滚动轴承ppt课件

1、第第13章章 滚动轴承滚动轴承带传动和链传动都是经过中间挠性件传送运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场所。与齿轮传动相比，它们具有构造简单，本钱低廉等优点。13-1 13-1 概述概述13-2 13-2 滚动轴承的主要类型和代号滚动轴承的主要类型和代号13-3 13-3 滚动轴承的类型选择滚动轴承的类型选择13-4 13-4 滚动轴承的任务情况滚动轴承的任务情况13-5 13-5 滚动轴承尺寸的选择滚动轴承尺寸的选择13-6 13-6 轴承安装的设计轴承安装的设计13-7 13-7 滚动轴承与滑动轴承性能对照滚动轴承与滑动轴承性能对照13-8 13-8 滚动轴承例题分析滚动轴承例题分析13-

2、1 13-1 概概 述述各零件的作用：各零件的作用：外圈：支撑零件或轴系；外圈：支撑零件或轴系；坚持架坚持架: 将滚动体分开。将滚动体分开。内圈：支撑轴；内圈：支撑轴；滚动体：滑动滚动体：滑动滚动；滚动；硬度和接触疲劳强度硬度和接触疲劳强度 、耐磨性和冲击韧性、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处置后硬度达：用含铬合金钢制造，经热处置后硬度达：6165HRC。任务外表需经磨削或抛光。任务外表需经磨削或抛光。坚持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑坚持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。料。滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、坚持架。滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、坚持

3、架。内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。装在机座或零件轴孔内；滚动副的资料要求：滚动副的资料要求：优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、光滑简便、优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、光滑简便、 和易于互换等。和易于互换等。缺陷：抗冲击才干差、高速时出现噪音。缺陷：抗冲击才干差、高速时出现噪音。滚动轴承按其接受载荷的方向接触角和滚动体的外形分类。接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴接触角：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称为公称接触角。心线的平面之间的夹角称为公称接触角。接触角接触角 轴向承载才干轴向承载才干 = 0= 0 表表13-1

4、各类轴承的公称接触角各类轴承的公称接触角 轴承类型轴承类型公称接触角公称接触角向心轴承主要接受径向载荷向心轴承主要接受径向载荷推力轴承主要接受轴向载荷推力轴承主要接受轴向载荷径向接触径向接触角接触角接触轴向接触轴向接触角接触角接触0 45= 90= 90 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力分析和承载才干等都与接触角有关。45 90滚动轴承滚动轴承 规范化规范化; 并由专业厂大批量消费。并由专业厂大批量消费。设计人员的主要义务是设计人员的主要义务是: 熟习规范，正确选用。熟习规范，正确选用。推力轴承推力轴承轴承轴承类型类型按载荷按载荷方向分方向分按滚动体按滚动体外形分外形分向心轴承向心轴承推

5、力轴承推力轴承一、分类一、分类 向心推力轴承向心推力轴承FaFr向心轴承向心轴承向心推力轴承向心推力轴承FrFa13-2 13-2 滚动轴承的主要类型和代号滚动轴承的主要类型和代号 圆柱滚子圆柱滚子圆锥滚子圆锥滚子球面滚子球面滚子滚针滚针球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承表表13-2 滚动轴承的主要类型和特性滚动轴承的主要类型和特性轴承称号、轴承称号、类型及代号类型及代号构造简图构造简图 承载方向承载方向极限转速极限转速 允许角偏向允许角偏向主要特性和运用主要特性和运用调心球轴承调心球轴承10000中中2 3 主要接受径向载荷，主要接受径向载荷，同时也能接受少量同时也能接受少量轴向载荷。由于外轴向载

6、荷。由于外滚道外表是以轴承滚道外表是以轴承中点为中心的球面，中点为中心的球面，故能调心。故能调心。轴承轴承类型类型按载荷按载荷方向分方向分按滚动体按滚动体外形分外形分向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承一、分类一、分类 向心推力轴承向心推力轴承调心滚调心滚子轴承子轴承20000C低低0.5 2 比比10000小小能接受很大的径向载能接受很大的径向载荷和少量轴向载荷。荷和少量轴向载荷。承载才干大，具有调承载才干大，具有调性能。性能。圆锥滚圆锥滚子轴承子轴承30000中中2 能同时接受较大的径能同时接受较大的径向、轴向结合载荷。向、轴向结合载荷。因线性接触，承载才因线性接触，承载才干大，内外圈可分别，

