滾動(dòng)軸承分析

前言

本書(shū)第1卷的主要目的是為讀者提供普通的和相對(duì)簡(jiǎn)單應(yīng)用條件下的球和滾子軸承使用、設(shè)計(jì)和性能方面的信息。這樣的應(yīng)用條件一般包括：軸或軸承外圈以低-中速旋轉(zhuǎn)；靜止作用的簡(jiǎn)單徑向或推力載荷；軸承安裝不引起軸與軸承外圈軸線的傾斜；潤(rùn)滑適當(dāng)。這些應(yīng)用條件一般都包含在軸承制造商提供的樣本中。樣本中的信息對(duì)使用制造商的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是足夠的，但它們始終帶有經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)，很少提供所使用的計(jì)算公式的幾何和物理證據(jù)。第1卷中不僅包含了很多樣本中所用公式的相關(guān)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而且提供了對(duì)不同制造商生產(chǎn)的不同類型的滾動(dòng)軸承進(jìn)行工程比較的方法。然而，在很多現(xiàn)代軸承的應(yīng)用中包含高速機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)；徑向、軸向和力矩聯(lián)合作用的重載荷；高溫或低溫以及其他的極端環(huán)境。要使?jié)L動(dòng)軸承在這樣的環(huán)境下正常運(yùn)行并保證適當(dāng)?shù)膲勖?，就必須?duì)軸承性能進(jìn)行比本書(shū)第1卷提供的方法和公式更為復(fù)雜的工程分析，而這就是本卷的目的。與早先的版本相比，第5版介紹了最新的、更精確的關(guān)于計(jì)算滾動(dòng)接觸摩擦切應(yīng)力以及它們對(duì)性能和壽命影響的信息，還包括與軸承滾動(dòng)和滑動(dòng)相關(guān)的所有應(yīng)力對(duì)疲勞壽命影響的計(jì)算方法。這些應(yīng)力包含由作用載荷、軸承安裝、套圈速度、材料處理和顆粒污染引起的應(yīng)力。.坦率地說(shuō)，本書(shū)題材的廣度僅靠?jī)蓚€(gè)作者的專長(zhǎng)是難以達(dá)到的。所以，在本書(shū)的準(zhǔn)備過(guò)程中采用了球和滾子軸承技術(shù)領(lǐng)域很多專家提供的信息。

內(nèi)容概要

　　滾動(dòng)軸承分析第2卷在第1卷的基礎(chǔ)上引入高等概念，包括：載荷聯(lián)合作用的分析計(jì)算及位移、變形等；零件的滾動(dòng)、滑動(dòng)及自旋、公轉(zhuǎn)、陀螺運(yùn)動(dòng)；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的載荷分析；動(dòng)壓與彈流潤(rùn)滑的油膜、壓力及高壓、溫度、接觸表面形貌效應(yīng)；摩擦及其效應(yīng)；發(fā)熱分析；壽命系數(shù)分析；剛性與非剛性軸系統(tǒng)分析；失效分析?！　”緯?shū)供從事機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、研究、使用、維護(hù)的工程技術(shù)人員、相關(guān)院校師生閱讀。

作者簡(jiǎn)介

Tedric A．Harris畢業(yè)于賓夕法尼亞州立大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)，1953年獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1954年獲理學(xué)碩士學(xué)位，畢業(yè)之后進(jìn)入聯(lián)合飛機(jī)公司漢彌爾頓標(biāo)準(zhǔn)部擔(dān)任實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)工程師，后來(lái)進(jìn)入威斯丁豪斯電子公司貝迪原子能實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任分析設(shè)計(jì)工程師。1960年加入位于賓夕法尼亞州費(fèi)城的S

