啊 突轮机构,从动件式摆线运动规律的时候,它的运动是没有冲击的,那么在突轮机构当中, a 等速的运动规律是刚性冲击、 等加速等减速,还有这个减斜运动啊,它的规律是具备柔性冲击的,那么摆线运动它是 没有冲击,那么凸轮轮廓的形状,它取决于从动件的运动规律啊,这个是错的,我们会发现,哎,我们在设计的时候,哎,我们是要根据这个从动件的运动规律去 哎去去设计这个凸轮的形状,但是我们在设计过程当中,除了这个,我们还会除了运动规律啊,总中间运动规律,我们还要考虑这个, 我们这个凸轮机构,它的类型啊等等很多种因素,所以它不是取决于哈,它只是要素之一。 那么这一道题呢,它等速运动规律可用于高速重载场合啊,不管是什么运动,它都不能用于,就是只要是突冷机构,它是一般是不能用于一个重载啊,重载讲下,其实就是承受一个比较大的重物啊。 然后第三部分是一个反转法来设计一个凸轮轮廓啊,这就涉及到了一个凸轮轮廓的设计啊,说了考的概率很低,但是还是给大家来简单的看一下, 那么反转法是什么呢?它是假设我们的这个凸轮,它是以我们的这个凸轮机构,它是以这个欧米伽啊的一个转速啊, 然后我反转法就是我们给这个整个机构施一个伏米伽的时候,那么我们凸轮就静止了,那么从动件呢,它继续运动啊,它是一个复合的运动,一个复杂的运动,那么它的轨迹呢,就是凸轮的轮廓曲线, 我们的绘制步骤呢,一般是首先会选择比利时啊,比利时就是因为可能实际凸轮机构它比较小,那么我们作图的时候它要把它放大啊,或者是 大,然后把它缩小,那么然后做机缘 r 零,哎,我们通常是根据这个位仪的一个线图啊, 去绘制这个图轮轮廓的,那么位仪线图啊,啊,那么这个位仪线图呢?哎,他不是有推沉和回沉吗?他就是一个从动件运动规律啊 选择,哎,我的从动间的运动规律,那么,哎,我这里也是啊,你看这是一个位一线图哎,然后我每一个行程 推程远程、回程近程,哎,给他对应的角度哎,然后我们做了机缘二零以后,然后在这个这个 基本上啊,把这个四个地方给他等分出来,然后等分出来以后呢,我们就要反向等分各运动角了啊,这个就是采用这个抖秘缓舒的原则啊, 就是,哎,我们看第一个是一百二十度的角,那么我们它是比较陡的啊,我们就要用要把它等分成了八份啊,然后把这一百二十度啊,在这个基本上等分成八份啊, 然后在这个缓的这一部分回旋这一部分呢,哎呦,我们把它等分成一六分啊,他这个是比较缓的一部分啊,然后我们等分了,对不对?我们确定反转以后,然后我们要看从动件 肩颈在各等分的一个位置,然后就要取这个每个地方的一个位置了啊,就是在这个位一线图上量出来的,大家可以看到啊量,然后去点,量出这个长度,然后去点啊, 每个等分的地方都取,然后呢,最后就是将我们取的这个个点,它连接成一条光滑的曲线啊,这就是一个设计过程啊,但是这个是一个,大家看到了吗?这是一个尖端,从中间的一个凸轮,呃,一个设计啊, 还有一个滚子的情况,滚子的情况其实就是在这个基础上哈,我们取完点以后,然后再把每个点划到那个滚子,然后再把滚子的外包螺线连起来啊, 然后我们来讲第四个知识点啊,它叫做压力角,压力角它是指的这个从动件上啊,受力方向 f 与运动方向之间的锐角, 那么它越小呢?比越小呢,这个传动效率是越高的啊,那么当它超过许用值的时候,就会发生自锁现象, 哎,当压力角他的最大值超过使用值的时候,就会发生自锁,那么呃,凸轮的轮廓呢?他越抖,该点的压力角就越大,如果轮廓曲线是机缘的话,那么压力角就等于零。 那么我们怎么减小压力角呢?第一个方法是增大机缘半径啊,增大机缘半径这个哎,非常常考啊。 然后还有就是偏置从动件这个平底从动件,刚刚说了啊,平底从动件的这个压力角始终为零,那么我们看例题,在凸轮机构当中,机缘半径取得较大的时候,压力角是较小的,对不对啊? 那么我们来课程小结一下,那么凸轮机构呢?哎,它是一个高副机构,主要是由凸轮,从动件、机架啊这三个部分组成。 那么我们对凸轮机构进行分类,按照凸轮的形状呢,也可以分为一个盘形凸轮机构,移动凸轮机构和圆柱凸轮机构。 按照从动件搬布形状可以分为一个尖端,从动件滚子,从动件平顶,从动件凸轮机构。按照从动件的这个运动的一个行为啊, 可以分为一个直动,从中间和摆动,从中间按照锁合装置哎分为一个力锁合或行锁合凸轮机构。那么凸轮机构它的工作过程呢?是包括一个推程、远停程、回程和近停程的。 那么从动件它上升的距离呢?我们称之为形成 h, 那 么与凸人轮廓的最小相近为半径,它所做的圆就称为基圆,用 r b 来表示基圆的半径。 那么凸人从动件运动规律有等速运动、等加速、等减速运动、减弦运动和摆线运动。其中等速运动它 的推程加速度也是为零的,但是在始末位置加速度无穷大,产生了刚性冲击,是用一个低速轻载场合, 那么等加速等减速呢?他的加速度也是在终点位置发生一个有限的突变,产生的是柔性冲击啊,是用一个中低速的这个轻载场合减速运动的加速度,是在始末位置产生有限值的通变, 也是一个柔性冲击,适合一个高中高低中高速和轻载的场合。摆线运动,它的加速度连续平滑,所以它没有冲击, 适用于一个高速轻载场合。我们通常是用反转法来设计凸轮轮廓的压力角呢,是指从动件它的受力方向 f 与从动件运动方向之间的锐角, 那么凸轮轮廓越陡,压力角就越大,那么我们增大肌原半径呢?压力角是会减小的。二、课后习题,大家请看讲义。


那么我们来讲给常用机构的间歇运动机构啊,我们讲到了啊,这个突轮机构也是属于间歇运动机构的一种,那么我们 主要是来讲一下棘轮机构和槽轮机构,那么间歇运动机构它还有这个不完全齿轮机构,这个就不说了啊,因为即使是棘轮和槽轮,他们考的概率都非常低啊,几乎是不考,偶尔偶尔啊, 几乎不偶尔会考一道题啊,也是出在这个选择判断填空当中的一种。 那么我们主要来说一下这个集轮机构,槽轮机构它的一个组成和一个工作原理。那么集轮机构的组成呢?哎,它是由这个主动键挤爪啊,哎,挤爪它是这个 脚接在这个摇杆上的啊,所以我们的这个主动键几爪呢?他是做的一个往复的一个摆动,那么几爪呢?哎,他跟随这个摇杆,他的一个摆动,那么他在顺时针, 他在,哎,看到了吗?他在顺时针的时候,这个几爪会抵住其轮啊,然后带动他 向前转动一定的角度,所以我们这个吉轮啊,是一个从动键啊,带动他转动一定的角度, 所以我们吉轮的运动是一个间歇运动啊,从动键是一个间歇运动啊,我现在只讲到了转动,还没有讲停的那部分,那么在逆时针返回的时候,那么棘爪他就会从这个吉轮上 划过啊,那么我们这里还有第二个,还有最后一个构建,它叫做指挥棘爪,它就是为了防止这个棘轮反转的啊, 就是在这个棘爪它逆时针的时候,它抵住哎其中一个齿,然后防止它反转, 那么我们的这个主动键鸡爪就可以从它上面划过,然后再在下一轮的时候再抵住几轮进行转动啊,所以它的工作原理就是摇杆带动鸡爪往复摆动, 哎,然后转变为这个吉轮的一个间歇的转动。所以我们来看立体吉轮机构,他是将一个连续回转运动,这个就错了吧,他是一个往复的摆动啊,变成一个单向或双向实现间歇回转的运动。首先间歇回转是对的,但是这个是只能做一个单向的啊,我们有这个 鸡爪在这里抵着呢,对不对啊?所以这有两个错的点啊,所以这个判断题是错的。那么我们再来看一下槽轮机构的组成啊,槽轮机构它主要就是一个主动键的拨盘哎,它做一个匀速的一个转动啊, 然后看到了吗?我们的拨盘哎,他在转动的过程当中啊,我们这个外面的这个凸显这个凸弧啊,他跟这个槽轮他的这个弧啊,他 贴合在一起,他们就有一个凹凸部分啊,他贴合他们就形成了一个所指的弧,所以此时呢,这个槽轮是不动的。 那么当这个他俩离开以后,哎,我这个拨盘上他有一个这样一个削啊,拨盘上他是有一个削的圆柱削这个削进入这个 槽轮他的槽口以后,给他就会带动这个槽轮转动一定的角度,我们可以发现他带动转动的是一个九十度啊,他转动的这个角度是 固定死的啊,跟那个极轮是不一样的,所以槽轮机构他的工作原理就是拨盘的连续转动,哎,这个让这个拨销他进入镜像槽以后,驱动槽轮进行一个哎,间歇的一个转动啊,他也是从动件的一个间歇运动, 然后我们看例题,槽轮机构可以将往复的摆动运动,这就不是了吧,他是将一个匀速的转动变成一个单向的啊,这个单向是对的,间歇回转运动,对于这个是错的啊。那么我们小节一下 极轮机构,它主要是由极轮、极爪、摇杆和机架组成,为了防止极轮的反转,我们必须安装齿轮极爪, 那么槽轮是有带有圆柱销的拨盘和具有镜像槽的槽轮和机架组成。那么极轮机构呢,它是把摆动哎转变为了间歇的转动。槽轮机构呢,它是把转动连续的转动变为了一个间歇哎,转动 哎,一定要分析他们主动键的各自对应的运动以及这个极轮机构呢,它从动键的转角可调节啊,我们调节一下它这个 摆动的这个幅度啊,它就可以调节,但那个槽轮机构,它从动件的转角是不可以调节的,我们在设计之初我们就确定好了它每次转动的角度是多少。