7、干大，内外圈可分别，装拆方便，称对运用。装拆方便，称对运用。推力球轴承推力球轴承50000低低不允许不允许 只能接受轴向载荷，且作用线只能接受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与坚持架摩擦发热心力大，球与坚持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。载荷大、转速不高之处。a)单向单向表表13-2 滚动轴承的主要类型和特性续滚动轴承的主要类型和特性续轴承称号、轴承称号、类型及代号类型及代号构造简图构造简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏向允许角偏向

8、主要特性和运用主要特性和运用推力球轴承推力球轴承50000低低不允许不允许 只能接受轴向载荷，且作用线只能接受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与坚持架摩擦发热心力大，球与坚持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处。载荷大、转速不高之处。b)双向双向深沟球轴承深沟球轴承60000高高816 能同时接受较大的径能同时接受较大的径向、轴向结合载荷。向、轴向结合载荷。因线性接触，承载才因线性接触，承载才干大，内外圈可分别，干大，内外圈可分别，装拆方便，称对运用

9、。装拆方便，称对运用。角接触角接触球轴承球轴承70000C(=15 )70000AC(=25 )70000B(=40 )较高较高210 能同时接受较大的径能同时接受较大的径向、轴向结合载荷。向、轴向结合载荷。 大，承载才干越大，大，承载才干越大，有三种规格。称对运有三种规格。称对运用。用。表表13-2 滚动轴承的主要类型和特性续滚动轴承的主要类型和特性续轴承称号、轴承称号、类型及代号类型及代号构造简图构造简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏向允许角偏向主要特性和运用主要特性和运用表表13-2 滚动轴承的主要类型和特性续滚动轴承的主要类型和特性续轴承称号、轴承称号、类型及代号类型及代号

10、构造简图构造简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏向允许角偏向主要特性和运用主要特性和运用推力圆柱推力圆柱滚子轴承滚子轴承80000低低不允许不允许 能接受很大的单向能接受很大的单向轴向载荷。轴向载荷。圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承N0000较高较高24 能接受较大的径向。因能接受较大的径向。因线性接触，内外圈只允线性接触，内外圈只允许有小的相对偏转。除许有小的相对偏转。除U构造外，还有内圈无挡构造外，还有内圈无挡边边(NU)、外圈单挡边、外圈单挡边(NF)、内圈单挡边、内圈单挡边(NJ)等等型式型式滚针轴承滚针轴承a) NA0000b) RNA0000低低只能接受径向载荷。承只能接受径向载

11、荷。承载才干大，径向尺寸特载才干大，径向尺寸特小。普通无坚持架，因小。普通无坚持架，因此滚针间有摩擦，极限此滚针间有摩擦，极限转速低。转速低。不允许不允许 a)b)滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的构造、尺寸、公差等级、技术要求等，为便于组织消费和选用，规定了滚动轴承的代号，二、二、 滚动轴承的代号滚动轴承的代号宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 根本代号共根本代号共5位位 后置代号后置代号表表13-3 滚动轴承代号的陈列顺序滚动轴承代号的陈列顺序 类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加2.

12、 根本代号：表示轴承的根本类型、构造和尺寸。根本代号：表示轴承的根本类型、构造和尺寸。 类型代号类型代号 -左起第一位，为左起第一位，为0双列角接触球轴承双列角接触球轴承 那么省略。那么省略。是轴承代号的根底，有三项成套轴承成套轴承分部件代分部件代号号1. 前置代号前置代号-成套轴承分部件代号。成套轴承分部件代号。0调心滚子轴承调心滚子轴承20000C圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承30000推力球轴承推力球轴承50000a)单向单向b)双向双向深沟球轴承深沟球轴承60000角接触球轴承角接触球轴承70000推力圆柱推力圆柱滚子轴承滚子轴承80000圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承N0000滚针轴承滚针轴承a

13、) NA0000b) RNA0000调心球轴承调心球轴承100006 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推力滚子轴承推力滚子轴承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滚动轴承主要类型代号表滚动轴承主

14、要类型代号表 内径一样，而直径系列代号不同的四种轴承的比较。000300400200尺寸系列代号尺寸系列代号-左起第二、三位。左起第二、三位。宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 根本代号根本代号 后置代号后置代号表表13-3 滚动轴承代号的陈列顺序滚动轴承代号的陈列顺序 类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承成套轴承分部件代分部件代号号表表13-4 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号直径系列代号直径系列代号推力轴承推力轴承向心轴承向心轴承01(0) 0

