滚动轴承的选择与校核

1、第八章第八章 滚动轴承的选择与校核滚动轴承的选择与校核8-1 概述概述8-2 滚动轴承的主要类型及其代号滚动轴承的主要类型及其代号8-3 滚动轴承的选择滚动轴承的选择8-4 滚动轴承的工作情况及设计约束滚动轴承的工作情况及设计约束8-5 滚动轴承的校核计算滚动轴承的校核计算滚动轴承：滚动轴承： 依靠其主要元件间的依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或摆动零件。滚动接触来支承转动或摆动零件。8-1 8-1 概述概述滚动轴承是标准件，主要掌握滚动轴承是标准件，主要掌握合理选择合理选择合理使用合理使用构造构造内圈内圈外圈外圈滚动体滚动体保持架保持架保持架：保持架：滚动体：滚动体：外圈：外圈：内圈：内

2、圈：装在轴上。装在轴上。装在轴承座孔中。装在轴承座孔中。在两套圈之间滚动并传递载荷。在两套圈之间滚动并传递载荷。将滚动体均匀隔开。将滚动体均匀隔开。 常见滚动体有：常见滚动体有：球球滚子：滚子： 圆柱形、滚针、圆锥形、球面、非对称球圆柱形、滚针、圆锥形、球面、非对称球面、螺旋等面、螺旋等滚动轴承的主要滚动轴承的主要优点优点：滚动轴承的主要滚动轴承的主要缺点缺点：摩擦力矩和发热较小。摩擦力矩和发热较小。维护比较方便，润滑剂消耗较少。维护比较方便，润滑剂消耗较少。轴承单位宽度的承载能力较大。轴承单位宽度的承载能力较大。大大减少有色金属的消耗。大大减少有色金属的消耗。径向外廓尺寸比滑动轴承大。径向外

3、廓尺寸比滑动轴承大。接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重载时寿命低。接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重载时寿命低。小批生产特殊的滚动轴承时成本较高。小批生产特殊的滚动轴承时成本较高。减振能力比滑动轴承低。减振能力比滑动轴承低。 按接触角的大小和承受载荷的方向，滚动轴承分为两类：按接触角的大小和承受载荷的方向，滚动轴承分为两类：8-2 8-2 滚动轴承的主要类型及其代号滚动轴承的主要类型及其代号一、滚动轴承的主要类型、性能和特点一、滚动轴承的主要类型、性能和特点 按滚动体的形状，滚动轴承分为按滚动体的形状，滚动轴承分为球球轴承和轴承和滚子滚子轴承。轴承。向心向心轴承和轴承和推力推力轴承

4、。轴承。向心轴承，其公称接触角从向心轴承，其公称接触角从0o到到45o，又可分为：，又可分为：接触角接触角：滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面之间的：滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面之间的夹角。夹角。，承受轴向力的能力，承受轴向力的能力。径向接触径向接触轴承和轴承和向心角接触向心角接触轴承。轴承。径向接触径向接触轴承，公称接触角轴承，公称接触角 0o的向心轴承，主要承受径向载的向心轴承，主要承受径向载荷（如荷（如 圆柱滚子轴承）。圆柱滚子轴承）。其中，公称接触角其中，公称接触角 0o的球轴承（如的球轴承（如 深沟球轴承），除主要深沟球轴承），除主要承受径向载荷外，也能承受较小的轴向载

5、荷。承受径向载荷外，也能承受较小的轴向载荷。 推力轴承推力轴承向心角接触向心角接触轴承，公称接触角轴承，公称接触角 从从0o到到45o的向心轴承，同时承的向心轴承，同时承受径向载荷和单向的轴向载荷（如受径向载荷和单向的轴向载荷（如 角接触球轴承）。角接触球轴承）。其公称接触角其公称接触角 从从45o到到90o，分为：，分为：轴向接触轴向接触轴承，公称接触角轴承，公称接触角 90o的推力轴承，只能承受轴向的推力轴承，只能承受轴向载荷。载荷。推力角接触推力角接触轴承，公称接触角轴承，公称接触角 从从45o到到90o的推力轴承，主要承的推力轴承，主要承受轴向载荷，但也能承受一定的径向载荷。受轴向载荷