大家好,我是名师高徒的魏老师,这一节我们来讲解这个轴承的表达。首先我们通过几张图片来认识一下这个轴承, 这个这个就是一个其中常比较常用的一种轴承,轴承的种类的话是非常的多的, 里面的这里面有这个钢球的,有这种圆柱形的齿轮,圆柱形的齿,呃,那个轴承 形状的话又有这边是开口的是吧?然后这里是密封的,有啊,然后这边 装这种塑料的有很多种的,那这边的话不是个圆柱,像一个桶型的啊,然后呢这个的话又是这种斜的啊,种类是非常的多,那这个是圆柱的是吧? 一般都是起圆球形的比较多一点。那么这个轴承在我们的机械制度里面是怎么画的?我们一起来看一下。 说在机器当中,滚动轴承是用来支撑轴的标准的部件啊,轴承的话也是标准的东西啊,标准的零件,由于它可以极大的减少轴与孔相对旋转式的摩擦 马力,具有机械效率高,结构紧凑紧凑等优点,因此应用极为广泛。轴承滚动轴承的结构和种类,我们来看一下它的种类, 滚动组成的结构一般由外圈、内圈和排列在内外圈之间的这个滚动体就是我们所说的球,还有那个圆柱,还有那个桶桶型的那个啊,以及保持价四部分组成啊, 然后这里面的话这些我就不去不去说了啊,然后他的那个代号说滚动轴承的代号一般是打印在轴承的端面上面的,就是你可以看得到的,他有编号的,有基本代号、前字代号和后字代号三部分轴承 排列的顺序啊如下,首先是基本代号,基本代号表示滚动轴承的基本的类型结构尺寸 是滚动轴承代号的基础。基本代号有轴承类型代号、尺寸类型代号和内径代号构成啊,我们来看一下 类型代号的话,轴承轴承类型代号是用阿拉伯数字或者是大写的拉丁字母来表示的, 这边前字代号,后字代号,比如说这个六二六二零八的,那么其中这个六第一位数,这个六表示类型代号为深沟球轴承第二位,这个二的话是表示尺寸系列代号, 宽度系列代号零,省略了直径系列代号为二。后两位零八的话是表示内径代号啊,他的直径等于八乘以五等于四十,所以他这个简单的一个六二零八他都有, 每个数字都有他的意思的。再比如说这个 n, 二幺幺零,第一个字母 n 的话表示类型代号为圆柱滚子轴承第二第三位数字的话,这个二一表示尺寸系列代号, 宽度系列代号为二,直径系列号为一。后两位幺零啊,这个幺零的话是表示内径代号啊,内径低等于十乘以五等于五十,所以这个就构成 这个,嗯,二幺幺零。滚动轴承的画法滚动轴承的画法如果你要去按照国标去画的话,分为简化画法和规定画法,那么国家标准 gt。 gbt 四十五五九点七杠一九九八对滚动轴承的画法做了统一的规定。有简化画法和规定画法,这个还是一九九八年国标对滚动轴承的画法做了统一的标定啊,所以呢,现在的话也已经 嗯,二零二二年了。好,我们来看一下简化画法,简化画法的话是绘制滚动轴承的时候应采用通用画法和特征画法, 是在同一图样中,一般只采用其中的一种画法。通用画法在颇式图当中,当不需要确切的表达滚动轴承的外形轮廓,还有灾后特征结构特征的时候呢,可以用矩形框以及位于线框中央正立的十字形来表示,就是这个 啊,这样一种表达手段。这个这些的话都是表达的那个洁面外形吗? 特征画法,深钩球轴承、圆锥滚子轴承,圆锥滚子轴承就是划针斜的, 还有推地球轴承,画一个是这样的十字架啊,但是十字架跟这个杠相反的哈,长的在在这个方向啊,就这样一个画法,如果你以后你看到 这样的一个这样的一个仕途,你就知道这个是这个轴承的表达表达方式啊。轴承的表达方式,好,这个小张姐的就讲到这里,谢谢大家。

一周吃透导向原件设计,别再瞎找教程了,收下吧,这套导向原件干货真的很难找,全配套学习路线和全套资料都已备好,新手也能零压力入门,需要的朋友直接安排警告! 本视频共计六百八十九分钟,耗时八个月,共计两百七十二章节,带你一站式啃完滚动轴承,直线轴承无油趁烫滚珠花键直线导轨的原理,加选型加计算动画教学,直击重点,不啰嗦,不劝退,零基础也能跟上,你将掌握 滚动轴承设计选型计算、直线轴承无忧衬套设计选型计算、滚珠花键设计选型计算、直线导轨设计选型计算,帮机械工程师快速搞定代练传统设计,觉得有用的朋友麻烦点个支持, 后续持续更新机械设计干货,话不多说,直接开讲!大家好,我是一点家的王晨,接下来呢,给大家带来一个导向原件系统入门到精通的一个学习合集, 那么老师将以一个通俗易懂的教学方式,拓展各位机械公司的一个提升之路。那么首先的话呢,我们来学习一下这个滚轮轴承啊,滚轮轴承的话呢,在我们做机械飞镖设计的话呢,用的也非常多啊。好,我们来学习滚轮轴承。之前的话呢,来了解一下这个滚轮轴承的话呢,它的一个核心定义, 滚动轴承的话呢,是一种将运转的一个轴与轴座之间的一个滑动摩擦呢,变为这个滚动摩擦,从而显著减少摩擦损失的一个精密的机械原件。 然后我们来看到它的一个基本的作用,首先第一个的话就是支撑这个旋转体,支撑啊这个轴或这个轴上的一个旋转零件, 保持呢其正确的一个旋转位置。第二个的话呢就是降低摩擦阻力,通过的话呢,滚动摩擦来代替这个滑动摩擦,使呢机器的话呢,启动呢容易啊,运行平稳,然后呢能量的一个损耗低。 第三个的话就是传递载荷承受来自呢这个轴的一个各种方向的一个力啊,比如有那个镜像啊,走向或者说联合载合并将其传递到这个机座上,由于的话呢,其高效精准和可互换性。 滚动轴承的话呢,被誉为呢机械的关节,是现代工业不可或缺的一个组成部分。 好,那我们来了解一下啊,这个轴承的话呢,它的一个基本结构啊,轴承的话呢是由这个四个部分组成的啊,首先第一个的话就是这个内圈,内圈的话它是安装在这个轴上的,与这个轴一起旋转, 其外表面上有这个攻这个滚珠,或者说这个滚子滚动的一个沟道啊,我们称之为滚道。那么外圈啊外圈是安装在这个轴承座或这个机壳内, 通常的话呢是固定不动,其内表面上的话呢也有这样的一个管道。第三个的话就是滚动体,滚动体的话就是我们承载滚动摩擦的一个核心原件, 在内圈和外圈的一个管道之间滚动。那么常见的一个滚动体有哪些呢?第一个就是这个球啊,也是我们的球轴承, 这个的话呢有这样的一个圆柱滚子,第三个的话有这个滚针,第四个的话有这个圆锥滚子。第四第五个的话呢,有这样的一个条形滚子,第六个啊,第四个啊,第四个的话呢,是我们的一个保持架啊,这个保持架是我们这个轴承的话呢,基本的架构的话呢,这个第四个部分, 那么这个保值架的话呢,他是将啊一组呢滚动体的话呢,均匀的一个分隔开,引导并保持这个滚动体的话呢,在正确的轨道上运动,防止他们呢相互这个碰撞和摩擦。 保值架的话呢,通常由这样的一个清压冲压缸,包括黄铜啊,或者说尼龙,或者说这个粉全树脂的话呢,制成的。 好,我们这句话再来了解一下啊,这个滚动轴承的话呢,它的主要类型,那我们滚动轴承的话呢,他按这样的一个承受载荷方向啊分类和这个按滚动这个体型分类啊, 那首先第一个的话呢,按这个承受载荷方向的话分类的话有这个象形轴承,那这句话给大家看一下这个图片资料。 