滾動(dòng)軸承分析：軸承技術(shù)的高等概念（原書第5版）（第2卷）（附CD-ROM光盤1張）
定 價(jià)：68 元
叢書名：國際機(jī)械工程先進(jìn)技術(shù)譯叢
- 作者：（美），克茲拉斯 ，（MicIreel N.Kotzalas），等 著
- 出版時(shí)間：2010/1/1
- ISBN：9787111281641
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TH133.33
- 頁碼：284
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
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。
《滾動(dòng)軸承分析：軸承技術(shù)的高等概念（原書第5版）（第2卷）》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。
國際視野 科技前沿 過去的四十年，對從事滾動(dòng)軸承技術(shù)的工程師來說，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（原書第5版）（第2卷）》？答案很簡單，因?yàn)樵摃w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)容來學(xué)習(xí)�！ 删肀镜牡诙�，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（原書第五版）第2卷：軸承技術(shù)的高等概念》中獨(dú)一無二地探討了幾個(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)測工作壽命的方法�！ け砻鏉櫥�，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}和來源于ABMA／ANSI標(biāo)準(zhǔn)的許多數(shù)據(jù)表格。 ·對作用載荷、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�！ ≥S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。
本書第1卷的主要目的是為讀者提供普通的和相對簡單應(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。樣本中的信息對使用制造商的產(chǎn)品來說是足夠的，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�，就必須對軸承性能進(jìn)行比本書第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，本書題材的廣度僅靠兩個(gè)作者的專長是難以達(dá)到的。所以，在本書的準(zhǔn)備過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。
哈里斯（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)開發(fā)工程師，后來進(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SKF工業(yè)公司，擔(dān)任主管工程師。在SKF期間，在幾個(gè)關(guān)鍵的管理崗位上任過職：分析服務(wù)經(jīng)理；公用數(shù)據(jù)系統(tǒng)主任；特種軸承部總經(jīng)理；產(chǎn)品技術(shù)與質(zhì)量副總裁；SKF摩擦學(xué)網(wǎng)站總裁；MRC軸承（全美）工程與研究副總裁；位于瑞典哥得堡SKF總部的集團(tuán)信息系統(tǒng)主任以及位于荷蘭的工程與研究中心執(zhí)行主任等。1991年從SKF退休后被聘為賓夕法尼亞州立大學(xué)機(jī)械工程教授，在大學(xué)里講授機(jī)械設(shè)計(jì)與摩擦學(xué)課程，并從事滾動(dòng)接觸摩擦學(xué)領(lǐng)域的研究，直到2001年再次退休。近年來，還擔(dān)任工程應(yīng)用顧問和機(jī)械工程兼職教授，在大學(xué)的繼續(xù)教育活動(dòng)中為工程師們講授軸承技術(shù)課程。
發(fā)表過67部技術(shù)著作，其中大部分是關(guān)于滾動(dòng)軸承的。1965年和1968年，獲摩擦與潤滑工程師協(xié)會(huì)的杰出技術(shù)論文獎(jiǎng)，2001年獲美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（AsME）摩擦學(xué)分會(huì)杰出技術(shù)論文獎(jiǎng)，2002年獲ASME的杰出研究獎(jiǎng)。
積極參與許多技術(shù)組織的活動(dòng)，包括抗摩軸承制造商協(xié)會(huì)（即現(xiàn)在的ABMA），ASME摩擦學(xué)分會(huì)和ASME潤滑研究委員會(huì)，1973年被選為ASME的資深會(huì)員，還擔(dān)任過AsME摩擦學(xué)分會(huì)以及摩擦學(xué)分會(huì)提名和監(jiān)督委員會(huì)的主席，擁有三項(xiàng)美國專利。
