第16章滚动轴承

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1、 p.252 前前 言言16-1 16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点16-2 16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号16-3 16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算16-5 16-5 滚动轴承组合设计滚动轴承组合设计16-4 16-4 轴承的润滑与密封轴承的润滑与密封 二滚动轴承的二滚动轴承的特点特点：摩擦阻力小 功率损耗少 起动灵敏润滑简便 易于更换 价格低。 抗冲击能力差 高速时出现噪音 寿命也比不上液体润滑的滑动轴承一滚动轴承的结构一滚动轴承的结构：内圈内圈2装在轴上，外圈外圈1装在机座或零件的轴承孔内，内外圈上有滚道。保持架4的作用是把滚动体3均匀地隔开

2、，承载均匀，减少摩擦与磨损。 滚动体滚动体是钢球或滚子。 滚动体与内外圈的材是滚动轴承钢GCr15经热处理后硬度可达61-65HRc。 保持架保持架一般用低碳钢冲压而成，高速轴承采用有色金属或塑料。16-1 滚动轴承的基本类型和特点 p.271 1.公称接触角公称接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角直于轴承轴心线的平面之间的夹角.愈大，可承受的轴向力愈大愈大，可承受的轴向力愈大。2.按承受的载荷方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为：按承受的载荷方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为： 1)向心轴承向心轴承:径向接触:径向接触 =0 以

3、以Fr(径向载荷径向载荷)为主。为主。 角接触 : 0 45 FrFa(轴向) 2)推力轴承推力轴承:角接触 : 45 90FaFr(径向） 轴向接触: =90以以 F(轴向载荷）为主。轴向载荷）为主。 径向接触=0角接触向心0 45角接触推力45 90轴向接触 =90 1.按滚动体形状分类按滚动体形状分类:可分为球轴承和滚子球轴承和滚子轴承。滚子又可分为圆柱滚子、圆锥滚子球面滚子和滚针等。 由于结构不同，各类轴轴承的使用性能承的使用性能也不同,说明如下：一. 滚动轴承的分类1.承载能力承载能力:在同样外形尺寸下，滚子球滚子球(线点)为1.5-3倍。所以在载荷较大或有冲击载荷时宜用滚子轴承在载

4、荷较大或有冲击载荷时宜用滚子轴承。 角接触轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。 重中轻特轻2.极限转速极限转速:滚动轴承在一定载荷和润滑条件下，允许的最高在一定载荷和润滑条件下，允许的最高转速转速。 球滚子球滚子 特轻轻中重3.角偏差：角偏差：轴承由于安装误差或轴的变形等引起内外圈中心线内外圈中心线相对倾斜，其倾角相对倾斜，其倾角称为角偏差称为角偏差。采用调心轴承调心轴承。 调心性能： 球滚子4.推力轴承 类调心性能好、承载力较大二. 滚动轴承的基本类型和特点 p.273 表16-21.向心轴承 (0)深沟球轴承深沟球轴承 类 nlim最高、价廉、主要承受径向载荷主要承受径向载荷，也可承受轴向

5、载也可承受轴向载荷优先采用优先采用 类承载力较大,内外可分,只受径向载荷只受径向载荷Fr 类 径向径向 尺寸小尺寸小,只受径向载荷只受径向载荷Fr圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承滚针轴滚针轴承承2.调心轴承 (0) 3.角接触轴承调心球轴承调心球轴承类调心性能最好调心滚子轴承调心滚子轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 承受承受Fr+单向单向Fa( 要要成对使用，对成对使用，对称安装称安装)承载能力类 承受承受Fr+单向单向Fa ( 要要成对使用，成对使用，对称安装对称安装) 15 7000 25 7000 40 7000角接触球轴角接触球轴承承 类类类类3.角接触轴承 ( 45)以Fa为主 5类只承受轴向只

6、承受轴向(Fa)载荷载荷推力球轴推力球轴承承推力滚子轴承推力滚子轴承 类单向FAa大双向Fa（52000）单向Fa（51000）4.推力轴承1.载荷的大小载荷的大小,方向与性质方向与性质:(主要)纯纯Fr: 6类类（深沟）、 N类类（圆柱滚子）(Fr大,冲击大) 、NA(滚针.径向尺寸小)纯纯Fa:5类类（推力球轴承）,FrFa : FrFa: FrFa: FrFa:6类类（深沟）7类类(角接触， =15, =25)和3类类（圆锥滚子）7类类（角接触，=400）和 3类（圆锥滚子）（推力推力+向心向心）组合二. 类型选择一般原则:按载荷大小、性质、方向、转速及其要求来选择2.特殊要求特殊要求:

