第10章 滚动轴承

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1、第第1010章章 滚动轴承滚动轴承 10-2 滚动轴承的主要类型、特点和代号 10-3 滚动轴承的类型选择 10-4 滚动轴承的工作情况分析 10-5 滚动轴承的寿命计算 10-6 滚动轴承的静强度计算 10-7 滚动轴承的组合设计 10-8 滚动轴承例题分析 10-1 概述思考题概 述 滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的（例如：转动的齿轮与轴）。基本结构及工作原理 1. 组成及工作原理组成：内圈、外圈、滚动体、 保持架等。虚拟演示常用滚动体有：球、圆柱、锥柱、鼓形、针形等。 一般外圈固定，内圈随轴一起旋转，滚动体在内、外圈的滚道上滚动，形成滚

2、动摩擦。 (各类滚动体)保持架：将滚动体隔开，以避免其因直接接触而产生剧烈磨损。 概 述本章主要讲授： 滚动轴承的类型和代号（认识轴承）； 滚动轴承的选用（包括类型选择、尺寸选择、承载能力验算）； 滚动轴承的装置设计。2. 材料 轴承钢：GCr15、GCr15SiMn等，淬火硬度大于60HRC，工作表面磨削 抛光。 保持架材料：软钢F8、F10冲压，或黄铜、铝合金、塑料制成。3. 优缺点（与滑动轴承相比） 优点：摩擦阻力小，启动容易，效率高，轴向尺寸小，运转精度高，是标 准件，选用方便。润滑和维护方便。 缺点：抗冲击能力差，高速时噪声大，径向尺寸大，不能剖分，位于轴中 间时安装较困难，寿命较低

3、。 一、滚动轴承的类型 按滚动体形状分：球轴承：点接触，摩擦损失小，承载能力和抗冲击能力差。 滚子轴承：短圆柱、长圆柱、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针。 按承受载荷方向分： 1. 向心轴承主要承受径向载荷 2. 推力轴承主要承受轴向载荷 滚动轴承的主要类型、特点和代号常用滚动轴承基本类型、名称及代号见表8.1。 类型代号轴 承 类 型类型代号轴 承 类 型0双列角接触球轴承6深沟球轴承1调心球轴承7角接触球轴承2调心滚子轴承和推力调心滚子轴承8推力圆柱滚子轴承3圆锥滚子轴承N圆柱滚子轴承，双列或多列用NN表示4双列深沟球轴承U外球面球轴承5推力球轴承QJ四点接触球轴承二. 滚动轴承的结构特

4、性1.滚动轴承的游隙：为滚动体与内、外圈滚道之间的间隙。 径向游隙 ：一个套圈固定不动，另一个套圈沿径向的最大位移量。 ru轴向游隙 ：一个套圈固定不动，另一个套圈沿轴向的最大位移量。 au 应根据轴承与轴配合的松紧程度、温差大小、轴的挠曲变形程度、轴的回转精度要求选择所需轴承游隙。 滚动轴承的主要类型、特点和代号标准规定径向游隙分基本游隙组和辅助游隙组，应优先选用基本游隙组值。 轴向游隙值可由径向游隙值按一定关系换算得到。 2.滚动轴承的公称接触角： 为轴承套圈与滚动体间作用力的合力F的作用线与垂直于轴承轴线的平面之间的夹角。 的大小反映轴承承受轴向载荷的能力：，承受轴向载荷能力 滚动轴承的

5、主要类型、特点和代号3.角偏位和偏位角 角偏位：轴承内、外圈的轴线之间的相对倾斜。偏位角 ：轴承内、外圈的轴线之间的最大倾斜量。 轴承具备角偏位可补偿因加工、安装和轴的变形造成的内、外圈轴线的倾斜。 角偏位能力大的轴承称为调心轴承。 常用轴承已标准化，由专业工厂制造，设计时只要根据具体工况正确选择轴承类型，通过计算确定尺寸，并解决安装、固定、调整、润滑、密封等问题。 滚动轴承的主要类型、特点和代号三、滚动轴承的类型 按滚动体的不同分类：球轴承、滚子轴承； 按可承受的外载荷分类：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承；座 圈轴 圈r向心轴承推力轴承向心推力轴承（一般只受径向力）（只受轴向力）（受径向力

