第二十一章-滚动轴承精品课录像PPT

1、第二十一章滚动轴承第二十一章滚动轴承（Rolling-Contact Bearings）21-121-1概述概述21-221-2滚动轴承的滚动轴承的类型和特点类型和特点21-321-3滚动轴承的代号和滚动轴承的代号和类型选择类型选择21-421-4滚动轴承的载荷、失效和计算准则滚动轴承的载荷、失效和计算准则21-521-5滚动轴承的滚动轴承的寿命计算寿命计算21-621-6滚动轴承的静强度计算滚动轴承的静强度计算21-721-7滚动轴承的极限转速滚动轴承的极限转速21-821-8滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封（滚动轴承的组合结构设计）（滚动轴承的组合结构设计）滚动轴承的构造滚动轴承的

2、构造轴承总成轴承总成外圈外圈(outer ring )滚动体滚动体(ball or roller)内圈内圈(inner ring)保持架保持架(separator)21-1概述概述21-1概述概述优点：优点：摩擦阻力小，起动灵活，摩擦阻力小，起动灵活，效率高，标准化程度高。效率高，标准化程度高。缺点：缺点：抗冲击能力较差，径向尺寸抗冲击能力较差，径向尺寸较大，高速重载时寿命低、较大，高速重载时寿命低、噪音大。噪音大。适用范围：适用范围：回转精度要求较高，回转回转精度要求较高，回转速度不太高的场合。速度不太高的场合。按按承承受受的的载载荷荷方方向向向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承径向接触轴承径向

3、接触轴承向心角接触轴承向心角接触轴承轴向接触轴承轴向接触轴承推力角接触轴承推力角接触轴承0 454545 9090= = 0 = 9= 90 公称接触角：公称接触角：滚动体与外圈接触处的法线同垂直于轴承滚动体与外圈接触处的法线同垂直于轴承 轴心线的平面之间的夹角。轴心线的平面之间的夹角。21-2滚动轴承的类型和特点滚动轴承的类型和特点按滚动体形状按滚动体形状按滚动体的列数按滚动体的列数球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承单列轴承单列轴承双列轴承双列轴承按内、外圈能否分离按内、外圈能否分离可分离轴承可分离轴承不可分离轴承不可分离轴承21-2滚动轴承的类型和特点滚动轴承的类型和特点21-2滚动轴承的类型和

4、特点滚动轴承的类型和特点调心球轴承调心球轴承(self-aligning)10000高高2 3 主要承受径向载荷，同主要承受径向载荷，同时也能承受少量双向轴时也能承受少量双向轴向载荷。因为外滚道表向载荷。因为外滚道表面是以轴承中点为中心面是以轴承中点为中心的球面，故能调心。的球面，故能调心。潘存云教授研制表表21-2常用滚动轴承的类型和特点常用滚动轴承的类型和特点轴承名称、轴承名称、类型代号类型代号结构简图结构简图承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差 主要特性和应用主要特性和应用调心滚调心滚子轴承子轴承(self aligning)20000低低0.5 2 比1小能承受很大的径

5、向载荷和少能承受很大的径向载荷和少量双向轴向载荷。承载能力量双向轴向载荷。承载能力大，可自动调心。大，可自动调心。圆锥滚圆锥滚子轴承子轴承(steep-angle tapered roller)30000中中2 能同时承受较大的径向载荷能同时承受较大的径向载荷和单向轴向载荷。因线接触，和单向轴向载荷。因线接触，承载能力大，内外圈可分离，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，成对使用。装拆方便，成对使用。潘存云教授研制推力球轴承推力球轴承(thrust)50000低低不允许不允许 只能承受轴向载荷，且作用线只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单双向必需与轴线重合。分为单双向两种。高速时，

6、因滚动体离心两种。高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高的场合。荷大、转速不高的场合。潘存云教授研制(a)单向单向表表21-2常用滚动轴承的类型和特点（续）常用滚动轴承的类型和特点（续）轴承名称、轴承名称、类型代号类型代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用潘存云教授研制推力球轴承推力球轴承(thrust)50000低低不允许不允许 只能承受轴向载荷，且作用线只能承受轴向载荷，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、

7、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，球与保持架摩擦发热心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高的场合。载荷大、转速不高的场合。潘存云教授研制潘存云教授研制(b)双向双向深沟球轴承深沟球轴承(deep groove)60000高高816 能承受较大的径向载荷和少能承受较大的径向载荷和少量双向轴向载荷。高速时可量双向轴向载荷。高速时可代替推力球轴承。价格低，代替推力球轴承。价格低，应用广。应用广。潘存云教授研制角接触角接触球轴承球轴承(angular contact)70000C(=15=15 )70000AC(=25

8、=25 )70000B(=40=40 )较高较高潘存云教授研制210 能同时承受较大的径向载荷能同时承受较大的径向载荷和单向轴向载荷。和单向轴向载荷。 越大，越大，轴向承载能力越大，成对使轴向承载能力越大，成对使用。用。高速时可代替推力球轴高速时可代替推力球轴承。承。表表21-2常用滚动轴承的类型和特点（续）常用滚动轴承的类型和特点（续）轴承名称、轴承名称、类型代号类型代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用表表21-2 常用滚动轴承的类型和特点（续）常用滚动轴承的类型和特点（续）轴承名称、轴承名称、类型代号类型代号结构简图结构简图

