1、 作者： 第第13章章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承13-1 概述概述13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào)滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào)13-3 滾動(dòng)軸承的類型選擇滾動(dòng)軸承的類型選擇13-4 滾動(dòng)軸承的工作情況滾動(dòng)軸承的工作情況13-5 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇滾動(dòng)軸承尺寸的選擇13-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì)13-7 滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承性能對(duì)照滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承性能對(duì)照13-8 滾動(dòng)軸承例題分析滾動(dòng)軸承例題分析 作者： 研制13-1 概概 述述各零件的作用：各零件的作用：外圈：外圈：支撐零件或軸系；支撐零件或軸系；保持架保持架: 將滾動(dòng)體分開。將滾動(dòng)體分開。內(nèi)圈：內(nèi)圈：支撐軸；支撐軸；滾動(dòng)體：滾動(dòng)體：滑動(dòng)滑動(dòng)滾

2、動(dòng)；滾動(dòng)；硬度和接觸疲勞強(qiáng)度硬度和接觸疲勞強(qiáng)度 、耐磨性和沖擊韌性、耐磨性和沖擊韌性 用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)：用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)：6165HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架：低碳鋼，保持架：低碳鋼，沖壓制成高速軸承：有色金屬或塑料。高速軸承：有色金屬或塑料。滾動(dòng)軸承的組成：滾動(dòng)軸承的組成：外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體、保持架。外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體、保持架。內(nèi)外圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體將沿著滾道滾動(dòng)。裝在機(jī)座或零件軸孔內(nèi)；滾動(dòng)副的材料要求：滾動(dòng)副的材料要求： 作者： 研制優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、摩擦阻力小、啟動(dòng)

3、靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、 和易于互換等。和易于互換等。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：抗沖擊能力差、高速時(shí)出現(xiàn)噪音?？箾_擊能力差、高速時(shí)出現(xiàn)噪音。滾動(dòng)軸承按其承受載荷的方向（接觸角）和滾動(dòng)體的形狀分類。接觸角：接觸角：滾動(dòng)體與外圈滾道接觸處的法線與半徑方向滾動(dòng)體與外圈滾道接觸處的法線與半徑方向的夾角稱為接觸角。的夾角稱為接觸角。接觸角接觸角 軸向承載能力軸向承載能力 = = 0 表表13-1 各類軸承的公稱接觸角各類軸承的公稱接觸角 軸承類型軸承類型公稱接觸角公稱接觸角向心軸承向心軸承主要承受徑向載荷推力軸承推力軸承主要承受軸向載荷徑向接觸徑向接觸角接觸角接觸軸向接觸軸向接觸角接觸角接觸0 4545= 9= 90

4、 它是滾動(dòng)軸承的一個(gè)重要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關(guān)。45 9090滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是: 熟悉標(biāo)準(zhǔn)，正確選用。熟悉標(biāo)準(zhǔn)，正確選用。 作者： 研制研制推力軸承推力軸承研制軸承軸承類型類型按載荷按載荷方向分方向分按滾動(dòng)體按滾動(dòng)體形狀分形狀分向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承一、分類一、分類 向心推力軸承向心推力軸承FaFr向心軸承向心軸承向心推力軸承向心推力軸承FrFa13-2 13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào)滾動(dòng)軸承的主要類型和代號(hào) 研制 作者： 研制圓柱滾子圓柱滾子圓錐滾子圓錐滾子球面滾子球面滾子滾針滾針球軸承球軸承滾子軸承

5、滾子軸承表表13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和特性滾動(dòng)軸承的主要類型和特性軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速 允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承10000中中2 3 主要承受徑向載荷，主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受少量同時(shí)也能承受少量軸向載荷。因?yàn)橥廨S向載荷。因?yàn)橥鉂L道表面是以軸承滾道表面是以軸承中點(diǎn)為中心的球面，中點(diǎn)為中心的球面，故能調(diào)心。故能調(diào)心。軸承軸承類型類型按載荷按載荷方向分方向分按滾動(dòng)體按滾動(dòng)體形狀分形狀分向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承一、分類一、分類 向心推力軸承向心推力軸承 作者： 研制研制