6、，但也能承受一定的径向载荷。推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承 按自动调心性能，滚动轴承分为自动调心轴承和非自动调心轴承。按自动调心性能，滚动轴承分为自动调心轴承和非自动调心轴承。 按结构形式不同，按结构形式不同，标准滚动轴承有很多类，最常用的有六类标准滚动轴承有很多类，最常用的有六类:深沟球轴承（深沟球轴承（6）圆柱滚子轴承（圆柱滚子轴承（N、NN）推力球轴承推力球轴承（5）角接触球轴承（角接触球轴承（7）圆锥滚子轴承（圆锥滚子轴承（3）调心球轴承（调心球轴承（1）调心滚子轴承（调心滚子轴承（2）滚针轴承（滚针轴承（NA)向心角接向心角接触轴承触轴承径向接径向接触轴承触轴承推力圆柱滚子轴承（推

7、力圆柱滚子轴承（8）轴向接轴向接触轴承触轴承类型代号类型代号成对使用，成对使用， 对称安装对称安装滚动轴承主要类型及其代号滚动轴承主要类型及其代号6 6深沟球轴承深沟球轴承L L直线轴承直线轴承5 5推力球轴承推力球轴承U U外球面球轴承外球面球轴承4 4双列深沟球轴承双列深沟球轴承NANA滚针轴承滚针轴承3 3圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承N N、NNNN圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承2929推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承9 9推力圆锥滚子轴承推力圆锥滚子轴承2 2调心滚子轴承调心滚子轴承8 8推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承1 1调心球轴承调心球轴承7 7角接触球轴承角接触球轴承0 0双列角接触球轴

8、承双列角接触球轴承代号代号轴承类型轴承类型代号代号轴承类型轴承类型13-2 滚动轴承的代号前置前置代号代号 基基 本本 代代 号号 后后 置置 代代 号号 成成套套轴轴承承分分部部件件内内部部结结构构代代号号密密封封与与防防尘尘结结构构代代号号保保持持架架及及其其材材料料代代号号特特殊殊轴轴承承材材料料代代号号公公差差等等级级代代号号游游隙隙代代号号承承配配置置代代号号其其它它代代号号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高高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代号构成：滚动轴承代号构成：用代号表示轴承的结构、尺寸、类型、精度等内容，并打印在轴承上。用代号

9、表示轴承的结构、尺寸、类型、精度等内容，并打印在轴承上。二、滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号1. 1. 基本代号基本代号 内径代号：内径代号：代代 号号000102030496内径内径 d10121517代号代号5由轴承由轴承内径代号内径代号和和组合代号组合代号组成。组成。基本代号用来表明轴承的基本代号用来表明轴承的内径内径、直直径系列径系列、宽（或高）度系列宽（或高）度系列和和类型类型。基基 本本 代代 号号 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高高度度系系列列代代号号直直径径系系列列代代号号直径系列直径系列：结构、内径相同的轴承：结构、内径相同的轴承在外径或宽度方面

10、的变化系列。在外径或宽度方面的变化系列。宽（或高）系列宽（或高）系列：结构、内径和直：结构、内径和直径系列都相同的轴承，在宽（或高）径系列都相同的轴承，在宽（或高）度方面的变化系列。度方面的变化系列。 直径系列代号和宽（或高）度直径系列代号和宽（或高）度系列代号统称为系列代号统称为尺寸系列代号尺寸系列代号：直径系列代号：特轻直径系列代号：特轻(0、1)、轻、轻(2)、中、中(3)、重、重(4)。宽度系列为宽度系列为0系列（窄系列）时，系列（窄系列）时，或宽度系列为或宽度系列为1系列（正常系列）系列（正常系列）时，代号为时，代号为“0（或（或1）”，省，省略不标。略不标。对于调心滚子轴承（对于调

11、心滚子轴承（2类）、圆类）、圆锥滚子轴承（锥滚子轴承（3类）和圆柱滚子类）和圆柱滚子轴承（轴承（N类），宽（或高）度系类），宽（或高）度系列代号列代号0或或1应标出。应标出。无论哪类轴承，只要用（）的无论哪类轴承，只要用（）的0或或1都不标出。都不标出。3. 3. 后置代号后置代号2. 2. 前置代号前置代号表示轴承的分部件，用字母表示。表示轴承的分部件，用字母表示。如：如：LN207LN207表示表示N207N207轴承的外圈可分离；轴承的外圈可分离；K81107K81107表示推力圆柱滚子轴承表示推力圆柱滚子轴承8110781107的滚子、保持架组件。的滚子、保持架组件。用字母和数字表示轴