这个是啊向前轴承的话呢,这是其中的第一个啊,就是深沟六轴承,这是最常用的一种啊,主要是承承受这个镜像的载荷,也能承受一定的一个双向轴向载荷啊,一般适合在一些高速啊,或说低噪音和低震动的一些场合上。 其实的话,还有这样的一个条心九折成啊,这个的话呢,我们如果说凡是看到这个条心啊,他一般是具有这个条心的一个性能的啊,能自动补偿因安装误差或说这个轴的话呢,弯曲啊,引产啊,引起了这个同轴度的一个误差 啊,其实的话呢,我们再看到啊,这个推力啊,轴承,推力轴承的话呢,就是我们能承受啊啊,来看一下,主要是承受这个轴向的载荷的啊,这里话啊,比较常见的有这样的一个推力球轴承,这个是只能承受呢当下的一个轴向载荷,不能承承受这个近向载荷。 好,那么接下来呢,我们再来看到啊,这个象形推力轴啊,象形推力轴承,呃,那么象形推力轴承的话呢啊,我们来看一下啊,他有哪些?第一个的话就是有这个角接触的一个球轴承啊,看到这个图片, 那么这个脚接触球轴承的话呢,他是能够同时承受镜像和这个单向的一个轴向窄合的,接触角越大啊,然后他承受的一个轴向窄合的话,能力越强,常常是成对使用的啊,一般是我们不单独使用啊,这个脚接触球轴承, 那么其次的话还有这个圆锥呢,滚直轴承啊,这里我们也看一下这个图片,那么这个圆锥滚直轴承的话呢,它是能够承受这个大的一个 镜像和这个单向的一个轴向载荷,承载能力的话是比这个球轴承的话呢,更大一些的。 好,我们这句话再来看到啊,按这样的一个滚动的一个体型形状来分类的话呢,分为呢我们的一个球轴承啊,与这个滚字轴承, 那么球轴承的话呢,它的一个滚动体为球体点接触啊,高速性能好,但是承载能力的话呢,相对较低。 那么这个滚动轴承的话呢,它就是啊滚动体为圆柱啊,圆锥啊,或者说这个鼓形等等啊,线接触啊,承载能力和这个抗冲击能力更强,但是极限的转速较低,所以我们选型的话可以综合以上的一些特点来选型就好了。 好,那么这句话比较典型的话有这个圆柱的滚子轴承啊,这个圆柱滚子轴承的话呢,它就是能承受啊,这个镜像载承载能力的话呢,极高,适合用于一些这个重载的场合。其次的话还有这个 呃滚针轴承,滚针轴承的话呢,它的一个镜像结构紧凑,适合用于一些安装空间受限的一些场合。然后还有这个条形的一个滚动轴承啊,这个的话也是具备呢这个条形的一个性能的, 能承受啊,这个巨大的一个镜像呃,窄盒和一定的一个双向轴向窄盒,常用于这个重型的机械。好,那我们这句话再看到啊,这个滚动轴承的一些代号啊,这里我们来看一下啊, 首先第一个的话就是前缀,前缀的话是表示这个轴承的主件,材料等等啊,然后还有这个基本的代号,表示轴承的类型,尺寸系列和这个内径。 其次的话还有这个类型的代号啊,像这个六啊,是表示这个升值成三的话呢,是表示这个圆锥滚锥轴承齿轮系列,代号啊,表示轴承的一个宽啊,高高度啊和这个外径系列。 内径啊,代号啊,表示呢轴承的一个公称,内径。后缀的话呢,表示这个轴承内部结构保持价公差等级啊,游戏包括的话呢,它的一个润滑等特殊要求。 那比如说我们以一个例子来看啊,六三幺零杠二 r s c 三啊,大家知道它表示什么意思吗?首先第一个的话六表示的就是咱们的升空轴承,三的话呢,表示这个中系列十的话呢是指的是这个内径为五十毫米, 然后呢 r s 的 话呢是指的是双侧接触式,然后呢橡胶密封圈, c 三的话呢是径向游戏的话呢,大于普通轴。那么这个就是啊我们的滚动轴承的一些 啊特点啊,大家有没学会,学的同学的话可以给老师点点赞,点点关注,我是一点教的王成,那么今天视频的话,老师就讲这里,咱们下期视频再见啊, 大家好,我是王成,接下来的话呢,我们来学习下这个滚动轴承的一个设计,选计算滚动轴承的话呢,我们上一节课的话也讲到了他的很多类型啊,那这句话我们该如何选择?接下来话呢,我们就来了解一下啊,这个滚动轴承的一个选用原则。首先的话呢,我们来看到啊,这个载荷 啊,窄盒的话呢,它分为的大小和方向啊,那么大小的话呢,我们分为这个重载啊,重载的话一般就选这个滚子轴承,如果说是这个轻中载的话呢,我们就可以选物这个球轴承, 然后看它的一个方向啊,就是我们载和方向,如果说是这个纯静向窄盒啊,咱们可以选到深沟轴轴承,或者说这个圆柱滚子轴承, 如果是纯轴向的一个窄盒可以选呢推力轴承,包括联合啊,窄盒的话呢,可以选这个角接触轴承,或者说这个圆锥滚轴轴承。然后第二个的话,就看它的一个转速, 球轴承的话呢,它的一个极限转速是远高于呢滚轴轴承的,高速场合的话呢,应该选用这个三个六轴承,包括角接触轴承 啊,然后看他的一个条形要求,当我们的轴的话呢,他的中心线与轴承座的中心线的话呢,不重合或啊这个轴因受力而弯曲时啊,应该选用这个条形轴承。 其实的话呢啊,我们还要考虑到这个安装与拆卸,对于的话呢,需要频繁安装拆卸的场合可以选择这个内外圈可分离的场合可以选择这个圆柱滚子轴承。 其次的话呢就是这个精度与游戏,那啊像我们高精度机床主轴的话呢等需选用呢高精度等级的啊,像 p 四啊或者 p 二啊等啊等等级别的一个轴承, 其实的话呢,在工作温度的话呢,变化比较大啊,或者说需要控制震动噪音时啊,需要选择合适的一个游戏,游戏的话呢主别 呃其次的话呢,第六个啊,就是考虑到这个经济性,在满足我们使用的一个要求的前提下的话呢,优先选择通用性强,价格低点的轴承啊,一般用的最多的话就是我们常见的深沟轴承。 好那啊我们确定好他的原则之后的话呢,我们就可以通过一个例题给他来算一下这个轴承的话呢,如何去选择他的内径啊,以及他的一些外径啊,包括厚度啊。怎么看 好这句话呢,我们打开一下立体啊,大家看一下。呃,这个是我们轴承的一个类别啊,假设我们这个的这个地方的话,需要设计一个同步带的一个计算啊,那这句话呢,首先啊,我们给到的一个数据的话是首先第一个的话就是带动负荷所需要的一个功率啊, p 等于零点三千瓦, 那么带动的负荷需要的拉力的话呢, p f 等于呢?三百牛主动滚筒的转速的话呢,是两百五十转每分钟。那么这句话,首先我们确定好这个走近 确定轴成内圈的一个直径啊,这里的话会有到一个公式啊,这个公式的话可以给大家看一下啊啊,这边的话就是这个公式的一个啊,一个一个类别啊,我们把它简化出来的话就是啊 d 大 于或等于呢 c 的 三次方,然后呢呃,就是 c 的 一个开三次方啊, p 除以 n。 好, 我们来看一下啊,把带进去的话呢,把数字带进去啊,这个 p 的 话呢就是我们的功率,然后的话呢这个 n 的 话就是这个转数, 大于的话,我们大于或等于的话十一点六九毫米。那我们这句话呢,就可以确定好这个轴承的直径,那我们轴承的话呢,通常啊他是你像十一点六九这种话,我们肯定往大级选啊,可以选到十二的一个啊,对吧?这个直径的一个轴承,然后的话呢,再计算这个额定的一个动负债, 那么额定的负负值的话呢,我们确定好轴承外圈的一个直径啊, c 是 等于呢 f h 的 话乘以 f 啊,除以 f m。 好, 我们来看一下这个数字,很多同学对这些数字不是很清楚啊,来看一下。呃,首先的话呢,第一个啊,我们的 f h 的 话呢,是指呢这个机械的一个啊,使用时间,你看到这里的话,我们像这个, 呃,像这个传送带的话一般是不经常使用的,但需要呢这个确保匀运啊,运转正常。我们这个地方一般可以取到三到五啊,那这句话呢,咱们取到一个最大值,取到五的数值, 好,那算出来的话呢,五乘以呢?这个负债拉力啊,三百六,再除以 f m, f m 的 话是多少呢?这里话同样啊,有一个表格我们可以去查,这里话我们用的深规六轴承,它是一个球轴承,对吧?球轴承的话呢,我们可以看到。