克茲拉斯（MicIreel N.Kotzalas），畢業(yè)于賓夕法尼亞州立大學(xué)，1994年獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1997年獲理學(xué)碩士學(xué)位，1999年獲得哲學(xué)博士學(xué)位，三個(gè)學(xué)位都是機(jī)械工程專業(yè)。這期間，學(xué)習(xí)和研究的重點(diǎn)是滾動(dòng)軸承性能分析，包括高加速度條件下球和圓柱滾子軸承的動(dòng)力學(xué)模擬，以及保養(yǎng)條件下軸承的剝落過程實(shí)驗(yàn)與模擬算法。
畢業(yè)后進(jìn)入Timken公司從事研究與開發(fā)，最近在工業(yè)軸承部門工作，現(xiàn)在負(fù)責(zé)為工業(yè)軸承客戶提供先進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面的支持，更重要的是從事新產(chǎn)品和分析算法開發(fā)。為了寫這本書，獲得了兩項(xiàng)圓柱滾子軸承設(shè)計(jì)專利。
工作之外，還參與工業(yè)協(xié)會(huì)的活動(dòng)，作為美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（AsME）會(huì)員，現(xiàn)在擔(dān)任出版委員會(huì)主席，滾動(dòng)軸承技術(shù)委員會(huì)委員；同時(shí)擔(dān)任摩擦與潤滑工程師協(xié)會(huì)（STLE）獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)委員。已在專業(yè)權(quán)威雜志和一次會(huì)議論文集中發(fā)表過10篇論文，為此，2001年獲ASME摩擦學(xué)分會(huì)最佳論文獎(jiǎng)；2003年和2006年獲STLE的霍德森獎(jiǎng)。此外，還參與美國軸承制造商協(xié)會(huì)（ABMA）的工作，是短期講座“軸承技術(shù)的高等概念”的講課教師。
譯叢序言
前言
作者簡介
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 1
符號(hào)表 1
1.1 概述 2
1.2 徑向、軸向和力矩載荷聯(lián)合作用下的球軸承 3
1.3 不同軸的向心滾子軸承 6
1.3.1 變形分量 6
1.3.2 滾子-滾道接觸切片上的載荷 8
1.3.3 靜力平衡方程 9
1.3.4 位移方程 10
1.4 向心圓柱滾子軸承的推力載荷 12
1.4.1 平衡方程 12
1.4.2 位移方程 13
1.4.3 由于歪斜引起的滾子-滾道變形 14
1.5 向心滾子軸承的徑向、推力和力矩載荷 16
1.5.1 圓柱滾子軸承 16
1.5.2 圓錐滾子軸承 16
1.5.3 球面滾子軸承 17
1.6 滾子-滾道非理想線接觸的應(yīng)力 17
1.7 柔性支承的滾動(dòng)軸承 18
1.7.1 套圈變形 18
1.7.2 滾動(dòng)體對套圈的相對徑向趨近量 22
1.7.3 滾動(dòng)體載荷的確定 22
1.7.4 有限元法 24
1.8 結(jié)束語 25
參考文獻(xiàn) 25
第2章 軸承零件的運(yùn)動(dòng)和速度 27
符號(hào)表 27
2.1 概述 28
2.2 滾動(dòng)和滑動(dòng) 28
2.2.1 幾何關(guān)系 28
2.2.2 滑動(dòng)和變形 30
2.3 球軸承的公轉(zhuǎn)、樞軸運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng) 31
2.3.1 一般運(yùn)動(dòng) 31
2.3.2 無陀螺樞軸運(yùn)動(dòng) 34
2.3.3 旋滾比 35
2.3.4 滾動(dòng)和自旋速度計(jì)算 35
2.3.5 陀螺運(yùn)動(dòng) 37
2.4 滾子軸承中滾子端面與擋邊的滑動(dòng) 37
2.4.1 滾子端面與擋邊接觸 37
2.4.2 滾子端面與擋邊幾何形狀 38
2.4.3 滑動(dòng)速度 40
2.5 結(jié)束語 41
參考文獻(xiàn) 41
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 42
符號(hào)表 42
3.1 概述 43
3.2 滾動(dòng)體的動(dòng)力載荷 44
3.2.1 滾動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)的體力 44
3.2.2 離心力 46
3.2.3 陀螺力矩 50
3.3 高速球軸承 51
3.3.1 球的漂移 55
3.3.2 輕質(zhì)球 56
3.4 高速向心圓柱滾子軸承 57
3.4.1 空心滾子 60