12、承的结构、公差及材料的特殊要求等等。用字母和数字表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等等。内部结构代号内部结构代号是用表示同一类型轴承的不同内部结构，用字是用表示同一类型轴承的不同内部结构，用字母紧跟基本代号表示。母紧跟基本代号表示。如：公称接触角为如：公称接触角为1515、2525和和4040度的角接触球轴承，分别用度的角接触球轴承，分别用C C、ACAC和和B B表示内部结构不同。表示内部结构不同。 公差等级代号公差等级代号：分为：分为2级、级、4级、级、5级、级、6级、级、6x级和级和0级。级。代号为代号为 /P0 、/P6x 、/P6 、 /P5 、/P4 、 /P2 。代号：代号：

13、/C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C5 。 低级低级 高级高级 游隙值：小游隙值：小 大大 0级为普通级、省略级为普通级、省略 0组省略。组省略。 游隙代号游隙代号：游隙：指一个套圈相对于另一个套圈，沿径向或沿轴向，游隙：指一个套圈相对于另一个套圈，沿径向或沿轴向， 从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。游隙分为游隙分为1组、组、2组、组、0组、组、3组、组、4组、组、5组，共六个组别。组，共六个组别。 仅用于圆锥滚子轴承仅用于圆锥滚子轴承6308： 深沟球轴承，深沟球轴承，3中系列，内径中系列，内径d=40mm， 公差为公差为0级，级，

14、游隙为游隙为0组；组； N105/P5/C3： 圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承，1特轻系列，内径特轻系列，内径d=25mm，公，公差为差为5级，游隙为级，游隙为3组；组；7214AC/P4： 7角接触球轴承，角接触球轴承，2轻系列，内径轻系列，内径d=70mm，公差为公差为4级，游隙为级，游隙为0组，公称接触角组，公称接触角=25；30213： 圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承，2轻系列，内径轻系列，内径d=65mm，公，公差为差为0级，游隙为级，游隙为0组；组；注：遇到看不懂的代号时，查阅注：遇到看不懂的代号时，查阅GB/T272-93。设计滚动轴承部件时，需要：设计滚动轴承部件时，需要：8-3 8-

15、3 滚动轴承的选择滚动轴承的选择选择轴承类型时，需要考虑：选择轴承类型时，需要考虑：（1）正确选择出能满足约束条件的滚动轴承，包括：）正确选择出能满足约束条件的滚动轴承，包括：A 合理选择轴承。合理选择轴承。B 校核所选出的轴承是否能满足疲劳强度、转速、静强校核所选出的轴承是否能满足疲劳强度、转速、静强度及经济等方面的约束。度及经济等方面的约束。（2）进行滚动轴承部件的组合设计。）进行滚动轴承部件的组合设计。一、类型选择一、类型选择轴承的工作条件、各类轴承的特点、价格等因素。轴承的工作条件、各类轴承的特点、价格等因素。1）轴承所受载荷的大小、方向和性质）轴承所受载荷的大小、方向和性质当当FA很

16、大而很大而FR较小时，选较小时，选2或或N或或65或或8组合使用。组合使用。当当FR很大而很大而FA较小时，可选较小时，可选 6类。类。只受只受 FR 时，选径向接触轴承（时，选径向接触轴承（6、N、NA）。）。只受只受 FA 时，选轴向接触轴承（时，选轴向接触轴承（5、8）。）。同时受同时受 FR和和 FA时，选向心角接触轴承（时，选向心角接触轴承（7、3）。）。选择轴承类型时，主要考虑的问题有：选择轴承类型时，主要考虑的问题有：（1）载荷的大小和性质）载荷的大小和性质 球轴承适宜于中小载荷及载荷波动较小的场合；滚子球轴承适宜于中小载荷及载荷波动较小的场合；滚子轴承则可用于重载荷及载荷波动较

17、大的场合。轴承则可用于重载荷及载荷波动较大的场合。（2）载荷的方向）载荷的方向转速高、载荷小或要求旋转精度高时，宜选球轴承。转速高、载荷小或要求旋转精度高时，宜选球轴承。推力轴承不适宜高转速，若轴向载荷不大，可用推力轴承不适宜高转速，若轴向载荷不大，可用7类代替。类代替。3）调心要求）调心要求轴的轴的刚度低刚度低、轴承座孔的、轴承座孔的同轴度低同轴度低、支点跨度大支点跨度大、多、多支点轴支点轴或因轴或因轴受力大受力大造成很大的弯曲或倾斜时，会造成轴承的内、造成很大的弯曲或倾斜时，会造成轴承的内、外圈轴线发生偏斜，此时选调心轴承。外圈轴线发生偏斜，此时选调心轴承。2）轴承的转速）轴承的转速转速低

