一种新型滚动轴承拆卸器设计论文综述.doc

毕业论文（设计）论文综述教学院（部）：工学院学生姓名：学号：专业届别：2010届机械设计制造及其自动化指导教师：易勇年月一种新型滚动轴承拆卸器设计摘要:所设计的拆卸器由液压系统控制，主要由液压缸、拉爪、液压控制元件、伺服系统组成。轴承套装在转动轴上。使用时，活塞杆推动轴，推动轴向相反方向运动，使拉爪将轴承向相反方向运动，从而将轴承缓缓推出。使用本实用新型时，只需推动活塞杆就可将轴承缓缓推出，不需敲打轴承就可拆卸轴承，不会对轴承造成任何损害，可以起到保护轴承的作用，避免了敲打引起的振动对机器设备的损害，不会影响机器设备的正常工作，并且拆卸轴承简便，一人就可操作，省时省力，轻便灵活。关键词:滚动轴承液压拆卸器1轴承发展史自1880年英国率先生产轴承至今，世界轴承工业已经走过了漫长的122年（1880年-2002年）的历程。随着人类文明的不断进化和科学技术的高速发展，世界轴承工业从弱小起步，艰难创业，激烈竞争，曲折发展，由昔日少数几家小厂发展到现今遍布全球、年销量额达300亿美元的规模，取得了惊人的成就。可以毫不愧色地说，世界轴承工业在不断自我完善和壮大中，为世界的工业、农业、国防和科学技术的发展以及为人类生产的改善和提高都做出了巨大的贡献。在人类迈进二十一世纪的激动人心的时刻，回顾世界轴承工业的形成、发展以及对未来的预测，对于振兴轴承工业、推动世界经济建设和科技的发展都具有重大的意义。1.2国外轴承工业发展现状国外轴承工业在国民经济中的地位和作用轴承（西方人写作“Bearing”，日本人称“轴受”）是当代机械设备中一种举足轻重的零部件，它的主要功能是支承旋转轴或其它运动体，引导转动或移动运动并承受由轴或轴上零件传递而来的载荷。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。本文主要阐述与滚轴承有关的内容，并约定简称为“轴承”。滚动轴承是采用滚动摩擦原理工作的支承件，具有摩擦力小、易于启动、升速迅速、结构紧凑、“三化”（标准化、系列化、通用化）水平高、适应现代各种机械要求的工作性能和使用寿命以及维护保养简便等特点。它广泛应用于工业（机床、矿山、冶金、石化、轻纺、电机、医疗、工程等机械和各类仪器、仪表上）、农业（拖拉机等农业机械）、交通运输（铁路机车、汽车、摩托车、船舶、飞机等）、国防（舰船、坦克、导弹等）、航空航天（卫星、火箭、宇宙飞船等）、家用电器（电风扇、洗衣机、吸尘器、录像机等）、办公机械（复印机、电脑硬盘驱动器等）和高科技（原子能、核反应堆等）等领域，与国计民生息息相关。全世界大约有80%的轴承应用于工农业机械、汽车、火车、飞机等运输设备中。各类主机的工作精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标，都与轴承有着密切的关系；尤其是学技术的发展，各类主机对轴承提出了很多特殊的要求，这些要求反过来又促进了轴承工业的发展，研制和生产出许多特殊种类的轴承。轴承在国民经济发展和国防建设中正起着越来越突出的作用，因此可以毫不夸张地说：轴承技术代表着世界整个工业的发展水平。1.2.2总体情况轴承有多种结构类型，可以采用各种方法分类。但通常按轴承中滚动体种类的不同，将其分为球轴承和滚子轴承，并按轴承所能承受载荷的主要作用方向分为向心轴承和推力轴承。此外，还有适用于移动运动（直线运动或曲线运动）的轴承和支承，各类轴承所占比重在不同的国家中有所不同。如日本1994年共生产各类轴承26.6万套，5440亿日元，其中球轴承17.5亿套，占65.8%；滚子轴承8.9亿套，占33.5%；其它轴承仅0.2亿套，占0.7%。总体情况显示，球轴承是世界轴承工业的主导产品之一。主要技术与经济指标轴承只作为各种主机支承元件，但由于品种繁多、加工精密、尺寸范围大，所以轴承工业是机械工业中一种特殊的独立产业，并已形成了完整的工业体系。到目前为止，全世界已生产轴承品种5万种以上，规格多达15万种以上。最小的轴承内径已小到0.151.0mm，重量为0.003g，最大的轴承外径达40m，重340t。