15、(0) 1101120211011234特轻特轻轻轻中中重重(0) 2(0) 3(0) 41213222324121314222324(0)1212窄窄正常正常宽宽正常正常尺寸系列代号尺寸系列代号宽度系列代号宽度系列代号高度系列代号高度系列代号内径代号内径代号 - 根本代号左起第四、五位。根本代号左起第四、五位。表表13-5 轴承的内径代号轴承的内径代号 内径代号内径代号轴承内径尺寸轴承内径尺寸 mm00100102030499数字数字 5121517宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 根本代号根本代号 后置代号后置代号表表13-3 滚动轴承代号的陈列顺序

16、滚动轴承代号的陈列顺序 类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承成套轴承分部件代分部件代号号3. 后置代号后置代号 - 用字母或加数字表示。用字母或加数字表示。 内部内部构造构造表表13-6 轴承后置代号陈列顺序轴承后置代号陈列顺序后置代号组后置代号组含含 义义1密封与防尘密封与防尘套圈变形套圈变形238坚持架坚持架及资料及资料游隙游隙轴承轴承资料资料公差公差等级等级配置配置其它其它7456宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 根本代号根本代号 后置代号后置代号表表13-3 滚动轴承代号的陈列

17、顺序滚动轴承代号的陈列顺序 类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承成套轴承分部件代分部件代号号注：公差等级中注：公差等级中0级最低，向右依次增高，级最低，向右依次增高，2级最高。级最高。 表表13-7 轴承内部构造常用代号轴承内部构造常用代号 轴承类型轴承类型 代代 号号 含含 义义 示示 例例 B =40 7210B 角接触球轴承角接触球轴承 C =15 7210C AC =25 7210AC圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 B 接触角接触角加大加大 32310BE 加强型加强型 N207E表表13-8 公差等级代号公差等级代号 代

18、代 号号 省略省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2公差等级符合规范的公差等级符合规范的 0级级 6级级 6x级级 5级级 4级级 2级级示示 例例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2三、滚动轴承代号例如三、滚动轴承代号例如 6 2 2 037 (0) 3 12 AC / P6轴承内径轴承内径 d=17 mm直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，2(宽宽)系列系列 深沟球轴承深沟球轴承 公称接触角公称接触角 =25 轴承内径轴承内径 d=125=60 mm直径系列代号，直径系列代号，3(中中

19、)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列，代号为系列，代号为0，不标出，不标出 角接触球轴承角接触球轴承 公差等级公差等级6级级 公差等级为公差等级为0级级;游隙组为游隙组为0组；组；游隙组为游隙组为0组；组；N 1 05 / P5公差等级公差等级5级级 轴承内径轴承内径 d=25 mm直径系列代号，直径系列代号，1(特轻特轻)系列系列 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 游隙组为游隙组为0组；组； 3 0 2 13轴承内径轴承内径 d=65 mm直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列系列 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 公差等级为公差等级为0

20、级级;游隙组为游隙组为0组；组；13-3 13-3 滚动轴承的类型选滚动轴承的类型选择择 滚动轴承是规范零件，要求设计者应能在机械设计过程中，根据运用的要求较合理地选择滚动轴承的类型与规格。一、滚动轴承选择的普经过程一、滚动轴承选择的普经过程 根据载荷性质选择轴根据载荷性质选择轴承的类型和直径系列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不进展承载不进展承载才干验算才干验算N NY YEND合格吗？合格吗？校核承载才干校核承载才干 Y Y有严厉要求吗？有严厉要求吗？N N1 轴承的载荷轴承的载荷 由于构造不同，各类轴承的运用性能也不一样，现阐明如下。二、滚动轴承选择应思索的问题二、

21、滚动轴承选择应思索的问题 载荷方向：载荷方向：向心轴承用于受径向力；向心轴承用于受径向力；Fr1 轴承的载荷轴承的载荷 二、滚动轴承选择应思索的问题二、滚动轴承选择应思索的问题 载荷方向：载荷方向：向心轴承用于受径向力；向心轴承用于受径向力；向心推力轴承用于接受径向力和周向力向心推力轴承用于接受径向力和周向力结协作用。结协作用。FaFr1 轴承的载荷轴承的载荷 二、滚动轴承选择应思索的问题二、滚动轴承选择应思索的问题 载荷方向：载荷方向：向心轴承用于受径向力；向心轴承用于受径向力；推力轴承用于受轴向力；推力轴承用于受轴向力；向心推力轴承用于接受径向力和周向力向心推力轴承用于接受径向力和周向力结