6、調(diào)心滾調(diào)心滾子軸承子軸承20000C低低1.5 2.5 能承受很大的徑向載能承受很大的徑向載荷和少量軸向載荷。荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調(diào)承載能力大，具有調(diào)性能。性能。圓錐滾圓錐滾子軸承子軸承30000中中2 能同時(shí)承受較大的徑能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，成對(duì)使用。裝拆方便，成對(duì)使用。推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離向兩種。高速時(shí)，

7、因滾動(dòng)體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。a)單向單向表表13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用 作者： 推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離心力

8、大，球與保持架摩擦發(fā)熱心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。研制b)雙向雙向深溝球軸承深溝球軸承60000高高816 主要承受徑向載荷。主要承受徑向載荷。也可承受小的周向載也可承受小的周向載荷，當(dāng)量摩擦系數(shù)最荷，當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高速時(shí)可用來(lái)小。在高速時(shí)可用來(lái)承受純徑向載荷，價(jià)承受純徑向載荷，價(jià)格最低。格最低。研制角接觸角接觸球軸承球軸承70000C(=15=15 )70000AC(=25=25 )70000B(=40=40 )較高較高研制210 能同時(shí)承受徑向、軸能同時(shí)承受徑向、軸向聯(lián)合載荷。向聯(lián)合載荷。

9、大，大，承載能力越大，有三承載能力越大，有三種規(guī)格。成對(duì)使用。種規(guī)格。成對(duì)使用。表表13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用 作者： 研制表表13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）滾動(dòng)軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用推力圓柱推力圓柱滾子軸承滾子軸承80000低低不允許不允許 能承受很大的單向能承受

10、很大的單向軸向載荷。軸向載荷。外圈無(wú)擋邊的外圈無(wú)擋邊的圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承N0000較高較高24 能承受較大的徑向。因能承受較大的徑向。因線性接觸，內(nèi)外圈只允線性接觸，內(nèi)外圈只允許有小的相對(duì)偏轉(zhuǎn)。除許有小的相對(duì)偏轉(zhuǎn)。除此結(jié)構(gòu)外，還有內(nèi)圈無(wú)此結(jié)構(gòu)外，還有內(nèi)圈無(wú)擋邊擋邊(NU)、外圈單擋邊、外圈單擋邊(NF)、內(nèi)圈單擋邊、內(nèi)圈單擋邊(NJ)等等型式型式滾針軸承滾針軸承a) NA0000b) RNA0000低低只能承受徑向載荷。承只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺寸特載能力大，徑向尺寸特小。一般無(wú)保持架，因小。一般無(wú)保持架，因而滾針間有摩擦，極限而滾針間有摩擦，極限轉(zhuǎn)速低。轉(zhuǎn)速低。不允許不允許

11、 a)b) 作者： 研制滾動(dòng)軸承的類型很多，而各類軸承又有不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)要求等，為便于組織生產(chǎn)和選用，規(guī)定了滾動(dòng)軸承的代號(hào)，二、二、 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)寬度寬度系列代號(hào)系列代號(hào)直徑系列直徑系列代號(hào)代號(hào)前置代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào)共5位 后置代號(hào)后置代號(hào)表表13-3 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類類型型代代號(hào)號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)注：注： 代表字母；代表字母； 代表數(shù)字代表數(shù)字 或加或加2. 基本代號(hào)：基本代號(hào)：表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。 類型代號(hào)類型代號(hào) -左起第一位，為左起第一位，為0 則省略。

12、則省略。是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)，有三項(xiàng)成套軸承成套軸承分部件代分部件代號(hào)號(hào)1. 前置代號(hào)前置代號(hào)-成套軸承分部件代號(hào)。成套軸承分部件代號(hào)。0內(nèi)經(jīng)內(nèi)經(jīng)代號(hào)代號(hào) 作者： 研制研制研制調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承20000C圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承30000推力球軸承推力球軸承50000a)單向單向b)雙向雙向深溝球軸承深溝球軸承60000角接觸球軸承角接觸球軸承70000推力圓柱推力圓柱滾子軸承滾子軸承80000圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承N0000滾針軸承滾針軸承a) NA0000b) RNA0000研制調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承10000 作者： 研制6 6深溝球軸承深溝球軸承L L直線軸承直線軸承5 5推力球軸

