机械基础 课件 第12章 轴承

滚动轴承《机械基础》第十二章轴承

轴承是机器中用来支承转动的轴和轴上零件的重要零部件，它能保持轴的正常工作位置和旋转精度，减小转动时轴与支承间的摩擦和磨损，轴承性能的好坏直接影响机器的使用性能。因此，轴承是机器的重要组成部分。轴承滑动轴承滚动轴承

滚动轴承具有摩擦力矩小，易起动，载荷，转速及工作温度的适用范围较广，轴向尺寸小，润滑维修方便等优点，滚动轴承已标准化，在机械中应用非常广泛。

滑动轴承结构简单，易于制造，可以剖分，便于安装，对于大直径和很小直径的滑动轴承，价格便宜。在高速、重载、高精度和结构要求剖分的场合，显示出比滚动轴承更大的优越性。缺点是：润滑的建立和维护要求较高，润滑不良会使滑动轴承迅速失效，且轴向尺寸较大。滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。（a）球轴承（b）滚子轴承图12-2球轴承与滚子轴承滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构

内圈装配在轴颈上，外圈安装在轴承座孔内。多数情况下，内圈随轴旋转，外圈固定不动。内外圈上设置有滚道，当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着套圈上的滚道滚动，使相对运动表面间为滚动摩擦，常见的滚动体形状如图12-3所示。图12-3滚动体

滚动体是滚动轴承形成滚动摩擦不可缺少的核心元件。保持架的作用是将滚动体均匀隔开，以减少滚动体之间的相互摩擦和磨损，常见的保持架结构形式如图12-4所示。图12-4滚动体保持架滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构特点图12-5滚动轴承的公称接触角

（1）公称接触角α滚动轴承的公称接触角α指轴承的径向平面（垂直于轴线）与滚动体和滚道接触点的公法线之间的夹角，如图12-5所示。

滚动轴承的轴向承载能力随公称接触角α的增加而增大，各类轴承的公称接触角，见表12-1。表12-1各类轴承的公称接触角轴承类型向心轴承推力轴承径向接触角接触角接触轴向接触接触角α=0°0°＜α＜45°45°＜α＜90°α=90°

承载方向主要承受径向载荷主要承受轴向载荷只能承受径向载荷或较小轴向载荷能同时承受径向载荷和轴向载荷能同时承受径向载荷和轴向载荷只能承受轴向载荷或较小径向载荷滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构特点滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构特点图12-6滚动轴承的角偏位

（2）角偏位轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内、外圈发生相对倾斜，此倾斜角δ称为角偏位，如图12-6所示。滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构特点图12-7滚动轴承的游隙

（3）游隙轴承内、外滚道与滚动体之间的间隙量称为游隙，即为当一个座圈固定时，另一座圈沿径向或轴向的最大移动量。如图12-7所示。游隙可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等。滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构特点（4）极限转速

滚动轴承在一定的载荷及润滑条件下，轴承许可的最高转速称为极限转速。转速过高会产生高温，润滑失效产生破坏。

提高轴承极限转速的措施有：提高轴承精度，选用较大的游隙，改用特殊材料及结构的保持架，采用循环润滑、油雾润滑或喷射润滑，设置冷却系统等。谢谢观看《机械基础》第十二章滚动轴承的轴向固定《机械基础》第十二章轴系的支承结构形式图12-12两端单向固定

滚动轴承组成的支承结构必须满足轴系轴向定位可靠、准确的要求，并要考虑轴在工作中有热伸长时其伸长量能够得到补偿。轴上的零件大都是靠轴承来支承的，轴系的支承结构形式有三种。

（1）两端单向固定如图12-12所示两端固定式在两个支承处各采用一个深沟球轴承，分别靠轴承端盖内侧窄端面顶住轴承外圈端面而起轴向固定作用。结构简单，安装调整方便，适用于支承跨距不大和温差不大的场合。轴系的支承结构形式轴系的支承结构形式轴系的支承结构形式图12-13一端双向固定，一端游动

（2）一端双向固定，一端游动如图12-13所示一端支承的轴承，内、外圈双向固定，另一端支承的轴承可以轴向游动。双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面与轴承盖之间留有较大的间隙。以适应轴的伸缩量，这种支承结构适用于轴的温度变化大和跨距较大的场合。内外圈不可分离，游动端双向固定内圈内外圈可分离，游动端双向固定内外圈轴系的支承结构形式轴系的支承结构形式图12-14两端游动

（3）两端游动如图12-14所示对于支承人字齿轮的轴系部件，其位置可通过人字齿轮的几何形状确定，这时必须将两个支点设计为游动支承，但用于其啮合的人字齿轮所在轴系部件必须是两端固定的，以便两轴得到轴向定位。滚动轴承的轴向固定