22、协作用。结协作用。推力轴承推力轴承Fa载荷大小：载荷大小：普通：滚子轴承普通：滚子轴承(1.53)(1.53)球轴承球轴承当当d 20 mm时，两者承载才干接时，两者承载才干接近，宜采用球轴承。近，宜采用球轴承。大载荷大载荷 采用滚子轴承采用滚子轴承因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时接受径向载荷和轴向载荷。 在同样的外形尺寸下，滚子轴在同样的外形尺寸下，滚子轴承的承载才干大于球轴承。承的承载才干大于球轴承。接受径向载荷为主；接受径向载荷为主；0 45 45 Fr Fr tg tg Fae 轴承不会沿轴向窜动，实践轴向力应取决于轴承不会沿轴向窜动，实践轴向力应取决于FdFd与与FacFac中较大的

23、一个，即：中较大的一个，即： Fa =max Fd Fae 1)1)假设没有外部轴向力假设没有外部轴向力Fae Fae 任务过程中，滚动体相对内外圈不断转动，因此滚动体和滚道接触外表受脉动循环变应力，产生疲劳点蚀。-最常见最常见13-5 13-5 滚动轴承尺寸的选择滚动轴承尺寸的选择轴承接受的载荷轴承接受的载荷轴承寿命要求轴承寿命要求可靠性的要求可靠性的要求决议了滚动轴承尺寸决议了滚动轴承尺寸 滚动轴承的载荷滚动轴承的载荷动载荷动载荷静载荷静载荷失效方式不同。失效方式不同。疲劳破坏疲劳破坏永久变形永久变形当轴承转速很低或间歇摆动时，不会产生疲劳损坏。但很大的静载荷或冲击载荷作用下，会使滚道和滚

24、动体产生永久变形，从而使轴承在运转过程中产生猛烈振动和噪音而失效。早期磨损早期磨损胶合胶合轴承元件破裂轴承元件破裂 维护保养不当而呵斥。维护保养不当而呵斥。一、滚动轴承的失效方式一、滚动轴承的失效方式 失效失效方式方式2051015501000R(%) 轴承的寿命曲线轴承的寿命曲线L/(110-6 r)对一组同一型号的轴承，由于资料、热处置和工艺等很多随机要素的影响，即使在一样条件下运转，寿命也不一样，有的甚至相差几十倍。因此，对一个详细的轴承，很难预知其确切的寿命。实验阐明：寿命与可靠性有关。如图定义：轴承在一定转速下，其定义：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象中任何零件出现疲劳

25、扩展迹象之前的任务小时数称为：之前的任务小时数称为：可靠度：一组一样轴承能到达可靠度：一组一样轴承能到达或超越规定寿命的百分比或超越规定寿命的百分比. .根本额定寿命：一组同一型号轴根本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠承，在同一运转条件下，其可靠度度R R为为90%90%时，能到达或超越的寿时，能到达或超越的寿命命L(Lh)L(Lh)在到达额定寿命时，有在到达额定寿命时，有90%90%的轴承没坏，只损坏了的轴承没坏，只损坏了10%10%。对于单个轴承而言，其损坏的能够性只需90%单位为百万转106 r，或小时. 换句话说寿命为1百万转时. 可靠度为90%，寿命为5百万转时.

26、 可靠度只需50%，轴承寿命轴承寿命 二、滚动轴承的寿命计算二、滚动轴承的寿命计算 表表13-3 轴承预期寿命轴承预期寿命Lh的参考值的参考值 使使 用用 场场 合合 不经常运用的仪器和设备不经常运用的仪器和设备 500 Lh /h 短时间或延续运用，中断时不致引起严重后果短时间或延续运用，中断时不致引起严重后果 40008000 延续运用，中断时会引起严重后果延续运用，中断时会引起严重后果 800012000 每天每天8h任务的机械任务的机械 1200020000 每天每天24h延续任务的机械延续任务的机械 4000060000 定义：当一套轴承运转到达一百万定义：当一套轴承运转到达一百万1

27、06106转时，轴转时，轴 承所能接受的载荷承所能接受的载荷C C。. .向心轴承记为：向心轴承记为：CrCr，可，可查表查表推力轴承记为：推力轴承记为：CaCa根本额定动载荷根本额定动载荷 不同的轴承该值不一样，它表征了轴承的承载特不同的轴承该值不一样，它表征了轴承的承载特性。是在大量实验的根底上，经过实际分析得到，需性。是在大量实验的根底上，经过实际分析得到，需求时可从设计手册或轴承样本中查得。求时可从设计手册或轴承样本中查得。. .寿命计算公式寿命计算公式 经过实验得出如下图经过实验得出如下图62086208轴轴承的载荷承的载荷寿命曲线。寿命曲线。 曲线上对应于曲线上对应于 Lh=106