7、Fr+Fa:两支承跨距大, 轴刚度小: 安装座孔长,不方便: 两轴中心距小:经济性:调心轴承调心轴承(3类)圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承(NA类) 滚针轴承滚针轴承优先6类及普通精度类及普通精度d/5类型代号宽度系列直径系列内径代号内部结构公差等级成套轴承 分部 件5 4 3 2 11正常正常表16-6 :内径代号内径代号:从从20495 d/5 P.276表表16-5(00,10; 01.12; 02,15; 03,17):直径系列直径系列:数字数字(特轻特轻0、1 ； 轻轻2；中；中3；重；重4) (图图164)P.2753中中:宽度系列宽度系列:(表表16-4) 0窄、窄、1正常、正常、2宽

8、、宽、3.4特宽、特宽、 与直径系列对应与直径系列对应宽度系列为 0时可省去时可省去(除除调心滚子、圆锥、推力调心滚子、圆锥、推力表注表注):类型代号类型代号:数字或字母 ，举例如下 (P.275)/P6/P6X /P5/P4 /P2(最高）省略/0 0级级表16-7直径系列直径系列 + 宽度系列宽度系列 = 尺寸系列尺寸系列(表表16-4) 16-2 滚动轴承的代号 p.275代号: 前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号组成 (字母) 数字(字母)(五位) 字母(数字)例：7 2 12 AC 深沟球轴承宽度系列为0(不标)直径系列为内径d=25mm0级公差(不标)角接触球轴承

9、宽度系列为0(不标)直径系列为 轻内径d =60mm=25例：6 3 05 (/P0) 圆锥滚子轴承 宽度系列为0直径系列为4(重)内径=45mm作业: 16-1 p.289例: 3 0 4 09 *16-3 滚动轴承的选择计算 P.277 (一一)失效形式失效形式: 2.失效形式失效形式:各滚动体受力不均受力不均匀匀各滚动体受力均匀受力均匀(1)疲劳破坏疲劳破坏(点蚀点蚀)(2)永久变形：永久变形：轴承工作，滚动体与滚道接触表面受变应力，载荷按脉动循环，反复作用，产生疲劳裂纹，扩展，形成疲劳点蚀，是滚动轴承的主要失效形式。当轴承转速极低，并在很大载荷或冲击载荷作用下，会使滚道和滚动体接触处产

10、生永久变形。(3)早期磨损、胶合、内外圈和保持架破损早期磨损、胶合、内外圈和保持架破损：是维护保养不当或密封润滑不良而造成的不正常失效。当轴承轴轴Fa 承受 径径Fr1.受力分析受力分析下下半圈受载半圈受载上上半圈不受载半圈不受载(二二)轴承寿命轴承寿命: p.2782. 基本额定寿命基本额定寿命(10,h) 轴承中任一元件的材料出现第一个疲劳出现第一个疲劳扩展迹象前,一个套一个套圈相对另一套圈的圈相对另一套圈的总转数或某一转速下的工作小时数。总转数或某一转速下的工作小时数。1.轴承寿命轴承寿命：3. 基本额定动载荷基本额定动载荷 一一组同一型号组同一型号轴承由于材料和热处理的影响，在在同一条

11、件下运转同一条件下运转,寿命也不一样。对于一个轴承，很难预知其寿命。但试验表明轴承的可靠性与寿命之间有如右图的关系。可靠性用可靠度（可靠性用可靠度（R）来度量。）来度量。一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率，称为轴承寿命的可靠度。如右图所示，当寿命当寿命L为为1*106r时，可靠度时，可靠度R为为90%。当寿命L为5*106r时，可靠度R为50%。 一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为为 90% 时，能达到或超过的寿命称为时，能达到或超过的寿命称为基本额定寿命基本额定寿命，记作L（单位为百万转，（单位为百万转，106r）或）或Lh（单位为（