呃,这个地方的话呢是大概是零点五啊,我们可以取到一个零点五 啊,因为对于我们做同步带的一个运输的工况的话,一般还是选择三个六轴承是比较多的,然后算出来的话呢是三千啊六,好, ok, 那 我们确定好型号,确定型号的话呢,我们可以打开这个表格来看一下,这就是我们常见的三个六轴承,那这个地方的话就会有到啊,我们的一些走进,走进的话呢,选到十二, 然后看到这些啊赋载,你看没有,这边的话有他的一个动物载啊,动物载的话呢,五点一千牛啊,这个是满足的啊,包括二十八的一个外径,包括的话三十二外径还有三十七外径都是满足的。 呃,那这地方呢我们就可以结合一下。什么呢?我们再结合一下呢,我们安装的一个大小,对吧?安装的一个结构的一个空间,来选择这个合适的外径就好了。那我们假设这个地方我们可以选到呢 啊,六二零幺的一个轴承啊,是没有问题的,那这个轴承的话就选好了,但是我们轴承选好之后,很多学生都会觉得,哎,已经万事大吉了啊,其实 其实我们轴承选好之后的话,你要对它的安装和维护的话呢,有一定的要求的。首先我们来看一下安装,我们在安装轴承的时候必须使用这个正确的工具和方法,避免直接敲击轴承圈啊,应使的话呢,应使用这个专用的一个套筒的话,均匀施力啊,确保安装环境的清洁 啊。其次的话就是这个润滑,润滑的话是影响轴承寿命的一个关键因素,主要作用的话就是减少这个摩擦,上热啊,防锈减震啊,润滑剂的话呢啊,一般我们用为用的话呢就是这个润滑脂或说润滑油,那么润滑脂的话一般是比较常用的,密封简单,维护周期长, 但是润滑油的话呢,上热效果好,但是的话呢啊,它是比较适合于用于这个高速啊高温的场合,但是的话呢,那我们的一个环境的话呢,它就比较脏 啊。其次的话就是这个蜜蜂啊,防止的话润滑剂泄露和外部灰尘水啊缝的污染的话,进入采用的蜜蜂啊就是个方式,我们有接触式的一个蜜蜂啊,像有这个上交蜜蜂圈啊,和这个非接触式的一个蜜蜂啊,像这个迷宫式的一个蜜蜂, 其实的话就是这个监测与故障的一个诊断,定期的话呢,检啊就是检查这个轴承的运行温度啊,震动和噪音,异常的温声,包括震动和噪音,通常是轴承损坏啊的征兆啊,像这个疲劳剥落啊,或者是磨损啊,腐蚀等等。 呃,其实我们在选择任何的标件的时候,咱们如果说想要他呢使用更长时间啊,后期的一个维护的话呢,是必须要进行的啊,所以这个的话就是我们滚动轴承的一个旋计算,大家有没有学会学会东西的话呢?可以给老师点点赞,点点关注,我是一点教育的王晨,那么今天这个视频的话,老师就讲自己,咱们下个视频再见啊。 大家好,我是一点家的王晨。接下来我们来学习一下这个直线轴承与无油蹭套啊,这两个变件的话呢,其实在我们做机械设计用的非常多啊,常作为这样的一个导向原件啊,那我们来了解一下他们各自的一些特点,这里我们打开一下这个资料啊,把资料扩大一下。 好,首先的话呢,看到这个直线轴承啊,这里我们可以把图片给他打开一下啊,这就是直线轴承,它里面有这样的一个很小的滚珠啊,进行这样的一个滚动的好,我们来看一下它的一个工作原理与结构, 那么直线轴承的话,它核心的话就是一个外圈,内部的话呢,欠有保持架和多个精密的一个钢制滚珠啊,滚珠的话呢,在保持架的一个引导下的话呢,沿着轴承啊外圈 呃的滚道做这个无限循环的一个运动啊,当这个与光轴啊配合时,实现这个低阻力的一个直线滚动啊, 好,他的主要特点啊,第一个的话呢,就是他的一个低摩擦系数,由于的话呢是这个滚动摩擦,所以启动和这个运行的阻力非常小。其次的话就是高精度配合呢,这个精密的一个光泽使用可实现的话呢,很高的一个直线运动的精度和重复定位的一个精度, 再一个的话就是高速啊,高速度适合高速的一个往复运动。呃,第四个啊,需要润滑,必须的话定期加注这样的一个润滑油或润滑脂,以减少这个磨损啊,散热和防锈, 有带密封圈的类型,可以防尘啊和保持润滑。呃,然后的话,还有就是他对这个异物比较敏感啊,像灰尘啊,切屑切屑啊等异物的话呢,进入这个管道会急剧啊,增加磨损和导致损坏, 因此的话呢,我们需要在相对清洁的环境中去使用啊,对这个或增加这个防防尘的一些措施啊。第六个话就是成本啊,轴承啊,与本身啊,与这个与之配合的话呢,这个精密光轴的话呢,成本相对的话呢,较高一点。 那么它的一些应用的话呢,像我们常见的有这个三 d 打印机啊, cnc 机床啊,激光切割啊,自动化设备啊,高,包括工业机器人呐,精密的一个测量仪器啊,任何的话呢,要求高速,高精度,低摩擦的一个直线运动场合啊,都会用到直线轴承。 好,接下来呢,再来看到这个无忧寸道啊,这里我们也将这个图片给他看看一下啊,这就是无忧寸道的图片啊,他的基本上材料我们会以这个铜的材料会啊,用的比较多一点。好,我们来看一下啊,他的一个工作原理与结构, 那么无忧寸道的话呢,他是一种的滑动摩擦,他没有滚动体,其内孔的话呢,是一个光滑的一个圆周面 直接与轴的话呢,发生这个滑动摩擦啊,之所以无油的话呢,是因为它使用的制润滑的材料无需外部供油啊,那像这种话呢,我们就可以在一些这种的要求啊,这个环境比较干净的一些情况下可以去使用。那么它的主要特点的话就是第一个啊,免维护制润滑, 这是啊其最大的一个优点啊,衬套啊,就衬套的一个材料中含有这个固体润滑剂,像有一个 p t f 一 啊啊,还有这个或者这个聚式氟乙稀像石墨啊,呃,二硫化母啊等 在滑动过程中的话呢,会形成这个润滑膜啊,然后实现这个终身免,加油。 第二个的话就是安静啊,因为没有呢这个钢柱的滚动声音啊,运行是非常安静的。其次的话他的一个耐冲击覆盖面积大,由于的话呢是这个面接触啊,所以可以承受的话呢,较高的一个静强覆盖和冲击的一个覆盖。 呃,这个的话呢,他的一个高摩擦系数滑动摩擦的一个阻力远大于滚动摩擦,不适合用于需要这个极低的一个启动推力,或者说这个超高精度的一个场合。 呃,第五个的话呢,就是允允许这个异物的一个存在,某些材料啊,像工程塑料啊,具有一定的一个弹性和嵌入性 啊,微小的灰尘或这个异物的话呢,可以被压入材料中,不会呢导致卡死。适用于的话呢恶劣的环境,成本啊,较低啊,这是第六个优点呢 啊,然后他的话呢是衬套本身与之配合的轴的话呢啊,通常只需要呢普通的原干啊,表面硬化即可啊,成本的话呢是比较低的, 那么他的一些应用的话呢,我们像,呃这个汽车的底盘啊,像这个悬挂连杆啊,包括建筑业的一个农业机械等 重型啊,恶劣环境下的一个设备,包括的话呢,工厂自动化中覆盖大,速度低,对精度要求不高的一个连杆机构。 以及的话呢,像食品机械啊,包装机械等。要求呢,安静免维护的场合,包括的话呢,像门脚链,健身器材等日用产品啊等等的话呢,我们也可以用到无油称道。 好,那啊,我们如何去选择这个无油称道和这个直线轴承呢?假设我们这里话需要选择直线轴承的话呢,那我们的设备的话就需要高速运动啊,对这个运动的精度和平稳性的话要求很高。 其次的话就是驱动力有限啊,需要低摩擦。工作环境的话呢,清洁或有良好的一个防尘措施可以接受的话呢,定期的一个润滑维护。那如果说我们选择无油蹭套的话呢,就需要一个对这个应用的一个速度要求不高,对于这个精度要求不苛刻,允许一定的一个间隙和摩擦。 呃,需要的话呢,承受啊,重负载或这个冲击啊,公众环境的话,多层潮湿或者说有腐蚀性,呃,希望的话,完全免维护,不想加油啊。其次的话就是对成本敏敏感啊,成本需求啊,成本要求比较低一点。 第啊,后面的话就是啊,要求这个运行比较安静啊,我们可以综合以上的一些特点来进行选择,那么这个就是我们的无油无油蹭道和直线轴承的一些特点啊,大家没学会,学会,同学们可以给老师点点赞,点点关注,我是一点教的王成,那么今天视频的话,老师就讲这里,咱们下期视频再见啊, 大家好,我是王成,接下来的话呢,我们来学习一下这个直线轴承和无油蹭套他的一个设计选计算 好,我们如果说想要选型的话呢,那我们首先要了解好我们的一个应用工况,包括的话要计算这个负债,计算等效负债,包括考虑这个运动行程和频率,确定这个类型和尺寸,然后再确认我们配合轴和安装的一个细节。 