28、 Lh=106 的载的载荷为荷为: 29.5KN: 29.5KN。 载荷载荷-寿命曲线的公式：寿命曲线的公式：rPCL610寿命指数：寿命指数：-球轴承球轴承-滚子轴承滚子轴承hPCnLh60106用小时表示：用小时表示：3 310/310/3=0 1 2 3 4 5 10 15 L (106)29.5252015105P KN根本额定动载荷：根本额定动载荷：P-动载荷动载荷 NnLPCh61060L Lh-h-预期寿命预期寿命 当当 t100 t100 时，时， C C 引进温度系数引进温度系数 ft ft 进展修正。进展修正。表表13-4 温度系数温度系数 轴承任务轴承任务 温度温度 温度

29、系数温度系数 ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60Ct= ft C修正后的计算公式：修正后的计算公式： rPCfLt610hPCfnLth60106NnLfPCht61060表表13-6 载荷系数载荷系数 载荷性质载荷性质 无冲击或细微冲击无冲击或细微冲击 中等冲击中等冲击 剧烈冲击剧烈冲击fP1.01.21.21.81.83.0NLnfPfChtP/161060或：hPfCfnLPth60106最终计算公式：最终计算公式：任务中冲击振动任务中冲击振动 C C 引进载荷系数引进载荷系数 fP fP 进展修正。进展修正。 三、当量动载荷的计算三、当

30、量动载荷的计算滚动轴承的根本动载荷是在一定的实验条件下确定的。对于向心轴承是指轴承接受纯径向载荷；对于推力轴承是指接受中心轴向载荷。实践情况能够既受径向载荷又有轴向载荷，那么必需将实践载荷换算成与实验条件一样的载荷后，才干和根本额定动载荷进展比较。换算后的载荷是一种假定载荷，称为当量载荷。含义：当量动载荷是一种思索径向载荷与轴向载荷双重含义：当量动载荷是一种思索径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。其效果与某一个根本额定影响，经换算后的假想载荷。其效果与某一个根本额定动载荷相当。动载荷相当。计算公式：计算公式：P=X Fr+Y FaX-径向动载荷系数；径向动载荷系数； Y-轴向动载荷

31、系数。见下页轴向动载荷系数。见下页 向心轴承：向心轴承：P=Fr推力轴承：推力轴承：P=Fa理由：根本额定动载荷是单向载荷径向或轴向实理由：根本额定动载荷是单向载荷径向或轴向实验条件下得出的。实践情况能够遭到双重载荷作用。验条件下得出的。实践情况能够遭到双重载荷作用。很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是不一样的。不一样的。表表13-5 向心轴承当量载荷系数向心轴承当量载荷系数X、Y的值的值轴承类型轴承类型 深沟球轴承深沟球轴承0.172 0.19 2.312.3Fa C0r eFa / Fr eFa / Fr eXYXY0.345 0.2

32、2 1.990.689 0.26 1.711.03 0.28 1.551.38 0.30 0.56 1.45 1 0 0.178 0.38 1.470.357 0.40 1.400.714 0.23 1.301.07 0.46 1.23= 15= 15 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角角接接触触球球轴轴承承= 25= 25 - 0.68 0.41 0.87 1 0 - 0.68 0.41 0.87 1 0= 40= 40 - 1.14 0.35 0.57 1 0 - 1.14 0.35 0.57 1 0 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承

33、( (单列单列) - 1.5tg 0.4 0.4ctg 1 0 ) - 1.5tg 0.4 0.4ctg 1 0 调心球轴承调心球轴承( (双列双列) - 1.5tg 0.65 0.65ctg 1 0 ) - 1.5tg 0.65 0.65ctg 1 0 (单列单列)1.1.假设假设 Fae+ Fd2 Fd1 Fae+ Fd2 Fd1压紧端：压紧端：Fa1 = Fae+ Fd2 Fa1 = Fae+ Fd2 放松端：放松端：Fa2 = Fd2 Fa2 = Fd2 2.2.假设假设 Fae+Fd2 Fd1 Fae+Fd2 Fd1 那么有：那么有： 压紧端：压紧端：Fa1 = Fae+ Fd2 F