9、 承载方向承载方向极限转速极限转速允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用推力圆柱推力圆柱滚子轴承滚子轴承(straight roller thrust)80000低低不允许不允许 能承受很大的单向轴向载荷。能承受很大的单向轴向载荷。圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承(straight roller)N0000较高较高24 只能承受径向载荷，承载能只能承受径向载荷，承载能力高。外圈无挡边，内外圈力高。外圈无挡边，内外圈可分离。还有内圈无挡边可分离。还有内圈无挡边(NU)、外圈单挡边外圈单挡边(NF)、内内圈单挡边圈单挡边(NJ)等型式等型式潘存云教授研制滚针轴承滚针轴承(needle)NA000

10、0低低只能承受径向载荷。承载能只能承受径向载荷。承载能力大，径向尺寸小。一般无力大，径向尺寸小。一般无保持架，因而滚针间有摩擦，保持架，因而滚针间有摩擦，极限转速低。极限转速低。不允许不允许 潘存云教授研制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

11、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要类型代号表 宽宽(高高)度度系列代号系列代号8, 0, 16(7, 9, 1, 2)直径系列直径系列代号代号7, 8, 9, 0, 1 5类型代号类型代号用数字或用数字或字母表示字母表示1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, N, NA尺寸系列代号尺寸系列代号用两位数字表示用两位数字表示成套轴承分成套轴承分部件代号部件代号用字母表示用字母表示如：如：K代表滚代表滚子轴承的滚子子轴承的滚子和保持架组件和保持架组件21-3滚动轴承的代号和类型选择滚动轴承的

12、代号和类型选择一、一、 滚动轴承的代号滚动轴承的代号内径代号内径代号用两位数字用两位数字表示表示00, 01, 02, 03,0496(5进位进位),/22, /28, /32注：注：1、内部结构代号、内部结构代号_例如：例如：C, AC, B分别表示分别表示= 15, 25, 40；D表示表示剖分式轴承剖分式轴承内部结构代号内部结构代号2、公差等级公差等级代号代号_/P0, /P6, /P6x, /P5, /P4, /P2分别表示分别表示 0级，级，6级，级，.2级轴承级轴承公差等级代号公差等级代号游隙代号游隙代号配置代号配置代号3、游隙游隙代号代号_/C1, /C2, /C3, /C4,

13、/C5分别表示分别表示1, 2, 0, 3, 4, 5个游隙组别个游隙组别4、配置配置代号代号_DB, DF, DT分别表示分别表示背对背、面对面、串连安装方式背对背、面对面、串连安装方式前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号滚动轴承代号的组成和排列顺序滚动轴承代号的组成和排列顺序组合代号组合代号滚动轴承代号示例滚动轴承代号示例 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

14、d=125=60 mm直径系列代号，直径系列代号，3(中中)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列，可省略系列，可省略 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；游隙组为级；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

15、滚子轴承 公差等级为公差等级为0级；游隙组为级；游隙组为0组组滚动轴承代号示例滚动轴承代号示例 二二. 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择 1. 滚动轴承选择的一般过程滚动轴承选择的一般过程 根据载荷性质选择轴承的根据载荷性质选择轴承的类型和直径系列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N NY YEND合格吗？合格吗？校核承载能力校核承载能力 Y Y有严格要求吗？有严格要求吗？不进行承载能不进行承载能力验算力验算N N潘存云教授研制潘存云教授研制1） 轴承的载荷轴承的载荷 2. 滚动轴承选择应考虑的问题滚动轴承选择应考虑的问题 (1)(1)载荷方向载荷方向向心轴承用于受径向力向

16、心轴承用于受径向力 Fr潘存云教授研制潘存云教授研制(1)(1)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 向心推力轴承用于承受径向力和轴向力联合作用向心推力轴承用于承受径向力和轴向力联合作用FaFr1） 轴承的载荷轴承的载荷 2. 滚动轴承选择应考虑的问题滚动轴承选择应考虑的问题 潘存云教授研制推力轴承推力轴承（1 1）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承受径向力和周向力联合作用向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用Fa（2 2）载荷大小）载荷大小有冲击载荷时宜选用有冲击载荷时宜选用滚子轴承。滚

17、子轴承。在同样的外形尺寸下，滚子轴承的承在同样的外形尺寸下，滚子轴承的承载能力大于球轴承。载能力大于球轴承。1） 轴承的载荷轴承的载荷 承受径向载荷为主；承受径向载荷为主；0 4545 45 90e /Fre 时时, X=0.4,Y=1.6), X=0.4,Y=1.6) 解：解：1. 径向力Fr1= Fr2 = 1500NFr1Fr2 F x2.计算附加轴向力FS FA=500NFS1FS2由表21-11: FS = Fr/(2Y)，取：Y=1.6FS1 = FS2 =F r1/(2Y)=1500/(2*1.6) =468.7 N轴承1放松 ：Fa1= FS1=468.7N轴承2压紧： Fa2