1997年世界轴承总产量超过100亿套，总销售额约300亿美元，其中北美、日本、西欧占世界轴承产量的78%，美国、日本、德国已形成世界三大轴承市场。一些世界著名的轴承公司，如瑞典的SKF公司、德国的FAG公司、日本的NSK公司、美国的TORRINGTON公司等，在世界500家大公司中均榜上有名。（据美国幸福杂志1994年报道，在世界500家大企业中，SKF排387位、NSK排404位、TORRINGTON公司的母公司英格索尔·兰德公司排在369位）。产品及相关技术水平轴承的整体技术水平，在近30年来取得了令人瞩目的进步。高精度、高转速、高可靠性、长寿命、免维护保养以及标准化、单元化、通用化已成为轴承的基本技术标志。特别在轴承基础技术进步、通用产品的结构改进、专用轴承单元化和陶瓷轴承的开发等方面成效最为显著。（1）基础理论轴承基础理论主要指寿命理论、额定静载荷和极限转速等有关的理论。百余年来轴承寿命理论的研究经历了四个阶段：第一阶段是1945年以前的Stribeek的载荷分布理论，第二阶段是19451960年间Lundberg和Palmgren轴承疲劳失效理论，第三阶段是19601980年间的寿命修正理论，第四阶段是19801998年间以Loannides和Harris为代表的新寿命理论。1962年，国际标准化组织ISO将经典的L-P公式作为轴承额定动载荷与寿命计算方法标准列入ISO/R281中。近年来，由于材料技术、加工技术、润滑技术的进步和使用条件的精确化，使轴承寿命有较大提高，ISO适时地给出了含有可靠性、材料、运转条件和性能等修正系数的寿命计算公式。八十年代以来Harris等学者在大量试验的基础上提出接触疲劳极限的新理论，将寿命理论又向前推进了一步，使轴承寿命计算方法不断完善。允许轴承发生相当于万分之一滚动体直径的永久变形，一直是ISO额定静载荷标准的基础。最新的额定静载荷理论的贡献是给出了对应于这个永久变形的各类轴承的最大滚动体接触应力。轴承极限转速研究也取得了新进展。当前世界上较有影响的轴承公司如瑞典的SKF、德国INA、FAG、日本NTN等公司对极限转速的定义、限定范围与使用条件都作出了较科学的规定，使极限转速的研究更加深入。（2）设计理论传统的轴承设计以其应用的理论和方法而言，多采用静力学和拟静力学设计方法。近五十年来，轴承设计理论有很大发展，先后提出和应用了有限差分法、有限元法、动力学及拟动力学、弹性流体动力润滑理论，有力地促进了轴承产品设计和应用技术的研究与发展。与此相适应，电子计算机辅助设计（CAD）已在各国轴承设计计算中广泛应用，从而把轴承设计计算推向了一个新阶段。（3）通用轴承的结构改进量大面广的通用轴承产品的结构一直围绕着提高轴承载荷、延长使用寿命、增加强度与刚性、减少摩擦磨损、降低噪声、减小体积、减轻重量、采用新材料及免除维护保养作为不懈努力的目标。经过近三十年的努力，国外通用轴承已全部实现了更新换代，形成了新一代的加强型产品。通用轴承内部结构的改进，主要通过减小套圈壁厚、加大滚动体直径与长度、采用对数母线凸度滚子、改变保持架结构与参数、改变引导方式、增充轴承内密封及改善档边接触来实现。（4）轴承产品技术国外轴承产品的发展当今具有五个显著的特征：A、坚持产品的“三化”方向，以最少的品种满足不同产业的多样化需求，并有利于产品规模化生产。B、产品向轻量化、功能组件化、单元化、智能化发展，以满足主机产品更新换代要求。C、产品向高速度、高精度、高可靠性、低摩擦、低振动、低噪声发展。D、采用和发展了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及计算机集成制造系统/信息管理系统（CIMS/IMS）技术。E、在轴承产品上采用现代高新技术，如新钢种、新型工程陶瓷材料、表面改性技术及新的设计理论等，以发展轴承可靠性技术。上述五个特征具体表现在如下几个方面：技术标准：国际标准化组织滚动轴承第四委员会（ISO/TC4）现颁布正式轴承标准44项、技术报告3项，世界各国都等同、等效采用国际标准，确保轴承