机械基础（第2版） 课件 11－3滚动轴承

第十一章轴系零件

第三节滚动轴承

【学习目标】1．了解滚动轴承的结构。2．了解滚动轴承的种类。3．了解滚动轴承的特点。4．掌握滚动轴承的代号。5．掌握常用滚动轴承的应用特点。6．掌握滚动轴承的选用。7．了解滚动轴承的失效形式、配合与拆装。滚动轴承是以滚动摩擦为主的轴承

一、滚动轴承的结构由外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4等组成

内圈与轴相配合并与轴一起旋转；外圈与轴承座相配合，起支承作用；滚动体借助于保持架均匀的分布在内圈和外圈之间，其功用是实现滚动摩擦并传递载荷一般用滚动轴承钢制造，常用材料有GCr9，GCrl5，GCrl5SiMn等。经热处理后，工作表面硬度应达61～65HRC，并须磨削和抛光。保持架一般用低碳钢，

二、滚动轴承的分类1．按承受载荷方向分滚动轴承公称接触角α是指滚动体与内外圈滚道接触处的法线方向与轴承径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）之间的夹角，接触角标志着滚动轴承承受轴向力与径向力的分配关系，轴承按承受载荷方向或按公称接触角分类，有:向心轴承、推力轴承

两大类轴承类型向心轴承推力轴承径向接触轴承角接触向心轴承角接触推力轴承轴向接触轴承接触角αα=0°0°＜α≤45°45°＜α＜90°α=90°图例承受载荷方向仅承受径向载荷能同时承受径向载荷与轴向载荷且径向载荷大于轴向载荷能同时承受径向载荷与轴向载荷且轴向载荷大小径向载荷仅承受轴向载荷2．按滚动体形状分

按滚动体形状分有球轴承、滚子轴承两大类球轴承滚动体与轴承圈套之间是点接触，摩擦小，质量轻，离心惯性力小，因而极限转速高；但承载能力和承受冲击能力也小。滚子轴承滚动体与轴承圈套之间是线接触，摩擦大，滚子质量大，离心惯性力大，因而极限转速低；但承载能力和承受冲击能力也大。3．按调心能力分按调心能力可分为调心轴承和不可调心轴承。滚子滚道是球面形的，内、外圈可相对偏转的轴承称为调心轴承。应用:支点跨距大或两轴承座孔同轴度误差较大场合除此以外，滚动轴承还有按滚动体的列数分，有单列轴承、双列轴承和多列轴承；按其主要用途分，有通用轴承和专用轴承；按滚动轴承外形尺寸是否符合标准尺寸系列规定的，有标准轴承和非标准轴承；按其是否有密封圈或防尘盖分，有开式轴承和闭式轴承；按其组件是否能分离，有可分离轴承和不可分离轴承等。三、滚动轴承的特点

滚动轴承的优点

1．摩擦阻力小，起动灵敏，工作稳定，传动效率高，润滑简便，易于维护。

2．在轴颈直径相同条件下，滚动轴承轴向尺寸小。可使机器的轴向结构紧凑，简化了轴承座的结构。3．轴承径向间隙小，回转精度高。4．滚动轴承是标准件，互换性好，成本低；适于大批量生产和供应，使用和维修十分方便。滚动轴承缺点：

1．在轴颈直径相同条件下，滚动轴承径向尺寸大。

2．承受冲击载荷能力较差，高速时振动及噪声较大。

3．工作寿命较短。4．安装精度要求高，由于滚动轴承不能剖分，有时(如位于长轴中部时)安装困难。

四、滚动轴承的代号

滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号构成1．基本代号基本代号是轴承的核心代号，一般用五位数字表示。由类型代号、尺寸系列代号、内径代号组成，并按上述顺序由左向右依次排列（1）类型代号滚动轴承的类型代号用数字或大写拉丁字母表示。滚动轴承(滚针轴承除外)共有13种基本类型。轴承类型代号用数字或字母表示

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7角接触球轴承1调心球轴承8推力圆柱滚子轴承2调心滚子轴承和推力调心滚子轴承N圆柱滚子轴承。双列或多列用字母NN表示3圆锥滚子轴承U外球面球轴承4双列深沟球轴承QJ四点接触球轴承5推力球轴承C长圆弧面滚子轴承（圆环轴承）6深沟球轴承