18、、载荷大或有冲击载荷时，选用滚子轴承。转速低、载荷大或有冲击载荷时，选用滚子轴承。5）经济性）经济性精度高的价格高，滚子轴承比球轴承价格高。精度高的价格高，滚子轴承比球轴承价格高。4）轴承的安装和拆卸）轴承的安装和拆卸当轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时，当轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时，优先选用内外圈可分离的轴承（优先选用内外圈可分离的轴承（ N、NA、3）。）。当轴承在长轴上安装时，为了便于装拆，可以选用其内圈孔当轴承在长轴上安装时，为了便于装拆，可以选用其内圈孔为为1：12的圆锥孔的轴承。的圆锥孔的轴承。二、尺寸系列、内径等的选择二、尺寸系列、内径等的选择

19、尺寸系列包括直径系列和宽度系列。尺寸系列包括直径系列和宽度系列。就直径系列而言，载荷很小时，一般可以选择超轻或特轻就直径系列而言，载荷很小时，一般可以选择超轻或特轻系列。系列。而载荷很大时，可以选择重系列。而载荷很大时，可以选择重系列。一般情况下选用轻系列或中系列，待校核后根据具体情况一般情况下选用轻系列或中系列，待校核后根据具体情况进行调整。进行调整。就宽度系列而言，一般可以选择正常系列。就宽度系列而言，一般可以选择正常系列。若结构上有特殊要求时，可根据具体情况选用其他系列。若结构上有特殊要求时，可根据具体情况选用其他系列。轴承内径根据轴颈直径初步确定。轴承内径根据轴颈直径初步确定。公差等级

20、一般选公差等级一般选0级，若有特殊要求，根据具体情况再定。级，若有特殊要求，根据具体情况再定。8-4 8-4 滚动轴承的工作情况及设计约束滚动轴承的工作情况及设计约束外载荷作用于轴承上是外载荷作用于轴承上是通过滚动体由一个套圈传递通过滚动体由一个套圈传递给另一个套圈的。给另一个套圈的。一、滚动轴承的载荷分布一、滚动轴承的载荷分布滚动轴承的载荷分布与滚动轴承的载荷分布与各个滚动体在接触处的各个滚动体在接触处的弹性弹性变形变形有关。有关。每个滚动体所承受载荷的大小，取决于接触处的弹性变形。每个滚动体所承受载荷的大小，取决于接触处的弹性变形。2/3maxmax)/(/QQ点接触：点接触：08. 1m

21、axmax)/(/QQ线接触：线接触：根据赫兹公式，可得以下的载荷分布。根据赫兹公式，可得以下的载荷分布。式中，式中， 为所在位置为所在位置 处的滚动体载荷；处的滚动体载荷； Qmax 为最大滚动体载荷（图为最大滚动体载荷（图8-3）；）； 为在位置为在位置 处的滚动体位移；处的滚动体位移； 为最大位移（图为最大位移（图8-3）。）。Qmax 根据滚动体受力与外载荷平衡的条件，可求得到根据滚动体受力与外载荷平衡的条件，可求得到Q Qmaxmax与径与径向力向力F Fr r及轴向力及轴向力F Fa a之间的关系。之间的关系。)cos/(37. 4maxZFQr点接触：点接触：)cos/(06.

22、4maxZFQr线接触：线接触：Z为滚动体数目。为滚动体数目。 若所考察的轴承为半周承受载荷（图若所考察的轴承为半周承受载荷（图8-48-4中中 0.50.5），可求得：），可求得：二、轴承工作时元件上载荷及应力的变化二、轴承工作时元件上载荷及应力的变化 工作时内圈上的任意一点，在承受载荷区，每次与滚动体接工作时内圈上的任意一点，在承受载荷区，每次与滚动体接触就受载荷一次，因此该点的载荷和应力是周期性变化的。触就受载荷一次，因此该点的载荷和应力是周期性变化的。 外圈各点所受载荷随位置不同而大小不同，且外圈固定，在外圈各点所受载荷随位置不同而大小不同，且外圈固定，在承受载荷区的任意一点，每次与滚