那啊接下来话,老师将以立的形式啊,给大家展示一下这个直线轴承和围攻蹭到他的一个设计选计算,这里我们打开一下啊,立体来看一下啊, 假设我们首先先选择这个直线轴承,一个水平运动的一个接手啊,通过呢两个直线轴承支撑并移动的一个负债, 我们需要的话来验证初选直线轴承是否满足我们的寿命要求。那么初选的直线轴承的话,通常我们可以根据呢这个结构的外形大小啊来首先先选择一个好,我们选在已知的一些数据啊,比如说啊,总载的话呢,这个质量是二十千克,包含的弓箭和制具, 那么移动的数的话呢,微是一米每秒啊,加速的一个速度是呃十米 的秒的平方,然后行程的话呢是零点五米啊,这个速度是非常快的啊,我们只能是用到这个直线轴承才能进行使用,然后运动的频率的是二十次每分钟啊,然后他的一个工作啊,就是我们工作时间,每天的工作时间是八个小时, 目标的寿命的话呢是需要三年。那我们初选一个轴承是 l m 的 二十 u u 公寸内径的话为二十毫米, 这个是米斯米的一个品牌。然后我们来看到这个 l m 的 话, se u 的 话呢,它的基本的额定动载荷的话呢,我们要计算它的运动啊,要计算它的动载荷是八百八十二。牛,这个我们在厂商的样本你们可以查到啊,这里给大家看一下我们的数据, 这个是我们米斯米轴直线轴承的话呢,它的一个选型样车表啊,这里我们看到,我们来看一下啊,我们这句话用的一个直线轴承的话,它的载荷二十的话呢,是八百八十二的一个动载荷, 这里如果说我们做那个数的话呢,小于零点零一的一个速度运行的话呢,它是做一些高负荷的话呢,那我们可以用这个净负荷啊来进行计算,那能看到啊,这个就是我们的直线轴承的一个图片了。 好,那这句话呢,我们再来看到啊,重力加速度啊,前面讲过了,它是这个 g 啊,十米每秒的一个平方啊,我们可以把它约等于吗?因为它正常的一个值是九点八。 好,那我们计算单个轴承它最大的负载啊,也是我们的 x max 啊,然后呢加速时所受的力最大惯性力的话呢,等于 fa 的 话等于 m 乘 a, 也就是说啊,把它算出来带入数据是两百流。 摩擦率的话呢,我们可以呢忽略不计,因为直线轴承它属于一个滚动摩擦,滚动摩擦的话呢,摩擦力的话呢,它的摩擦系数一般很小, 那么因为的话呢,两个轴承是这个平均分担负载的,所以呢单个轴承的一个承受镜像力的话呢啊,我们要把它除以二,也就 f max 的 话呢,等于 f a 的 话呢,除以二啊,等于一百牛带入数字, 那么在计算这个平均的负债,由于的话呢,我们负债在加速匀速减速过程中的一个变化,需要计算平均的一个负债啊,这是一个啊,简单的循环啊,那我们就可以取这个最大负债的一个二分之一作为我们的平均负债,也就 f 的 话约等于呢啊,五十流带入数据得到, 然后再计算额定的一个寿命 l 啊,那使用这个寿命公式 l 等于呢? c 除以 f 啊,然后的三括号的三十方乘以五十。 呃,这个 c 的 话呢就是我们的额定动载荷啊,当然也给大家讲到了,如果说我们做呢小于零点零一啊,每每秒的运动的话呢,我们也可以把它呢用尽载荷进行计算, 那么啊这个 f 的 话呢,就是我们的刚才这个地方的一个负债啊,然后的话呢,这个五十是一个常数啊,我们带入公式进行算就好了,那有时候呢是这个八百八十二除以五十括号的三次方乘以五十,那我们把它带入数据算出来的话呢,是 l 等于呢,呃,两, 呃,这句话是啊,我们看一下,这个数据很大啊,二十七万四千四百五十一千米, 那我们再来看到啊,他的一个计算啊,需求寿命,需求寿命的话呢,我们一个循环总距离是零点五米啊,这是我们刚才看到他的行程啊,这是我们的一个去程,因为我们的一个循环总距离的话呢,要将去和回的话呢,都加上去啊,也就是一米的话呢,是我们的循环距离, 那每年啊,总运行的距离的话呢,是二十次呃,二十二十次,每分钟乘以的话,六十分钟每小时再乘以呢,这个八小时每天再乘以呢二百五十 天每年再乘以呢零点零一千米每次。那么等于的话呢,就是二十乘以六十乘以八乘以二百五十乘以零点零一,代数的话呢是两千四百呢千米每年。 那么商联总需要的一个寿命的话呢,是这个七千二百呢这个千米,那我们再来进行这个寿命的评估啊,计算寿命的话呢, f a 啊,就是 l l 的 话呢,刚才看到的是二十七万四千四百五十一,它呢是远大于呢这个七千二百的, 所以呢我们所选这个轴承的话呢, l m s u u 的 话呢,它的寿命是远远超过我们设计的要求,选型的话是非常安全的,在实际的一个设计当中的话呢,我们也可以根据这个安装的尺寸选择更小一号的一个轴承,来减少我们的一个成本。 好,这是我们直线轴承的一个选计算啊。接下来呢我们再来看到啊这个无忧蹭到他的选计算啊,老师这句话也是给他呢设计的一个工况啊,一个重型传送 在的一个滚筒两端的话呢,需要使用这个无忧称套来进行支撑工作的环境多层希望的话能做到免维护,那么这种工况的话只能用到无忧称套,但是的话呢,无忧称套去用的话呢,他的速度要求是比较低的。 好,我们来看一下已知的数据团的滚筒及后物的重量的话呢,是五百千克,每个支撑点承受的负荷是二百五十千克,两个就是寸套进分担嘛,然后的话呢,他的一个滚筒转速是一百转每分钟,滚筒的直径的话呢,是第一的话呢是等于呢三十毫米, 呃,这个地方我们可以把它改一下啊,把它改成二十毫米啊,然后的话呢,我们初选的一个整套的话呢,这个 t f j b 啊,二十杠三十啊,米斯米的一个品牌,那么内径的话呢是二十毫米,长度的话呢是 l, 等于呢三十毫米。 材料为这个钢背啊,负 p t 的 话一也就是我们聚腐啊,聚湿腐以稀,那么啊这个衬套的材料啊,常数我们就是在样本里面选择啊,我们可以看一下啊,就是我们这个表壳啊,这是无忧衬套的,然后这种材质的话他是无需要润滑的,如果说我们需要这种 金属的话呢,他这句话需要做一些定期润滑。好, ok, 我 们接话呢再往回看, 那我首先的话呢,我们就计算这个允许的压墙 p max 的 话呢,等于这个七,牛啊,呃,米的平啊,就是米乘米的一个平方,那么最大允许的一个 p v 值的话呢, p v 值的话呢是一点零啊,牛啊,除以呢 米米的平方再乘以呢秒啊,就是我们米除以秒啊,这个是我们单位啊,然后的话呢,我们看到这个数字哪来的这个数字,其实在我们刚才选到呢这款呢,呃,这款材料啊,它这边有这样数字, 这里的话呢上方是我们的最啊融学的最大的负债啊这里,然后包括的话呢,我们最高融学的一个 p v 值啊,这句话都会有显示啊,好,我们把这个数字的话呢带入进去就好了, 好确定这个数字套的话呢,我们来计算这个镜像的负债,镜像负债的话呢,是拿这个就是我们还是用这个 ma 来进行计算,也是二百五十千克就乘以呢这个十啊,就是我们十的一个加速度,然后呢算出来的话它是两千五百牛,然后再计算这个滑动速度 v, 首先的话呢,我们计算滚筒的一个圆周速度啊,也就是我们称套表面的话呢,他的一个相对滑动速度啊,走近的话呢 d 是 等于呢二十毫米啊,然后呢等于零点零二米, 把它画单位啊,然后我们看到啊这个 v 等于呢拍乘以 d, 再乘以这个 n 除以六十,这个六十的话呢,是将我们的转每分钟转化为呢这个转每秒, 然后把它算出来的话呢 v 是 约等于零点一零五米啊,除以秒啊,然后这个是我们啊带入单位的话啊,带入这个数据的话可以得到,然后再和算这个啊面的一个压墙 p, 面的压墙 p 的 话是等于 f 除以呢这个 d 乘 l 啊,也说拿两千五百牛的话呢,去除以二十毫米乘以呢三十毫米,那么算出来的话呢,这个啊 p 的 压墙是约等于四点一七啊,这个牛啊除以呢这个单位, 那么合算的话呢,就是这个 p 四点一七,它是小于或等于啊,这是小于的啊,肯定是小于我们 p max 的 话呢,这个等于七的, 这个是满足要求的,所以我们可以得出一个结论,首选的五六寸套的话呢,刚才的这款型号 t f g b 二零杠三十米斯米的一个品牌, 在面压墙和 p v 值两方面的话呢,都低于呢材料的一个允许极限,那么选型的话安全可靠,适合呢尺重载低速免维护的一个运用。