一般情况下，滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）孔内。滚动轴承安装时，对其内、外圈都要进行必要的轴向固定，以防止运转中产生轴向窜动。

（1）轴承内圈的轴向固定——轴承内圈在轴上通常用轴肩或套筒定位，定位端面与轴线要保持良好的垂直度。轴承内圈的轴向固定应根据所受轴向载荷的情况，适当选用轴端挡圈、圆螺母或轴用弹性挡圈等结构。滚动轴承的轴向固定轴承内圈的轴向固定形式利用轴肩的单向固定

适用于承受较大的单向轴向载荷。利用弹性挡圈和轴肩的双向固定

它的结构简单，轴向尺寸小，挡圈只能承受不大的轴向载荷。适用于轴向载荷不大、转速不高的轴承。滚动轴承的轴向固定轴承内圈的轴向固定形式利用轴肩的单向固定

适用于轴端切制螺纹有困难、且轴向载荷较大的轴承。利用弹性挡圈和轴肩的双向固定利用轴肩和轴端挡圈的双向固定利用轴肩和锁紧螺母的双向固定

适用于两个方向有较大的轴向力和高转速的轴承。

（2）轴承外圈的轴向固定——轴承外圈在机座孔中一般用座孔台肩定位，定位端面与轴线也需保持良好的垂直度。轴承外圈的轴向固定可采用轴承盖或孔用弹性挡圈等结构。滚动轴承的轴向固定利用轴承盖上的凸缘单向固定轴承外圈的轴向固定

适用于两端轴承的固定，可在高转速下承受大的轴向载荷。滚动轴承的轴向固定利用轴承盖上的凸缘单向固定轴承外圈的轴向固定

它的轴向尺寸小，适用于轴向载荷不大的轴系。利用弹性挡圈和机座凸台的双向固定滚动轴承的轴向固定利用轴承盖上的凸缘单向固定轴承外圈的轴向固定

适用于高转速并承受很大轴向载荷的轴承。利用弹性挡圈和机座凸台的双向固定利用轴承盖和机座凸台的双向固定谢谢观看《机械基础》第十二章滑动轴承的类型及特点《机械基础》第十二章滑动轴承的类型及特点

滑动轴承按承载方向分为径向滑动轴承（承受径向载荷）、止推滑动轴承（承受轴向载荷）。与滚动轴承相比，滑动轴承的主要优点是：运转平稳可靠，径向尺寸小，承载能力大，抗冲击能力强，能获得很高的旋转精度，可实现液体润滑以及能在较恶劣的条件下工作。滑动轴承适用于低速、重载或转速特别高、对轴的支承精度要求较高以及径向尺寸受限制等场合。

滑动轴承主要由轴承座、轴瓦（或轴套）、润滑装置和密封装置等部分组成。装有轴瓦或轴套的壳体称为滑动轴承座。滑动轴承的类型及特点径向滑动轴承整体式

无轴承座的整体式滑动轴承，在机架式箱体上直接镗出轴承孔，孔中可安装套筒形的轴瓦。有轴承座的整体式滑动轴承，使用时把它用螺栓装到机架上。这种轴承已标准化，其结构和尺寸可查JB2560-79。整体式滑动轴承结构简单，制造方便，价格低廉，刚度较大等优点。但轴套磨损后间隙无法调整，装拆时必须作轴向移动，不太方便，故只适用于低速、轻载和间歇工作场合。滑动轴承的类型及特点径向滑动轴承整体式

可分为剖分式正滑动轴承和斜滑动轴承两类。剖分式滑动轴承，它由轴承盖、轴承座、上下轴瓦和润滑装置等组成，轴承盖与轴承座用二个或四个双头螺栓联接，在剖分面处制成凹凸状的配合表面，使之能上下对中和防止横向错动。通常在轴承盖和轴承座之间留有少量的间隙，当轴瓦稍有磨损时，可减薄剖分面的垫片厚度来调整间隙。选用剖分式正滑动轴承时，应保证径向载荷的作用线不超过35°，否则，就应采用剖分式斜滑动轴承，这类轴承已标准化，（JB2561-79，JB2562-79和JB2563-79）。剖分式滑动轴承的优点是装拆方便，易于调整间隙，因此，得到广泛应用。剖分式正滑动轴承斜滑动轴承滑动轴承的类型及特点径向滑动轴承整体式

当设计的轴颈较长时（宽径比B／d＞1.5），由于安装对中不好，或轴的刚度不足，在外力作用下，轴会产生过大的变形，使轴瓦端部与轴颈局部接触，造成轴瓦上下两端边缘严重磨损，降低轴承寿命。调心轴承的结构特点是轴瓦和轴承座为球面接触，能适应轴在弯曲变形时产生的倾斜，调心式轴承必须成对使用。剖分式调心式止推滑动轴承滑动轴承的类型及特点

按推力轴颈支承面的形式不同，分为实心、空