3.5 高速圓錐和球面滾子軸承 61
3.6 五自由度載荷 62
3.7 結(jié)束語 63
例題 63
參考文獻(xiàn) 66
第4章 滾動(dòng)體與滾道接觸時(shí)的潤滑膜 68
符號(hào)表 68
4.1 概述 70
4.2 流體動(dòng)壓潤滑 70
4.2.1 Reynolds方程 70
4.2.2 油膜厚度 72
4.2.3 油膜載荷 72
4.3 等溫彈流潤滑 72
4.3.1 粘壓關(guān)系 72
4.3.2 接觸表面變形 75
4.3.3 壓力和應(yīng)力分布 77
4.3.4 油膜厚度 79
4.4 高壓效應(yīng) 80
4.5 入口處潤滑劑的摩擦熱效應(yīng) 81
4.6 乏油 82
4.7 表面形貌的影響 83
4.8 脂潤滑 86
4.9 潤滑機(jī)制 87
4.10 結(jié)束語 88
例題 89
參考文獻(xiàn) 90
第5章 滾動(dòng)體-滾道接觸產(chǎn)生的摩擦 93
符號(hào)表 93
5.1 概述 94
5.2 滾動(dòng)摩擦 95
5.2.1 變形 95
5.2.2 彈性滯后 95
5.3 滑動(dòng)摩擦 96
5.3.1 微觀滑動(dòng) 96
5.3.2 滾動(dòng)產(chǎn)生的滑動(dòng)：固體膜或邊界潤滑 97
5.3.3 滾動(dòng)產(chǎn)生的滑動(dòng)：全油膜潤滑 99
5.3.4 滾動(dòng)產(chǎn)生的滑動(dòng)：部分油膜潤滑 101
5.4 真實(shí)表面、微觀幾何形貌和微接觸 102
5.4.1 真實(shí)表面 102
5.4.2 GW模型 103
5.4.3 塑性接觸 105
5.4.4 GW模型的應(yīng)用 106
5.4.5 粗糙峰和流體承受的載荷 107
5.4.6 滾動(dòng)產(chǎn)生的滑動(dòng)：滾子軸承 107
5.4.7 自旋和陀螺運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的滑動(dòng) 108
5.4.8 傾斜滾子與滾道接觸時(shí)的滑動(dòng) 110
5.5 結(jié)束語 110
例題 111
參考文獻(xiàn) 113
第6章 滾動(dòng)軸承的摩擦效應(yīng) 115
符號(hào)表 115
6.1 概述 117
6.2 軸承摩擦起因 117
6.2.1 滾動(dòng)體與滾道接觸產(chǎn)生的滑動(dòng) 117
6.2.2 滾動(dòng)體上的粘性摩擦力 117
6.2.3 保持架與套圈間的滑動(dòng) 117
6.2.4 滾動(dòng)體和保持架兜孔之間的滑動(dòng) 118
6.2.5 滾子端面與套圈擋邊間的滑動(dòng) 118
6.2.6 密封產(chǎn)生的滑動(dòng) 119
6.3 固體潤滑軸承：摩擦力及摩擦力矩的影響 120
6.3.1 球軸承 120
6.3.2 滾子軸承 123
6.4 流體潤滑軸承：摩擦力和摩擦力矩的影響 125
6.4.1 球軸承 125
6.4.2 圓柱滾子軸承 130
6.5 保持架運(yùn)動(dòng)和受力 134
6.5.1 速度的影響 134
6.5.2 作用在保持架上的力 134
6.5.3 穩(wěn)態(tài)條件 135
6.5.4 動(dòng)力學(xué)條件 136
6.6 滾子歪斜 138
6.6.1 滾子平衡歪斜角 139
6.7 結(jié)束語 141
參考文獻(xiàn) 141
第7章 滾動(dòng)軸承溫度 143
符號(hào)表 143
7.1 概述 144
7.2 摩擦發(fā)熱 145
7.2.1 球軸承 145
7.2.2 滾子軸承 146
7.3 熱量傳遞 147
7.3.1 熱量傳遞模型 147
7.3.2 熱傳導(dǎo) 147
7.3.3 熱對流 148
7.3.4 熱輻射 149
7.4 熱流分析 150
7.4.1 系統(tǒng)方程 150
7.4.2 方程組求解 151
7.4.3 溫度節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) 151
7.5 高溫考慮 153
7.5.1 特殊潤滑劑與密封 153
……
第8章 作用載荷與壽命系數(shù) 165
第9章 超靜定軸與軸承系統(tǒng) 213
第10章 滾動(dòng)軸承失效和破壞形式 230
第11章 軸承和滾動(dòng)體的壽命試驗(yàn)與分析 248
附錄 部分軸承鋼號(hào)對照表 283
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。對于有著非對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)輪廓過度的很小區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力來說是足夠的。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。
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