那么这个就是我们无油蹭套和呢这个 直线轴承,我们带入数据的一个计算,大家没学会,学会的时候可以给老师点点赞,点点关注,我是一点教的王成,那么今天这个视频的话呢,老师就讲到这里,咱们下期视频再见啊。 大家好,我是王晨,接下来话呢,我们来学习下这个滚珠花键,很多同学的话呢,对于滚珠花键呢,不是很了解,那我们今天的话呢,就来学习下什么是滚珠花键。滚珠花键的话呢,我们可以把它想象成是一个呢这个超级滑轨和一个超级粘周期的一个结合体。 那滚珠花键的话呢,像有传统花键,传统花键的话呢,它跟我们现在用的滚珠花键还是有点区别的, 传统花键的话呢,它是依靠这个键齿的一个滑动摩擦来传递扭矩引起啊,允许这个轴上移动,但摩擦大,效率低,精度差。那么滚珠花键的话呢,它是在花键轴啊的沟槽和花键套的沟槽之间设置了循环的滚珠,当轴和套 发生了相对的一个直线运动或相对旋转时,那滚珠的话呢,在其中循环滚动,将摩擦,将滑动摩擦变为滚动摩擦。 他们的一个核心特点的话就是技能的话呢,沿轴向做高精度的一个直线动,诱人同时高效的一个传递扭矩。 好,我们再来了解一下他的一个基本结构啊,主要的部件,主要的部件有哪些?第一个的话呢,就是花键轴,带有这个精密研磨管道的一个实心或中空的一个轴, 然后还有这个花件套外壳啊,内部同样有这个精密的管道,并包含了这个滚珠的一个循环系统。其次的话还有这个滚啊,滚珠高精度的一个钢珠啊,作为这个滚动体,再一个还有这个保持器和端盖, 呃,引导的话呢,滚珠进行循环,防止他们脱落。我们再了解一下它的工作原理,工作原理的话呢,就是当花件 轴和这个花件套发生这个相对的一个直线运动时,滚珠的话呢,在轴向管道内循环滚动,实现流畅的一个心形移动。 当花件和轴的话呢啊,在花件轴和这个花件套发生这个相对旋转时的话呢,滚珠的话呢,在这个镜像管道内,呃,循环滚动,实现这个扭矩的一个传递,这两种运动的话呢,是可以同时进行呢,互不干扰的。 然后我们再来了解一下它的一个主要特点和优势。第一个的话就是它的一个高定位精度,呃,滚珠的一个滚动摩擦极小,消除了爬行的一个现象,实现了这个微米级的一个精确的一个定位。其次的话就是它的一个高精高刚性, 由于的话呢,点接触或这个轻微的一个椭圆接触,接触面积大,然后能够承受的话呢,较大的一个径向,还有这个扭矩和这个弯曲的一个窄合 系统的话呢,干性非常高。再一个就是他的一个低摩擦高效率滚动摩擦的话呢,他的摩擦系数是远小于滑动摩擦的驱动载所需的一个扭矩跟小能量的一个损失少,然后呢效率可达到呢百分之九十以上。 其次的话就是他的一个长寿命,磨损极小的话呢,在正常使用和维护下的话呢,寿命非常长。 再一个的话就是他的一个高速的一个运动能力,低摩擦啊,低摩擦特性,呃使其适合高速的一个往复运动。 第六个的话呢,就是他的一个设计紧凑在一个单元内的话呢,集成了旋转和这个直线运动功能,节省了空间,简化了结构设计, 当时相对来说他的成本也是比较高的啊。其实的话呢,我们来看一下啊这个主要类型,主要类型的话呢,有这个标准型滚刀花键啊,这里我们来看一下这个图片资料。 呃,这个地方的话呢,是我们标准型的一个滚刀花键啊,这地方是最常用的类型,他的花键套的话,可以在这个花键轴上呢自由的直线运动和旋转,适用于的话呢,需要同时进行旋转和直线运动的一个场合。第二个的话呢,还有这个 带法兰的一个法兰型果冻花键,法兰型果冻花键的话,就是花件套的话,带有这个法兰盆,方便的话呢,使用这个螺丝直接安装在这个平板或支撑座上安装剪变, 呃,我们除了现在有这个圆形,还有方形的,包括的话呢,还有这个切边法兰啊,然后其次的话还有这个紧凑型呢,这个果冻花键外径更小。然后呢结构更紧凑, 适用于的话呢,空间受限的场合。还有一个的话呢,还有这个重负窄型的话呢,这个滚动画件,那么采用这个哥特式的一个滚屏,滚道增加啊,增大的话呢,接触面积能承受更重的一个窄盒和力矩。 其次的话还有一个就是高防尘的一个滚动滑键,呃,配备了特殊的一个密封的一个盖端和挂片,能有效防止灰尘、切屑等异物进入。适用于的话呢,恶劣的环境啊,就是灰尘比较多的环境啊。 然后我们再了解一下他的一个应用的一个领域,像工业机器人呢,带个关节臂啊,手腕的部位实现旋转和伸缩运动。其次的话还有这个数控机床加工中心的一个刀库,换刀的一个装置,包括主轴头等。 其次的话还有这个半导体的话呢,这个制造设备啊,精研搬运啊,包括光刻机等等。以及的话呢,这个精密啊,测量仪器商坐标测量机,影像测量仪,航空航天的话呢,像这个舵机啊,船动筒等,包括医疗器械, ct 机,手术机器人等。 那我们在选型的话呢,要注意哪些要点啊?首先第一个的话呢,就是走近,走近的话呢,我们是根据这个安装的空间和基本结构确定的。其次的话就是它的一个精度等级, 根据设备的一个定位精度要求选择,像有普通级,精密级,超精密级,那我们精密级越高的话呢,它的一个成本也越高,其次的话还有它的一个定价率,轴向力的和力矩, 确保在这个额定的载荷范围内啊扭矩,还有的话就是扭矩的容量需要传递的扭矩的大小刚性啊。第五个的话就刚性,根据的话系统对变形的一个敏感度选择。第六个的话就是预压等级,预压的话呢可以消除这个间隙,提高刚性,它会增加这个摩擦和发热, 需根据的话应用选择无预压,轻预压,重预压或重预压。第七个的话就是工作环境是否需要这个高防尘耐腐蚀的特性, 那么我们在选择这个滚珠花键的话呢,就可以基于以上的一些原则或者说特点来进行选择。那今天的话呢,我们这个视频的话就讲到底,我是一点教的王成,那么咱们下期视频再见啊。 大家好,我是王成,接下来的话呢,我们来学习一下这个滚珠花键的一个设计选计算,那接下来的话老师将以一个立体的形式给大家展示一下这个滚珠花键的话呢,它的一个选型,这里我们打开一下这个资料。 首先的话呢啊,假设我们这句话要做一个龙门架式的一个精密移栽的机构。运动模式的话呢,就是这个花键轴固定,花键螺母由电机驱动,做直线运动 轴的话呢,不能旋转,但同时整个模组需要具备的话呢,绕轴旋转,正负九十度一个能力以进行姿态的一个调整。 覆盖的话呢,安装在花键螺母上的一个覆盖质量为这个十五千克运动的一个参数最大的线啊,直线速度 v 啊,等于呢零点五米每秒。最大的一个旋转速度的话呢,这个 w 啊,等于呢这个六十转每分钟啊,加速时间 呃和减速时间 t 的 话呢,都等于呢零点一秒每天工作时间的话呢,是八小时目标的一个使用寿命的话呢,是上万小时。 负载的偏心啊,由于夹具的一个设计的话呢,负载的一个重心与花键轴的话呢,中心存在偏移,那么镜像偏移的话, e x 的 话呢等于呢三十毫米呃,那么它的一个轴向偏移的话呢,这个 e y 的 话呢等于这个五十毫米。 好,那这句话呢,我们首先来呃计算一下这个载的一个公式,计算首先的话需要计算这个花键螺母所承受的一个各种的载,呃,镜像载的话 f r 啊,那我们这句话呢等于这个 m 七啊,大概是约等于一百四十七牛。 然后我们再来看一下啊,这个力矩的一个载 m, 呃,由 x 轴啊 x 轴的话呢,它的一个 偏移的话引起的一个这个力矩的话呢,这地方我们算一下 mx 啊, mx 的 话呢,它等于多少呢?这地方我把它算出来啊,这个地方是一百四十七牛,就乘以呢零点零三,等于呢四点四一牛米。 然后由 y 轴的话呢,这个轴向偏引起的话呢,这个力矩的话 m y, 那 么 y 的 话呢,它是多少呢?这个我们把它算出来啊,就是把它直接算成乘以零点零五就好了,其他的数值不变啊,算出来是七点三五牛米。 