34、a1 = Fae+ Fd2 放松端：放松端：Fa2 = Fd2 Fa2 = Fd2 2.2.假设假设 Fae+Fd2 Fd1 , Fae+Fd2 Fd1 ,那么那么有：有： 放松端：放松端： Fa1 = Fd1 Fa1 = Fd1 压紧端：压紧端： Fa2 = Fd1 - Fae Fa2 = Fd1 - Fae结论与正装一样：结论与正装一样： 放松端轴承的轴向载荷放松端轴承的轴向载荷 = = 内部轴向力内部轴向力压紧端轴承的轴向载荷压紧端轴承的轴向载荷 = = 其他轴向力的代数和本身其他轴向力的代数和本身除外除外五、滚动轴承的静承载才干五、滚动轴承的静承载才干 对于在任务载荷下根本不旋转或缓慢

35、旋转或缓慢摆对于在任务载荷下根本不旋转或缓慢旋转或缓慢摆动的轴承，其失效方式不是疲劳点蚀，而是因滚动接触动的轴承，其失效方式不是疲劳点蚀，而是因滚动接触面上的接触应力过大而产生的过大的塑性变形。面上的接触应力过大而产生的过大的塑性变形。 在国家规范中，对每一种规格的滚动轴承规定了在国家规范中，对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超越得载荷界限一个不应超越得载荷界限根本额定静载荷，用根本额定静载荷，用C0表表示。示。 轴承上作用的径向载荷轴承上作用的径向载荷Fr与轴向载荷与轴向载荷Fa应折合成应折合成一个当量静载荷一个当量静载荷P0 ，即：，即：P0=X0Fr+Y0Fa 按轴承静承载才干选择轴承

36、的公式为：按轴承静承载才干选择轴承的公式为：式中：式中：S0为静强度平安系数，可由设计手册查取。为静强度平安系数，可由设计手册查取。C0 S0P0 旋转条件旋转条件 载荷条件载荷条件 S0 运用条件运用条件 S0 滚动轴承的静强度平安系数滚动轴承的静强度平安系数 S0普通载荷普通载荷 12 高精度旋转场所高精度旋转场所 1.52.5冲击载荷冲击载荷 23 振动冲击场所振动冲击场所 1.22.5普通载荷普通载荷 0.5 1.01.211.5 允许有变形量允许有变形量 0.31.0延续旋转轴承延续旋转轴承不常旋转及不常旋转及作摆动运动作摆动运动的轴承的轴承冲击及不冲击及不均匀载荷均匀载荷普通旋转普

37、通旋转精度场所精度场所六、滚动轴承尺寸选择的过程六、滚动轴承尺寸选择的过程 由力分析确定轴承所接受的由力分析确定轴承所接受的Fr与与Fa计算当量动载荷计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa)明确轴承的任务转速明确轴承的任务转速n与估计寿命与估计寿命L10PnLC/16101060计算轴承应满足的根本额定动载荷计算轴承应满足的根本额定动载荷由轴承样本手册查取适宜的轴承由轴承样本手册查取适宜的轴承七、滚动轴承的可靠度七、滚动轴承的可靠度 在普通工程问题中，均以轴承的根本额定动载荷和在普通工程问题中，均以轴承的根本额定动载荷和根本额定寿命来衡量轴承的承载才干，这时对应的可靠根本额定寿命来衡量轴承的承

38、载才干，这时对应的可靠度均为度均为90%。但是，对于航空航天产品、国防配备等，。但是，对于航空航天产品、国防配备等，对于轴承的可靠度有更高的要求。这时滚动轴承寿命的对于轴承的可靠度有更高的要求。这时滚动轴承寿命的计算须引入可靠性系数计算须引入可靠性系数a1，即修正寿命为：，即修正寿命为：)(601016101PCnaLaLna1也可按下式计算确定：也可按下式计算确定：5 . 111)9 . 0lnln(Ra R-为预期可靠度。为预期可靠度。 可靠度不为可靠度不为90%时的额定寿命修正系数时的额定寿命修正系数a1 (GB/T6391-2019)可靠度可靠度% 90 95 96 97 98 99L