書(shū)籍目錄

譯叢序言 前言 作者簡(jiǎn)介 譯者序 第1章　靜載荷作用下軸承內(nèi)部載荷分布：徑向、軸向和力矩載荷聯(lián)合作用及軸承套圈的柔性支　　　 承 　符號(hào)表 　1.1　概述 　1.2　徑向、軸向和力矩載荷聯(lián)合作用下的球軸承 　1.3　不同軸的向心滾子軸承 　　1.3.1　變形分量 　　1.3.2　滾子-滾道接觸切片上的載荷 　　1.3.3　靜力平衡方程 　　1.3.4　位移方程 　1.4　向心圓柱滾子軸承的推力載荷 　　1.4.1　平衡方程 　　1.4.2　位移方程 　　1.4.3　由于歪斜引起的滾子-滾道變形 　1.5　向心滾子軸承的徑向、推力和力矩載荷 　　1.5.1　圓柱滾子軸承 　　1.5.2　圓錐滾子軸承 　　1.5.3　球面滾子軸承 　1.6　滾子-滾道非理想線接觸的應(yīng)力 　1.7　柔性支承的滾動(dòng)軸承 　　1.7.1　套圈變形 　　1.7.2　滾動(dòng)體對(duì)套圈的相對(duì)徑向趨近量 　　1.7.3　滾動(dòng)體載荷的確定 　　1.7.4　有限元法 　1.8　結(jié)束語(yǔ) 　參考文獻(xiàn) 第2章　軸承零件的運(yùn)動(dòng)和速度 　符號(hào)表 　2.1　概述 　2.2　滾動(dòng)和滑動(dòng) 　　2.2.1　幾何關(guān)系 　　2.2.2　滑動(dòng)和變形 　2.3　球軸承的公轉(zhuǎn)、樞軸運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng) 　　2.3.1　一般運(yùn)動(dòng) 　　2.3.2　無(wú)陀螺樞軸運(yùn)動(dòng) 　　2.3.3　旋滾比 　　2.3.4　滾動(dòng)和自旋速度計(jì)算 　　2.3.5　陀螺運(yùn)動(dòng) 　2.4　滾子軸承中滾子端面與擋邊的滑動(dòng) 　　2.4.1　滾子端面與擋邊接觸 　　2.4.2　滾子端面與擋邊幾何形狀 　　2.4.3　滑動(dòng)速度 　2.5　結(jié)束語(yǔ) 　參考文獻(xiàn) 第3章　高速運(yùn)轉(zhuǎn)：球和滾子動(dòng)力載荷與軸承內(nèi)部載荷分布 　符號(hào)表 　3.1　概述 　3.2　滾動(dòng)體的動(dòng)力載荷 　　3.2.1　滾動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)的體力 　　3.2.2　離心力 　　3.2.3　陀螺力矩 　3.3　高速球軸承 　　3.3.1　球的漂移 　　3.3.2　輕質(zhì)球 　3.4　高速向心圓柱滾子軸承 　　3.4.1　空心滾子 　3.5　高速圓錐和球面滾子軸承 　3.6　五自由度載荷 　3.7　結(jié)束語(yǔ) 　例題 　參考文獻(xiàn) 第4章　滾動(dòng)體與滾道接觸時(shí)的潤(rùn)滑膜 　符號(hào)表 　4.1　概述 　4.2　流體動(dòng)壓潤(rùn)滑 　　4.2.1　Reynolds方程 　　4.2.2　油膜厚度 　　4.2.3　油膜載荷 　4.3　等溫彈流潤(rùn)滑　　……　第5章　滾動(dòng)體-滾道接觸產(chǎn)生的摩擦第6章　滾動(dòng)軸承的摩擦效應(yīng) 第7章　滾動(dòng)軸承溫度 第8章　作用載荷與壽命系數(shù) 第9章　超靜定軸與軸承系統(tǒng) 第10章　滾動(dòng)軸承失效和破壞形式第11章　軸承和滾動(dòng)體的壽命試驗(yàn)與分析附錄　部分軸承鋼號(hào)對(duì)照表