23、动体接触就受载荷一次，且所承受载荷区的任意一点，每次与滚动体接触就受载荷一次，且所受载荷最大值不变，承受稳定的脉动载荷。受载荷最大值不变，承受稳定的脉动载荷。 滚动体工作时，有自转和公转，其上任意一点，所受载荷和滚动体工作时，有自转和公转，其上任意一点，所受载荷和应力也是变化的，其变化规律与内圈相似，只是变化频率增加。应力也是变化的，其变化规律与内圈相似，只是变化频率增加。主要失效形式有：主要失效形式有：1）疲劳点蚀疲劳点蚀： 是最常见的失效形式。是最常见的失效形式。 滚动体和套圈滚道承受循环接触应力。滚动体和套圈滚道承受循环接触应力。 点蚀使轴承产生振动和噪音而失效。点蚀使轴承产生振动和噪音

24、而失效。点蚀点蚀三、滚动轴承失效形式和设计约束三、滚动轴承失效形式和设计约束2）塑性变形塑性变形： 对于转速很低或间歇摆动的轴承，会因过大的载荷或冲对于转速很低或间歇摆动的轴承，会因过大的载荷或冲击载荷，使滚动体或内、外圈滚道产生塑性变形，形成不击载荷，使滚动体或内、外圈滚道产生塑性变形，形成不均匀的凹坑。均匀的凹坑。3）磨粒磨损、粘着磨损（胶合）磨粒磨损、粘着磨损（胶合）： 多尘条件下工作的轴承，易产生磨粒磨损。多尘条件下工作的轴承，易产生磨粒磨损。 润滑不良的高速轴承，易产生粘着磨损（胶合）润滑不良的高速轴承，易产生粘着磨损（胶合） 。磨损磨损胶合胶合轴承在不同工况下其主要失效形式不同：轴

25、承在不同工况下其主要失效形式不同： 中速运转，主要失效形式是疲劳点蚀，按疲劳寿命进行校中速运转，主要失效形式是疲劳点蚀，按疲劳寿命进行校核计算。核计算。 高速运转，主要失效形式是过渡磨损和烧伤，除进行疲劳高速运转，主要失效形式是过渡磨损和烧伤，除进行疲劳寿命进行校核计算外，还要校核其极限转速。寿命进行校核计算外，还要校核其极限转速。 低速运转或不转动，主要失效形式是过大的塑性变形，按低速运转或不转动，主要失效形式是过大的塑性变形，按静强度进行校核计算。静强度进行校核计算。 此外，轴承组合结构设计要合理，保证充分的润滑和此外，轴承组合结构设计要合理，保证充分的润滑和可靠的密封，对提高轴承的寿命和

26、保证正常工作是非常重可靠的密封，对提高轴承的寿命和保证正常工作是非常重要的。要的。8-5 8-5 滚动轴承的校核计算滚动轴承的校核计算轴承的寿命轴承的寿命：对于单个滚动轴承来说，在套圈、滚动体材：对于单个滚动轴承来说，在套圈、滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对另一套圈所能运转料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对另一套圈所能运转的转数。的转数。一、滚动轴承的疲劳寿命计算一、滚动轴承的疲劳寿命计算1. 1. 基本额定寿命和基本额定动载荷基本额定寿命和基本额定动载荷 轴承寿命的离轴承寿命的离散性是相当大散性是相当大的（见右图）。的（见右图）。10090 80 70 60 50 40 30 20

27、 10 0151020未失效轴承数量 %轴承的寿命/（106r）基本额定寿命基本额定寿命L10：一批相同的轴承，在相同条件下运转，：一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中其中90轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数，或在轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数，或在一定转速下所能运转的总工作小时数。一定转速下所能运转的总工作小时数。基本额定动载荷基本额定动载荷C：轴承的基本额定寿命为：轴承的基本额定寿命为106转时，轴承转时，轴承所能承受的动载荷。所能承受的动载荷。 径向接触轴承的径向接触轴承的 C 是径向载荷，用是径向载荷，用 Cr表示。表示。 向心角接触轴承的向心角接触轴承的 C 是所受载荷的