39、n L10 L5 L4 L3 L2 L1 a1 1.0 0.62 0.53 0.44 0.3 0.21 13-6 13-6 轴承安装的设计轴承安装的设计 设计内容设计内容: : 轴承的定位和紧固轴承的定位和紧固轴承的配置设计轴承的配置设计轴承位置的调理轴承位置的调理轴承的光滑与密封轴承的光滑与密封轴承的配合轴承的配合轴承的装拆轴承的装拆一、滚动轴承的定位和紧固一、滚动轴承的定位和紧固滚动轴承的轴向紧固是指将轴承的内圈或外圈相对于滚动轴承的轴向紧固是指将轴承的内圈或外圈相对于轴或轴承座实施紧固。详细的紧固方法有很多，下面列轴或轴承座实施紧固。详细的紧固方法有很多，下面列举常用的方法。举常用的方法

40、。内圈的紧固方法：内圈的紧固方法： 弹性挡圈固定弹性挡圈固定圆螺母与止圆螺母与止动垫圈固定动垫圈固定轴端挡圈固定轴端挡圈固定紧定衬套、圆螺紧定衬套、圆螺母、止动垫圈与母、止动垫圈与锥孔内圈固定。锥孔内圈固定。外圈的紧固方法：外圈的紧固方法： 端端盖盖固固定定孔孔用用挡挡圈圈轴承外圈止动槽轴承外圈止动槽螺纹环紧固螺纹环紧固 二、滚动轴承的配置二、滚动轴承的配置轴承配置轴承配置-指对于一个轴系应采用几个轴承支承、指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。如何支承、如何配置等问题。常用配制方案常用配制方案双支点各单向固定双支点各单向固定 一个支点双向固定、另一端游动。一个支点双向固

41、定、另一端游动。常用的轴承配置方案有以下三类，每一类又有假设干详细方案。两端均游动两端均游动 两端固定支承两端固定支承C=0.20.3 mm预留补偿间隙预留补偿间隙双支点各单向固定双支点各单向固定 两端固定支承两端固定支承双支点各单向固定双支点各单向固定 二、滚动轴承的配置二、滚动轴承的配置轴承配置轴承配置-指对于一个轴系应采用几个轴承支承、指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。如何支承、如何配置等问题。常用配制方案常用配制方案双支点各单向固定双支点各单向固定 一个支点双向固定、另一端游动。一个支点双向固定、另一端游动。两端均游动两端均游动 固定支承固定支承游动支承游动支

42、承 L 游动支承游动支承选用圆柱滚子轴承时， 外圈应双向固定。 选用深沟球轴承时， 外圈与端盖间应留有间隙。 适用于温适用于温度变化较度变化较大的长轴。大的长轴。二、滚动轴承的配置二、滚动轴承的配置轴承配置轴承配置-指对于一个轴系应采用几个轴承支承、指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。如何支承、如何配置等问题。常用配制方案常用配制方案双支点各单向固定双支点各单向固定 一个支点双向固定、另一端游动。一个支点双向固定、另一端游动。两端均游动两端均游动 人字齿轮由于本身的轴向限位作用，其中一根轴设计成两端固定的方式，另外一根轴必需游动，否那么会卡死。两端游动两端游动螺钉调整螺

43、钉调整调整垫片调整垫片加减垫片加减垫片三、三、 轴系部件的调整轴系部件的调整加减垫片的厚度加减垫片的厚度调整垫片调整垫片加减垫片加减垫片1. 轴承间隙的调整轴承间隙的调整螺钉调整螺钉调整方法：方法：2. 轴承的预紧轴承的预紧对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力，使得内外圈产生相对挪动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触处产生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度。这种方法称为轴承的预紧。方法方法加金属垫片加金属垫片磨窄套圈磨窄套圈3. 轴承组合位置的调整轴承组合位置的调整对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力，使得内外圈产生相对挪动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触处产

44、生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度。这种方法称为轴承的预紧。目的：使轴上的零件具有准确的任务位置。如齿轮、目的：使轴上的零件具有准确的任务位置。如齿轮、带轮等带轮等例如：圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合。例如：圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合。对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面经过蜗杆的轴线。对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面经过蜗杆的轴线。才干保证正确啮合。方法：套杯方法：套杯+调整垫片调整垫片轴承组合位置调整的方法：轴承组合位置调整的方法：套杯套杯+调整垫片调整垫片锥顶点不重合！锥顶点不重合！锥顶点重合！锥顶点重合！光滑的目的光滑的目的降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量；降低滚

