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微型軸承的溫差膨脹計算

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2019.10.13
信息摘要:
滾動微型軸承通常用淬火鋼制造,而且采用壓配合安裝在鋼軸上。然而,在許多應用場合,例如在飛行器上,軸承會安裝在不同材料的軸承座內。通常,軸承在…
滾動微型軸承通常用淬火鋼制造,而且采用壓配合安裝在鋼軸上。然而,在許多應用場合,
例如在飛行器上,軸承會安裝在不同材料的軸承座內。通常,軸承在室溫下安裝,但它們可
能在比室溫高△T的溫度下運轉。使用后面章節中介紹的發熱和傳熱的計算方法可以確定溫
升量。由于溫度增加,材料將產生如下的線性膨脹
=L(7-7,)
式中,為線性膨脹系數,單位為mvm:℃,L為特征長度。
(3.31)
設軸承外圈的外徑為d,外圈的溫度比環境溫度高7。-7,,則軸承外圈周邊的影脹約

==d,(7。-7,)
(3.32)
因此,直徑約增加
。=Tad,(7。-7,)
(3.33)
內圈也將產生類似的膨脹:
u。=d(T7-7,)
(3.34)
則配合后直徑方向的凈膨脹量為
△r=Td,(7。-7.)-d(7-7.)
(3.35)
當軸承座是用非鋼質材料制造時,軸承座與外圈之間的過盈量可能隨溫度升高面增
加,也可能減小,式(3.36)給出了/隨溫度的變化量
△/=(T-T)D(7。-7.)
(3.36)
這里,。和。分別為軸承和軸承座的膨脹系數。對于不同的材料,軸承座的影脹很可能大
于軸承的膨脹,這樣,將導致過盈配合量減小。因此,式(3.27)變為
(3.37)
△P=△r-△,-△
如果軸的材料與軸承的材料(通常為鋼)不同,也可采用同樣的分析方法。
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