28、径向分量，也用是所受载荷的径向分量，也用 Cr 表示。表示。 轴向接触轴承的轴向接触轴承的 C 是中心轴向载荷，用是中心轴向载荷，用 Ca表示。表示。 L10 的可靠度的可靠度 R90。6208轴承的轴承的载荷寿命曲线：载荷寿命曲线：2. 2. 滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式该曲线公式表示为：该曲线公式表示为：)10()(610转PCL 为寿命指数，对于球轴承为寿命指数，对于球轴承 3；对于滚子轴承；对于滚子轴承 10/3。式中，式中，P为当量动载荷（为当量动载荷（N）。）。实际计算中，用小时数表示比较方便。令转速为实际计算中，用小时数表示比较方便。令转速为n（r

29、/min），），则则)()(60106hPCnLh寿命计算时，引入寿命计算时，引入温度系数温度系数ft，则，则)10()(610转PCfLt)()(60106hPCfnLth 常以设备的中修期或大修期作为轴承的设计寿命。常以设备的中修期或大修期作为轴承的设计寿命。疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为：疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为：hhLL 式中，式中，Lh为轴承预期计算寿命，见表为轴承预期计算寿命，见表86。滚动轴承的寿命计算23. 滚动轴承的当量动载荷滚动轴承的当量动载荷 当量动载荷当量动载荷：是由轴承实际所受载荷转换得到的假想载荷，它：是由轴承实际所受载荷转换得到的假想载荷，它与基本额

30、定动载荷与基本额定动载荷 C 的的确定条件确定条件及及性质性质相同，用相同，用 P表示。表示。 arYFXFP当量动载荷当量动载荷式中：式中：Fr 、Fa 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷；分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷； X 、Y 分别为轴承的径向载荷系数与轴向载荷系数分别为轴承的径向载荷系数与轴向载荷系数 ； 对只能承受纯径向载荷的向心圆柱滚子轴承、滚针轴承、对只能承受纯径向载荷的向心圆柱滚子轴承、滚针轴承、螺旋轴承螺旋轴承 ： rFP 对只能承受纯轴向载荷的推力轴承对只能承受纯轴向载荷的推力轴承 ： aFP 根据机器的实际工作情况，引入根据机器的实际工作情况，引入载荷系数载荷系数f

31、 p ，用于计入，用于计入冲击、振动对载荷的影响。冲击、振动对载荷的影响。)(arpYFXFfPrpFfPapFfP 对于下列情况，需要向轴承制造厂查询寿命计算公式对于下列情况，需要向轴承制造厂查询寿命计算公式的适用情况：的适用情况： 1、向心球轴承（深沟球轴承和角接触球轴承等），、向心球轴承（深沟球轴承和角接触球轴承等），当当P超过超过C0r（径向基本额定静载荷，可从产品样本或手册（径向基本额定静载荷，可从产品样本或手册中查出）或中查出）或0.5Cr中的任何一个值时；中的任何一个值时； 2、向心滚子轴承，当、向心滚子轴承，当P超过超过0.5Cr时；时； 3、推力球轴承，当、推力球轴承，当P超

32、过超过0.5C0a（轴向基本额定静载（轴向基本额定静载荷）时。荷）时。 当当 Fa / Fr e 时（时（e为轴向载荷影响系数或称判别系为轴向载荷影响系数或称判别系数），表示轴向载荷对轴承寿命影响较大，计算当量动载数），表示轴向载荷对轴承寿命影响较大，计算当量动载荷时必须考虑荷时必须考虑Fa的作用，此时的作用，此时 P = XFr+YFa 当当 Fa / Fr 0.1C）工作时，接触应力将增大；）工作时，接触应力将增大； 而向心轴承承受轴向力作用时，将使受载滚动体数目增加，而向心轴承承受轴向力作用时，将使受载滚动体数目增加，增大轴承接触表面间的摩擦，使润滑变坏。增大轴承接触表面间的摩擦，使润滑

33、变坏。f1、f2值可从图值可从图813中查得。中查得。对于转速很低或缓慢摆动的轴承，为防止塑性变形失效，需计对于转速很低或缓慢摆动的轴承，为防止塑性变形失效，需计算轴承的静强度，据此选择轴承尺寸。算轴承的静强度，据此选择轴承尺寸。三、静强度校核三、静强度校核约束强度条件为：约束强度条件为： 或或000SPCrr000SPCaa式中，式中，S0为轴承静强度安全系数，见表为轴承静强度安全系数，见表811。C0r为为径向额定静载荷径向额定静载荷，使受载最大的滚动体与滚道接触中心处，使受载最大的滚动体与滚道接触中心处的接触应力达到如下定值时的载荷。的接触应力达到如下定值时的载荷。调心球轴承：调心球轴承