注：符合GB/T273.1的圆锥滚子轴承代号按附录A的规定（2）尺寸系列代号

尺寸系列代号由轴承的宽度系列或高度系列代号(数字表示)与直径系列代号(数字表示)组合而成。宽(高)度系列代号在前,直径系列代号在后。尺寸系列代号用以区别具有相同内径、不同的外径和宽度的轴承（3）内径代号内径代号用以表示轴承的内径尺寸轴承公称直径（mm）内径代号示例10到171012151700010203深沟球轴承6200d=10mm20到480（22、28、32除外）公称内径除以5的商，商数为一位时在商数左边加“0”，如08调心滚子轴承23208d=40mm2．前置和后置代号前置和后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号前后添加的补充代号，一般情况下可部分和全部省略。五、几种常用的滚动轴承常用滚动轴承类型及性能特点类型名称及代号结构简图受载荷方向主要性能及应用调心球轴承10000主要承受径向载荷,能自动调心适用于多支承传动轴、刚性较差的轴以及不能精确对中的支承处调心滚子轴承20000轴承外圈的内表面是球面,主要承受径向载荷及一定的双向轴向载荷,但不能承受纯轴向载荷。常用在长轴或受载荷作用后有较大的弯曲变形及多支点的轴上圆锥滚子轴承30000特点与角接触球轴承相似,但承载能力比它大。内外圈可分离,间隙容易调整。摩擦阻力较大,极限转速较低常用于转速不太高、刚性好、轴向和径向载荷很大的轴上,如斜齿轮轴、蜗杆减速器轴、机床主轴推力球轴承50000只能承受单向的轴向载荷,极限转速很低适用于转速较低、仅有轴向载荷的轴,如起重吊钩、千斤顶、机床主轴等深沟球轴承60000主要承受径向载荷,也能承受一些轴向载荷(双向)。结构简单,摩擦系数小,极限转速高。但要求轴的刚度大,承受冲击能力差常用于小功率电动机、齿轮变速箱等角接触球轴承70000能承受径向及单向的轴向载荷,极限转速高,接触角α有15°25°和40°三种,α角愈大,承受轴向载荷的能力也愈大用于转速较高、刚性较好,并同时承受径向和轴向载荷(通常成对使用)的轴,如机床主轴、蜗杆减速器等圆柱滚子轴承N0000只能承受径向载荷,承载能力比同尺寸的球轴承大,耐冲击能力大,内外圈允许作微量的相对轴向移动,但不允许偏斜适用于刚性较大、对中良好的轴。常用于大功率电机、人字齿轮减速器上六、滚动轴承的选用1．按所承受载荷的大小、方向和性质载荷的大小和方向当轴承只承受径向载荷时，应选用向心轴承；当仅承受轴向载荷时，一般选用推力轴承；当轴承同时承受径向载荷和轴向载荷，但轴向载荷比径向载荷较小时，可选用深沟球轴承或接触角较小的角接触球轴承；当轴向载荷较大时，则选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承；也可选用深沟球轴承或圆柱滚子轴承与推力球轴承的组合结构，让其分别承受径向和轴向载荷。2．转速和回转精度高速时宜用球轴承，低速时可选滚子轴承

推力轴承极限转速低,不宜用于高速。如转速较高又需要受纯轴向载荷时,可选用角接触球轴承而不选用推力球轴承3．调心性能对支点跨距大、刚性差的轴或难以保证两轴承孔同轴度的轴，为适应轴的变形，应选择调心轴承。4．经济性滚动轴承公差等级分/PN，/P6，/P6X，/P5，/P4，/P2，/SP，/UP等8级，精度依次由低到高，精度越高，价格越贵,只要能满足使用要求，应尽可能选用普通结构的球轴承

七、滚动轴承的失效形式、配合与拆装1．滚动轴承的失效形式滚动轴承失效形式主要有疲劳点蚀和塑性变形

2．滚动轴承的配合轴承内孔与轴的配合应采用基孔制，轴承外圈与轴承座(箱体或机架)孔的配合应采用基轴制。一般情况下，内圈的配合应紧一些；外圈的配合应松一些。

当转速高、载荷大、振动又大时，可选用紧一些的配合，对经常拆卸的轴承则可选用松一些的配合3．滚动轴承的装拆配合较松时采用压入法安装，配合较紧的轴承或大尺寸轴承，可采用温差法装配装拆时，必需施力于轴承内圈。为了便于使用拆卸工具，内圈在轴肩上应露出足够的高度思考与练