然后再计算一下我们的一个由旋转加速引起的一个惯性力矩 m z, 那 么 m z 的 话呢啊,我们这个首先计算一下这个角加速度,角加速的话呢,是等于呢这个,呃,我们把它呢理啊,就是理解为 a 啊, a 的 话呢,等于这个 w 的 话呢,除以 t, 那把它画出来的话就是六十转每分钟乘以呢二拍啊,二拍的话呢,再除以六十秒每分钟,再除以零点一啊,约等于的话六点二八啊,然后呢这是这个这个转数 好,那么啊,这个角加速度的话,其实是等于我们的弧度除以时间啊,弧度话呢,其实我们可以拿这个二拍二的话呢,去除以二等于等于二拍 二拍的话呢,再乘以啊,乘以我们的六十秒的一个时间的话呢,就可以算出来啊,我们这个是六十二点八的话呢,转除以秒的平方。然后我们这句话呢,假设啊,这个负债的话呢,这个绕轴的一个转动惯量的话呢,即等于零点一千克, 那么啊,这个零点一千克的话呢,我们是一个估算值,实际的话呢,需要根据我们负债的一个形状来进行计算呢, m y 的 话呢,等于呢,这个 g 啊,乘以这个 a 等于零点一的话呢,乘以六十二点八,约等于的话呢,零六点二八流米啊,总的值的话呢,是啊, m 等于呢这个 pi 啊,括号,然后呢 m x 的 一个平方加上 m y 的 平方,加上 m z 的 平方,那把它算出来的话呢,就是十点六三流米。 然后我们再计算一下这个轴向负荷,轴向负荷的话呢,直线加速度的话呢,这个 a 等于呢 v 除以 t, 也就是说零点五除以零点一等于五 m a 的 话呢, m 乘以 f a 的 话呢,等于 m a 等于呢这个七十五牛。 好,把这里说出来的话呢,我们假设根据我们安装的尺寸和预估的一个负荷出选为呢啊这个米斯米的一杠 b s s 的 话呢,二五杠八百的一个型号的一个滚动花键。 从呢该型号的一个选型手势中,哇,我们可以查到呢以下关键数据,比如说他的一个基本的动啊额定载荷 c 的 话呢,等于十千牛。 基本的一个净额定载荷的话呢,额额定负荷的话呢, c 零等于十五千牛。然后呢容许的净力矩 m 零的话呢,等于六百八十五点九牛米。然后呢这个花键的一个轴外径的话呢, d 是 等于二十五毫米。 那我们代入公式计算,首先的话呢,计算我们的等效负债 p 啊,使用呢我们的公式 p 的 话呢,等于 f r 加上呢这个 c 零除以 m 零括号乘以 m, 呃,把它算出来的话代入数据啊, p 的 话约等于了三百七十九点五牛。然后再计算我们的额定的一个寿命。使用公式的话 l 等于呢括号,这个 c 除以 p, 然后呢括号的三次方乘以呢十的六次方。呃,这个是化单位得来的,我们把它算出来的话大概是,呃,一万 八千二百九十五点四,然后乘以呢十的六十方米。我们这里话呢,把它化成小时啊,以我们小时啊寿命来计算的话呢,需要知道我们的平均运行速度,假设每分钟的话呢,往复是四次单层的一个行程 l s 的 话呢,等于零点五米。 好,那么这句话呢,我们把它算出来的话呢,大概就是七十六点二三乘以十的六十方啊的一个小时,呃,然后的话呢,我们再来呢验算一下这个 近安全系数, f s f s 的 话呢,假设设备启停的话呢,停止时的话有两啊,呃,就是两倍的一个冲击嘛, 那么最大的一个净负则的话, p m s 的 话呢,我们就两按两步来估算啊,那么这个 p max 的 话呢,约等于二乘以呢三百七十九点五牛啊,约等于的话呢七百五十九牛, 然后 f s 的 话呢,等于这个 c 零去除以我们的 p max 啊,然后呢把它化单位啊,得出来的话呢是十九点七六。那么结论的话呢, f s 的 话呢,大于啊,远大于这个三啊,那么净安全系数啊,也完全满足我们的要求, 那我们可以看到啊,这个二十五的话呢,这款的一个滚花键就是没有问题的,但是啊,我们可以看到它的一个数据的话是远大于呢我们的一个所所要需要的一个公化。那么这个时候我们也可以结合呢,我们的成本,包括你的安装的一个外形尺寸 来呢,选择更小型号更便宜的一个滚花键,那么这个选型的一个计算的话呢,咱们就讲到这里,我是一点要求完成,那么今天视频我们下个视频再见哦。 大家好,我是王晨,接下来呢我们来学习下这个直线导轨。首先的话来看到这个直线导轨的话呢,它的一个核心作用, 将啊物体的一个运动限制在一条直线上,并承受来自各个方向的一个力啊,有这个垂直和水平方向的一个负荷和力矩,同时的话呢,最大程度的一个 降低这个摩擦阻力,然后来了解一下它的核心结构,核心结构的话有两个组成啊,一个是导轨,一个是滑块,那么导轨的话呢,它的作用固定在这个机器底座上的一个长条形部件,是运动的一个基础。 其次的话呢,它的一个特征通常由这个高碳钢或不锈钢制成,经过的话呢,这个脆火和筋骨密的一个磨削啊,表面非常的坚硬平整且笔直。 导轨上的话呢,有经过这个精密加工的一个滚道啊,然后看到滑块,滑块的作用的话呢,他是安装在移动部件啊,然后有啊,像这个工作台上的一个部分,他在导轨上的话呢,滑动带动附载移动 特征的话呢,是内部包含呢循环滚珠啊,然后的话呢,这个端怪和这个回流器呃,滑块与导轨接触的部分的话呢,有这个对应的滚道,那么啊他们的工作原理, 滑块的话,内部的一个滚珠啊,在导轨和滑块的滚道之间的话呢,循环滚动,当滑块移动时的话呢,这些滚珠从载区啊滚动到非负荷区,通过这个端盖的通道和回流器再重新回到这个覆盖区,形成一个无限循环的一个滚动运动。 这种的话呢,将滑动摩擦转为这个滚动摩擦的设计的话呢,是降低这个摩擦啊,然后高精度的一个关键。好,我们来看到这个 直线滑轨的话呢,它的一个主要的特点啊,首先的话,第一个话就是高精度与高定位精度, 那么制造精度极高啊,能实现这个微米级的一个平稳精确的一个直线运动。其这话呢,它的一个低摩擦,高速度滚动,摩擦系数小,允许更高的一个运速度,同时减少能量的损耗和发热 啊,其实的话还有它的高杆性。能。承受的话呢,这个上下左右各个方向的一个负债和这个轻负力矩保证系统的话呢,在受力下的一个稳定性。 其次的话呢,还有它的一个长寿命和高可能性,采用优质的钢材和热处理工艺,在正确使用和维护下的话呢,使用寿命的话非常长。 呃,然后还有一个互换性和维护,方便标准化生产啊,滑块和导轨通常可以呢单独购买和更换。呃,维护成本低, 预压可调。然后呢,通过这个调整滚珠的一个尺寸,可以的话呢,对滑块施加这个预压,消除间隙,提高刚性。 适用于的话呢,不同应用的一个场景啊,我们再来了解一下这个直线导轨的话呢,它的一个主要类型 啊,这里话分为两大类,第一个的话呢,是这个滚柱直线导轨和这个滚柱直线导轨,我们来看一下这个滚珠直线导轨啊,呃,这里给大家看一下图片啊,滚珠直线导轨的话就是我们市面上常用的这种, 他的话呢,滚动体是钢珠啊,特点的话就是摩擦最小,速度最高。能承受的话呢,这个,呃,但承受能力和干性的话呢,相对这个滚柱式消弱。 其实的话呢,他的应用啊,这是最常用的一种啊,适用于的话呢,大多数高精度高速度的一个场合,像数控机床,激光切割机,精密测量设备等。 好,那我们再来看一下这个滚柱直线导轨,滚柱直线导轨的话呢?呃,这个是一个,呃,他的滚动体是一个圆柱滚子,呃,特点的话就是接触面积大啊,因此的话呢,成像承载能力和刚性的话远高于呢滚珠式, 呃,但极限速度和加速度的话呢,稍低啊。应用的话呢,像重负重载,包括高冲击负荷的一个场合,像这个大型机床,冲压设备,搬运机器人等。 好,我们再来看一下啊,他主要的应用的领域啊,主要领域有哪些呢?首先第一个的话有这个数控 床,像加工中心啊,车床,洗床,磨床的一个 x y z 轴啊。其次的话还有这个工业机器人,像关节直线运动单元,包括精密测量设备,像三坐标测量机,影像啊,测量仪。 其实的话,还有像这个笨导啊,就是电子笨桃体设备,像贴片机啊,引线切割机,像这个圆啊,精圆搬运设备 啊,包括医疗设备啊, ct 机啊,包括那个 m m r i 的 一个扫描床,包括的话呢手术机器人以及的话呢,我们常用的日自动化呢,生产线,搬运机,手直线模组,运输系统,包括呢办公设备的话呢?高性能打印机,扫描仪, 其他的一个像其他还有这样木工的机械啊,包括包装机械等等。那么我们常用的品牌有哪些啊?