6、和轴向力）-轴承的接触角，其大小由结构决定。 -轴承的载荷角，其大小由Fa和Fr决定。 滚动轴承的主要类型、特点和代号 按轴承的结构形式不同分类：在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作为标准的滚动轴承，在国家标准中分为13类，其中，最为常用的轴承大约有下列类:深沟球轴承圆柱滚子轴承推力球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承调心轴承更多的滚动轴承虚拟现实中的滚动轴承 滚动轴承的主要类型、特点和代号四、滚动轴承的代号前置代号 基本代号 后置代号 轴承的分部件代号内部结构代号密封与防尘结构代号保持架及其材料代号特殊轴承材料代号公差等级代号游隙代号多轴承配置代号其它代号五四三二一类型代号尺寸系列代号内径代

7、号宽度系列代号直径系列代号滚动轴承代号构成：代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。 前置代号表示轴承的分部件。基本代号表示轴承的类型与尺寸等主要特征。后置代号表示轴承的精度与材料的特征。 滚动轴承的主要类型、特点和代号1. 基本代号1) 类型代号常用轴承代号为3、5、6、7、N五类，详细代号查阅表10.1。2) 内径代号 表10.3内径代号5=内径(mm)。如：08表示轴承内径 d=508=40mm。特殊情况：内径 d10121517代 号000102033) 尺寸系列代号 表10.4轴承基本尺寸：内径d，外径D，宽度B (推力轴承为高H)。基本代号基本代号 五

8、五四四三三二二一一类类型型代代号号尺寸系尺寸系列代号列代号内内径径代代号号宽宽度度系系列列代代号号直直径径系系列列代代号号 滚动轴承的主要类型、特点和代号 同类型的相同内径轴承要求有不同的承载能力，因而有不同的外径和宽度(高度)。用尺寸系列代号表示。 直径系列代号对向心轴承：超特轻(7)、超轻(8、9)、特轻(0、1)、 轻(2)、中(3)、重(4)、特重(5)。对推力轴承 ：超轻(0)、特轻(1)、轻(2)、中(3)、 重(4)、特重(5)。 宽度系列(高度系列)代号对向心轴承：特窄(8)、窄(0)、正常(1)、宽(2)、特宽(3、4、5、6)。当宽度代号为“0”时，可省略。但对圆锥滚子轴承

9、(30000型)和调心滚子轴承(20000型)不能省略“0”。对推力轴承 ：特低(7)、低(9)、正常(1、2)。其中“2”专用于双向推力轴承。 滚动轴承的主要类型、特点和代号2. 前置代号用字母表示：表示成套轴承的分部件。如：“L”表示可分离轴承的可分离套圈； “K”表示轴承的滚动体与保持架组件。3. 后置代号用字母或字母加数字表示：表示轴承的结构、公差、材料的特殊要求、游 隙等。常用后置代号： 内部结构代号用字母表示：表示同一类型轴承的不同内部结构。如 ： “C”表示 =15； “AC”表示 =25；“B”表示 =40； “E”表示 加强型，增大承载能力。 滚动轴承的主要类型、特点和代号

10、公差等级代号用字母或加数字表示：表示轴承的公差等级。轴承公差分为2、4、5、6(6x)、0级，共五个级别。高级 低级 用/P2、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)、 /P0为代号表示。其中6x只用于圆锥滚子轴承。“0” 级为普通级，可省略其代号/P0。 游隙代号用字母或字母加数字表示：表示轴承的径向游隙。轴承游隙分为1、2、0、3、4、5共六个组别。游隙值：小小大大以/C1、/C2、/C3、/C4、/C5为代号表示。“0”组游隙最为常用，可不标注。 如： /P63、 /P52、 /P4公差等级代号和游隙代号同时表示时，由公差等级代号加游隙组号组合表示。 滚动轴承的主要类型、特点和代号a)

11、两轴承外圈宽边相对称为反安装或背对背安装(DB安装)。两角接触球轴承反安装： 配置代号成对安装的轴承有三种配置形式：背对背、面对面、串联。示例如32208/DF。简图及其代号见图10.13。支反力作用点O1、O2远离，跨距增大。 滚动轴承的主要类型、特点和代号两圆锥滚子轴承反安装：支反力作用点O1、O2远离，跨距增大。b) 两轴承外圈窄边相对: 称为正安装或面对面安装(DF安装)。两角接触球轴承正安装：支反力作用点O1、O2靠近，跨距减小。 滚动轴承的主要类型、特点和代号两圆锥滚子轴承正安装：支反力作用点O1、O2靠近，跨距减小。c) 两轴承串联安装(DT安装) 滚动轴承的主要类型、特点和代号