34、：4600MPa；其他向心球轴承：其他向心球轴承：4200MPa；所有向心滚子轴承：所有向心滚子轴承：4000MPa；单列角接触球轴承，其径向额定静载荷是指使轴承套圈单列角接触球轴承，其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对间仅产生相对纯径向位移纯径向位移的载荷的径向分量。的载荷的径向分量。C0a为为轴向额定静载荷轴向额定静载荷，使受载最大的滚动体与滚道接触中心处，使受载最大的滚动体与滚道接触中心处的接触应力达到如下定值时的载荷。的接触应力达到如下定值时的载荷。推力球轴承：推力球轴承：4200MPa；所有推力滚子轴承：所有推力滚子轴承：4000MPa； 径向接触轴承的径向接触轴承的 C0 是

35、径向载荷。是径向载荷。 向心角接触轴承的向心角接触轴承的 C0 是所受载荷的径向分量。是所受载荷的径向分量。 轴向接触轴承的轴向接触轴承的 C0 是中心轴向载荷。是中心轴向载荷。C0r、C0a可从有关设计手册中查到。可从有关设计手册中查到。P0r为径向当量静载荷，在最大载荷滚动体与滚动接触中心处，为径向当量静载荷，在最大载荷滚动体与滚动接触中心处， 引起与实际载荷条件下相同接触应力的引起与实际载荷条件下相同接触应力的径向静载荷径向静载荷。P0a为轴向当量静载荷，在最大载荷滚动体与滚动接触中心处，为轴向当量静载荷，在最大载荷滚动体与滚动接触中心处，引起与实际载荷条件下相同接触应力的引起与实际载荷

36、条件下相同接触应力的中心轴向静载荷中心轴向静载荷。（1）深沟球轴承，角接触球轴承，调心球轴承）深沟球轴承，角接触球轴承，调心球轴承P0r = X0Fr+Y0FaP0r和和P0a分别按下面的公式进行计算：分别按下面的公式进行计算：P0r = Fr（2）向心球轴承和）向心球轴承和 的向心滚子轴承的向心滚子轴承P0r = X0Fr+Y0Fa ，0P0r = Fr0P0r = Fr（3） 的推力轴承的推力轴承90P0a = Fa（4） 的推力轴承的推力轴承90P0a = 2.3Frtga + Fa Fr轴承径向载荷，即轴承实际载荷的径向分量。轴承径向载荷，即轴承实际载荷的径向分量。式中：式中：X0、Y

37、0为当量为当量静静载荷的径向载荷系数和轴向载荷系数。载荷的径向载荷系数和轴向载荷系数。Fa轴承轴向载荷，即轴承实际载荷的轴向分量。轴承轴向载荷，即轴承实际载荷的轴向分量。选择轴承的类型和直径系列选择轴承的类型和直径系列按轴径确定轴承内径按轴径确定轴承内径滚动轴承是标准零件，应能在机械设计过程中，根据使用的滚动轴承是标准零件，应能在机械设计过程中，根据使用的要求较合理地选择滚动轴承的类型与规格。要求较合理地选择滚动轴承的类型与规格。滚动轴承选择的一般过程如下：滚动轴承选择的一般过程如下：对没有严格要求的轴承对没有严格要求的轴承可不进行承载能力验算可不进行承载能力验算END进行承载能力验算进行承载

38、能力验算合格合格不合格不合格对有较严格要求的轴承对有较严格要求的轴承滚动轴承尺寸选择的过程滚动轴承尺寸选择的过程确定轴承所承受的确定轴承所承受的FR与与FA计算当量动载荷计算当量动载荷FP=fP(XFR+YFA)明确轴承的工作转速明确轴承的工作转速n与预期寿命与预期寿命L10计算轴承应满足的基本额定动载荷计算轴承应满足的基本额定动载荷PFnLC/16101060由轴承样本（手册）查取合适的轴承由轴承样本（手册）查取合适的轴承（1）下列轴承中，）下列轴承中， 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而而 则具有良好的调心作用。则具有良好的调心作用。A 短圆柱滚子轴承短圆柱滚子轴承 B 推力球轴承推力球轴承 C 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 D 调心滚子轴承调心滚子轴承（2）在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是）在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是 。A 塑性变形塑性变形 B 胶合胶合 C 磨损磨损 D 疲劳点蚀疲劳点蚀（3） 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。A 6208 B N208 C 30208 D 51208（4）代号为）代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 。A