这句话给大家讲几个比较常用的,有这个 t h k 啊,日本的,还有呢,这个上银的啊,上银的话是中国台湾的啊,还有这个 n s k 的 话也是日本的品牌 啊。然后的话呢,其实的话哈,当然还有像瑞士啊,比如说这个德国的,那以及这个韩国的一个 s b、 c。 然后我们再来看一下啊,他的话呢,我们在选型时的话呢,要考虑的一些因素啊。首先第一个的话呢,我们在选型时要考虑他的一个负荷能力,计算滑块的话呢,需要承受的一个近载和动载荷。 其次的话就是他的一个精度等级,根据设备的要求选择这个普通级、高级精密级和或这个超精密级,当时的话呢,精密级越高的话呢,他成本也越贵啊。其次的话就是刚性考虑预压等级,预压越大的话呢,刚性越高,但摩擦和这个温升也会增加, 呃,瞬行速度和加速度,高速应用的话呢,需选择这个低摩擦动态性能好的型号。 还有就是这个行程的一个长度决定所需导轨的长度包括安装尺寸与空间,滑块的一个宽度啊,高度包括长度啊,要符合我们设备的一个设计空间。其次的话呢,还有他的一个环境条件,是否有防尘、腐蚀、高温等, 需选择这个相应的密封形式和材和材质啊,像有这个不锈钢的,其实的话就是对于这个寿命要求,通过这个额定寿命的一个计算公式进行这个预估啊,当然我们最后去选的话,还要考虑到这个成本啊,尽量的话呢,选择这个成本低,然后呢性能优良的一个型号 啊,那么这个就是我们直线导轨的特点,大家有没有学会学的同学的话呢,可以给老师点点赞,点点关注,我是一点教育的完成,那我们下期视频再见哦。 大家好,我是王成,接下来呢我们来学习一下这个直线导轨的一个设计选型计算。那对于直线导轨的话呢,我们在选型的时候要了解它的载与寿命啊,包括的话呢,仅精度的等级以及运行的速度,包括安装尺寸,环境的适配以及呢这个配件 综合呢这方面的原因,然后我们再考虑到他的一个成本,然后选型,对于直线导轨的话呢,我们通常选的品牌的话,也就是这个上赢的,那我们机械化老师将以一个立体的形式来演示一下呢,这个导轨的话呢,如何进行计算? 好,我们来看一下这个例题。首先的话呢,我们这里话要假设要做一个龙门式的一个激光切割机 x 轴的一个滑轨选型, 首先的话呢,我们明确这个应用的一个需求与公况啊,分析这个负债移动的质量的话呢,有这个激光头 z 轴模组,包括的话呢,这个滑块质啊质量等,总计呢这个 m 等于八十千克。然后呢来受力分析啊, m 之一的话呢,是垂直向下啊,重力 八十千克的话呢,乘以这个重力加入啊,等于呢七百八十四牛。然后由于这个是龙门结构,覆盖重心与滑块安装面的话呢,存在偏移产生的力矩,假设的话呢,覆盖重心距离滑块中心的话呢,这个 a 等于呢一百啊毫米 z 方向偏移, 假设这个负荷的话呢,重心距离滑块呢,这个中心 b 等于呢这个五十毫米,这个是 y 方向的偏移,那么加速度的话呢,设备要求呢高加速度设定为呢十啊,然后的话呢,这个加速时产生的惯性力 m 负的话呢,等于 m 乘以 a, 那 也就是用这个 算出来啊,是八百牛水平方向。加速时的话呢,产生的一个惯性力矩 m y 的 话呢,是绕 y 轴的一个俯仰力矩 呃, f 乘以 b 等于的话呢,四十牛米。然后呢这个 m z 的 话呢,绕 z 轴的话呢,这个偏航力矩的话呢, fa 等于呢八十牛米。主要的力矩精度要求啊,作为这个激光切割啊,需要较高的一个定位精度啊,选择这个精密级,也就是这个 p 级的。 然后运行的速度的话呢,最大的运行速度的话呢, v 啊 v max 等于呢一点五米每秒啊,这是一个速度比较快的。然后呢行程的话呢,是这个 s s 的 话呢,等于两米。 导轨的话,长度啊,需大于行程,并考虑到滑块聚合两端缓冲器的一个空间啊, 工作环境。呃,多金属。然后呢这个粉层需要呢高防层等级,可能会有这个冷却液的一个飞溅。预期寿命的话呢,希望使用寿命的话呢,达到 l h 的 话呢,三万小时。 安装方式与这个空间水平安装,然后安装空间充裕。呃,初步选的话呢,标准的一个滚珠导轨系列,然后呢尺寸初步定为呢二十五系列啊, 导轨的一个宽度的话呢,是二十五毫米啊,对于这些华为选择的话,我们通常都是通过这个安装的一个尺寸啊以及空间。然后呢去预选一个, 初步的话呢,这个选择这个导轨系列与尺寸,我们这句话初步选择是上银的 h g h 二十五 c a 系列,然后呢这个总重载高刚性系列, 那么啊,像这个上银的 h g h 二十五 c a 的 话呢,它的长度最大可以达到四米啊,是完全符合我们的要求的。然后从这个上银的 h g h 二十五 c 的 样本中的话呢,我们可以查得单个滑块的一个数据,呃,基本的额定动载荷 c 等于呢三十四点九千牛。 基本的啊,这个额定啊,净载和 c 零的话呢等于五十二点八二千牛。然后呢这个额定的一个就是净额定力矩的话, m 零 m 零 x 的 话呢等于四百二十牛米。然后呢这个 m 零 y 的 话呢等于三百三十牛米, m 零 z 的 话呢等于呢呃,三百三十牛米。 然后我们计算这个额定寿命与确定型号。首先的话呢,就是计算这个等效的载 p, 假设 s 轴的话呢,是使用两根的一个导轨啊,对于我们导向的话,通常是两边导轨吗?然后呢 这个每根导轨上的话有两个滑块啊,这个就是共四个滑块支撑啊,对于滑块选择的话,就可以根据我们载的一个外形尺寸来进行选择,如果外形比较大的话呢,我们就给它装两个滑块。 单个滑块的话呢,承受的力啊,这个垂直力的话, f z 等于呢七百八十四牛,除以四啊等于呢一百九十六牛。 然后呢水平惯性力的话, f y 八百牛的话除以四,等于呢这个是两百牛。此力的话与导轨的话镜像啊,方向一致。单个滑块承受的力矩的话呢, m z 二的话呢等于八十牛米的话呢,除以二等于呢四十牛米,每根导轨上的话,有两个滑块啊,在共同的分担 由于的话,油力的话呢,产生的等效负载。 py 的 话呢,等于 f y 等于呢两百牛,这是 f y 的 一个镜像力,然后油力局产生的等效负载。 pm 的 话呢,等于 这个 c 零除以 m 零 z 括号的话呢,再乘以 m z a 啊,把它呢带入单位的话, pm 的 话呢,等于这个五十二点八二千牛,除以呢三百三十呢牛米,括号乘以呢四十牛米啊,约等于的话呢六千四百零二牛。 然后的话呢,这个单个滑块的一个等效负啊,等效负在 p p 等于呢 py 加 pm 啊,等于的话呢,两百牛的话,加上六千四百零二牛啊,把它等于的话就是 六点六零二千牛,计算这个额定的一个寿命,那基本的额定寿命的公式 l l 等于的话呢,像直线滑过它, l 是 等于呢括号 c 除以 p 的 三次方,再乘以一百, 好把它带入单位的话呢,约等于的话呢,一万四千八百零四千米啊,然后我们再来把它呢化成这个时间寿命。时间的话, l h 假设呢一个工作循环的话呢,单层行程长度 l s 等于两米每分钟的话,往往的一个时速 m 一 的话呢,是两次每分钟,由于的话呢,速度高 加速啊占用的这个时间。然后呢 l h 的 话呢,等于啊,这个 l 乘以的十的一个三次方,这个是将我们的一个千米把它化成米,然后去除以呢这个二乘以 l s, 再乘以 m 一, 再乘以这个六十。呃,这个六十的话就是啊,我们的一个 呃分啊,就是我们六十的话呢,等一分钟吗?然后的话把它算出来的话就是一万四千八百零四乘以一千,然后就除以啊,就是把它换出来的话就是除以四百八十,然后呢约等于呢这个三万零八百四十二小时,然后我们再来对比啊,去确认 计算寿命的话呢, lh 算出来的话约等于三万啊,零这个八百四十二小时,那我们期望寿命的话呢是三万小时,结论的话呢,这个是这个我们的一个计算寿命的话是大于我们的一个期望寿命的,所以是合格的, 然后我们再结合这个外形,对吧?判断出来没问题的话呢,那个滑轨的话我们就选择完毕。大家有没有学会,学会的话呢?可以给老师点点赞啊,点点关注,我是一点教育的王晨。那么今天视频的话老师讲到这里,咱们下期视频再见啊。