45、动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量；四、四、 滚动轴承的光滑和密封滚动轴承的光滑和密封轴承的摩擦发热使轴承升温，油光滑可以到起冷轴承的摩擦发热使轴承升温，油光滑可以到起冷却却 作用，从而降低轴承的任务温度，延伸运用寿命；作用，从而降低轴承的任务温度，延伸运用寿命；良好的光滑形状，可在滚动体与滚道间构成一层使良好的光滑形状，可在滚动体与滚道间构成一层使 两者隔开的油膜，减小接触压力；两者隔开的油膜，减小接触压力；轴承零件外表覆盖一层光滑剂，可以防止外表氧轴承零件外表覆盖一层光滑剂，可以防止外表氧化化 生锈；生锈；光滑剂还能吸收振动，并降低噪音。光滑剂还能吸收振动，并降低噪音。1 1、滚动轴承的光

46、滑、滚动轴承的光滑 密封目的密封目的-防止灰尘、水分进入轴承，阻止光滑剂流失。防止灰尘、水分进入轴承，阻止光滑剂流失。光滑剂光滑剂 光滑脂光滑脂光滑油光滑油固体光滑剂固体光滑剂 用于特殊用于特殊场所场所用速度要素用速度要素dn dn 值作为选择光滑剂的条件值作为选择光滑剂的条件: : - - 常用常用- - 高速、高温高速、高温脂光滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一脂光滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一 次，可运转较长时间。次，可运转较长时间。油光滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环油光滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环 境下运用。境下运用。dn间接反映了轴颈

47、的圆周速度。d-滚动轴承的内径，单位：滚动轴承的内径，单位：mm；n-轴承转速，单位：轴承转速，单位：r/min。 对于不同类型的轴承，光滑剂和光滑方式的选择可对于不同类型的轴承，光滑剂和光滑方式的选择可参照下表进展。参照下表进展。轴承的常用光滑方式轴承的常用光滑方式 2 2、滚动承的密封、滚动承的密封光滑油的选择：光滑油的选择：光滑油的粘度根据速度要素光滑油的粘度根据速度要素dndn和任务温度和任务温度t t来确定。来确定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20 0 204060100 12080dn/(mmr/min)t / 光滑油粘度

48、的选择光滑油粘度的选择5cSt(40时时)102065110250400滚动承的密封方式的选择与光滚动承的密封方式的选择与光滑的种类、任务环境、温度、滑的种类、任务环境、温度、密封外表的圆周速度有关。密封外表的圆周速度有关。分类分类接触式接触式非接触式非接触式组合式密封组合式密封毛毡圈密封毛毡圈密封密封圈密封密封圈密封间隙密封间隙密封迷宫式密封迷宫式密封-毛毡迷宫式密封毛毡迷宫式密封例如：例如： dn=100000 dn=100000，t=90 t=90 可用可用 110 号光滑油号光滑油 110毛毡圈密封毛毡圈密封适用场所：适用场所：脂光滑，要求环境清洁，脂光滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度

49、轴颈圆周轴速度v45 m/s，任务温度不超越，任务温度不超越90 矩形断面的毛毡圈被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用。适用场所：适用场所：脂或油光滑，轴颈圆周轴脂或油光滑，轴颈圆周轴速度速度v45 m/s，任务温，任务温度度: -40100 (a)(b)防漏油防漏油防灰尘防灰尘密封圈密封密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡胶制成，有的具有金属骨架，有的没有，制成规范件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰尘、杂质接触式密封：接触式密封：适用场所：适用场所： 脂光滑，要求环境枯燥清洁。脂光滑，要求环境枯燥清洁。 靠轴与端盖之间的细小环形间隙密封，间隙愈小愈长，效

50、果愈好，间隙取0.10.3 mm。间隙封圈间隙封圈(a)(b)=0.10.3 mm非接触式密封：非接触式密封：适用场所：脂光滑或油光滑，任务温度不高于密封适用场所：脂光滑或油光滑，任务温度不高于密封用用 脂的滴点。密封效果可靠。脂的滴点。密封效果可靠。 图b为轴向曲路，因思索到轴受热后会变长，间隙取 =1.52 mm。迷宫式封圈迷宫式封圈=0.10.2 mm(a)(b)=1.52 mm将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫方式，并在间隙中充填光滑油或光滑脂以加强密封效果。分为径向和轴向两种构造。适用场所：适用于脂光滑或油光滑，密封效果可靠。适用场所：适用于脂光滑或油光滑，密封效果可靠。 也可以把多种密封方式组合在一同。这是组合密封的一种型式-毛毡加迷宫，可充分发扬各自的优点，提高密封效果。组合密封的方式很多，不一一列举。组合封圈组合封圈组合式密封：组合式密封：五、五、 轴承组合的配合轴承组合的配合