章節(jié)摘錄

插圖：1.5.3 球面滾子軸承球面滾子軸承具有內(nèi)部自動(dòng)調(diào)心性質(zhì)，因此它不能承受力矩載荷。此外，在中、低速條件下滾子只會(huì)產(chǎn)生輕微的離心力、陀螺力矩和摩擦力（參看第2章和第3章），可以認(rèn)為球面滾子軸承中的滾子不產(chǎn)生傾斜。此時(shí)采用與本書(shū)第1卷第7章提出的相似的分析方法可以獲得精確的結(jié)果。對(duì)于有著非對(duì)稱輪廓滾子的球面滾子軸承（例如推力球面滾子軸承），滾子傾斜以及因此而產(chǎn)生的歪斜是不能消除的。在這種情況下為了便于分析，可以將球面滾子軸承視為具有全凸型滾子的特殊類型的圓錐滾子軸承。這樣就可以應(yīng)用1.5.2節(jié)提出的分析方法。1.6 滾子-滾道非理想線接觸的應(yīng)力現(xiàn)實(shí)中，滾子與滾道的接觸很少是理想線接觸，而沒(méi)有相互作用的一系列孤立的切片也是不存在的。上面使用的切片法對(duì)于確定接觸區(qū)內(nèi)的載荷分布以及在滾子端部斷面與其他設(shè)計(jì)輪廓過(guò)度的很小區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力來(lái)說(shuō)是足夠的。但是，由于軸承的疲勞壽命是次表面接觸應(yīng)力的函數(shù)因而也是表面接觸應(yīng)力的函數(shù)，所以用切片法來(lái)估算接觸應(yīng)力分布還是不夠充分。因此，分析接觸應(yīng)力的更有效的方法通常要在確定了軸承載荷分布之后才能完成。

編輯推薦

《滾動(dòng)軸承分析:軸承技術(shù)的高等概念(原書(shū)第5版)(第2卷)》：國(guó)際視野 科技前沿過(guò)去的四十年，對(duì)從事滾動(dòng)軸承技術(shù)的工程師來(lái)說(shuō)，T.Harris的“滾動(dòng)軸承分析”已經(jīng)成為一本“圣經(jīng)”。為什么會(huì)有如此多的學(xué)生和從業(yè)工程師依賴這《滾動(dòng)軸承分析:軸承技術(shù)的高等概念(原書(shū)第5版)(第2卷)》？答案很簡(jiǎn)單，因?yàn)樵摃?shū)函蓋了從低速到高速的所有應(yīng)用范圍，而且所有相關(guān)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)都出自該領(lǐng)域的權(quán)威。這本經(jīng)典參考書(shū)的第5版被有意分為兩卷，每一卷都關(guān)注軸承技術(shù)的一個(gè)特定的范圍。這種安排允許讀者選擇最適合自己的內(nèi)容來(lái)學(xué)習(xí)。兩卷本的第二卷，軸承技術(shù)的高等概念關(guān)注的是更加動(dòng)態(tài)和更加復(fù)雜的載荷，更極端的運(yùn)行條件以及高速應(yīng)用。作者在《滾動(dòng)軸承分析(原書(shū)第五版)第2卷:軸承技術(shù)的高等概念》中獨(dú)一無(wú)二地探討了幾個(gè)課題，包括徑向、軸向和力矩載荷聯(lián)合作用下的高速軸承內(nèi)部載荷分布的數(shù)學(xué)關(guān)系以及滾道和滾子凸型的影響。他們還深入研究了滾動(dòng)體-滾道油膜厚度和接觸摩擦的數(shù)學(xué)進(jìn)展，計(jì)算軸承疲勞壽命的應(yīng)力一壽命方法以及軸和支座結(jié)構(gòu)柔性對(duì)軸承載荷和變形的影響?！稘L動(dòng)軸承分析:軸承技術(shù)的高等概念(原書(shū)第5版)(第2卷)》給出了復(fù)雜應(yīng)用條件下的嚴(yán)格分析，包括：·提供了復(fù)雜應(yīng)用條件下計(jì)算軸承性能和預(yù)測(cè)工作壽命的方法?！け砻鏉?rùn)滑，溫度影響，動(dòng)力載荷，摩擦效應(yīng)，失效模式和耐久試驗(yàn)?！ぐ舜罅康睦}和來(lái)源于ABMA／ANSI標(biāo)準(zhǔn)的許多數(shù)據(jù)表格?！?duì)作用載荷、安裝、套圈旋轉(zhuǎn)、材料處理和微塵污染產(chǎn)生的應(yīng)力提供了最新和更精確的分析方法。軸承技術(shù)的高等概念非常有助于分析高等應(yīng)用中軸承的復(fù)雜性能和疲勞壽命。

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