13、承推力球軸承U U外球面球軸承外球面球軸承4 4雙列深溝球軸承雙列深溝球軸承NANA滾針軸承滾針軸承3 3圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承N N圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承2929推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承9 9推力圓錐滾子軸承推力圓錐滾子軸承2 2調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承8 8推力滾子軸承推力滾子軸承1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承7 7角接觸球軸承角接觸球軸承0 0雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承代號(hào)代號(hào)軸承類型軸承類型代號(hào)代號(hào)軸承類型軸承類型滾動(dòng)軸承主要類型代號(hào)表滾動(dòng)軸承主要類型代號(hào)表 作者： 研制內(nèi)徑相同，而直徑系列代號(hào)不同的四種軸承的比較。000研制300研制400200尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)

14、-左起第二、三位。左起第二、三位。寬寬(高高)度度系列代號(hào)系列代號(hào)直徑系列直徑系列代號(hào)代號(hào)前置代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào) 后置代號(hào)后置代號(hào)表表13-3 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類類型型代代號(hào)號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)注：注： 代表字母；代表字母； 代表數(shù)字代表數(shù)字 或加或加成套軸承成套軸承分部件代分部件代號(hào)號(hào) 作者： 研制研制表表13-4 向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號(hào)向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號(hào)直徑系列代號(hào)直徑系列代號(hào)推力軸承推力軸承向心軸承向心軸承01(0) 0(0) 1101120211011234特輕特輕輕輕中中重重(0) 2(0) 3(0)

15、 41213222324121314222324(0)1212窄窄正常正常寬寬正常正常尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)高度系列代號(hào)高度系列代號(hào) 作者： 內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào) - 基本代號(hào)左起第四、五位?；敬?hào)左起第四、五位。表表13-5 軸承的內(nèi)徑代號(hào)軸承的內(nèi)徑代號(hào) 內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)軸承內(nèi)徑尺寸軸承內(nèi)徑尺寸 mm00100102030499數(shù)字?jǐn)?shù)字 5121517寬寬(高高)度度系列代號(hào)系列代號(hào)直徑系列直徑系列代號(hào)代號(hào)前置代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào) 后置代號(hào)后置代號(hào)表表13-3 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類類型型代代號(hào)號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)注：注：

16、 代表字母；代表字母； 代表數(shù)字代表數(shù)字 或加或加成套軸承成套軸承分部件代分部件代號(hào)號(hào) 作者： 3. 后置代號(hào)后置代號(hào) - 用字母（或加數(shù)字）表示。用字母（或加數(shù)字）表示。 內(nèi)部?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)表表13-6 軸承后置代號(hào)排列順序軸承后置代號(hào)排列順序后置代號(hào)組后置代號(hào)組含含 義義1密封與防塵密封與防塵套圈變形套圈變形238保持架保持架及材料及材料游隙游隙軸承軸承材料材料公差公差等級(jí)等級(jí)配置配置其它其它7456寬寬(高高)度度系列代號(hào)系列代號(hào)直徑系列直徑系列代號(hào)代號(hào)前置代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào) 后置代號(hào)后置代號(hào)表表13-3 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類類型型代代號(hào)號(hào)尺寸系

17、列代號(hào)尺寸系列代號(hào)注：注： 代表字母；代表字母； 代表數(shù)字代表數(shù)字 或加或加成套軸承成套軸承分部件代分部件代號(hào)號(hào) 作者： 研制研制注：注：公差等級(jí)中公差等級(jí)中0級(jí)最低，向右依次增高，級(jí)最低，向右依次增高，2級(jí)最高。級(jí)最高。 表表13-7 軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)常用代號(hào)軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)常用代號(hào) 軸承類型軸承類型 代代 號(hào)號(hào) 含含 義義 示示 例例 B =4=40 7210B 角接觸球軸承角接觸球軸承 C =15=15 7210C AC =25=25 7210AC圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 B 接觸角接觸角加大加大 32310BE 加強(qiáng)型加強(qiáng)型 N207E表表13-8 公差等級(jí)代號(hào)公差等級(jí)代號(hào) 代代 號(hào)號(hào) 省略省

18、略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)的公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)的 0級(jí)級(jí) 6級(jí)級(jí) 6x級(jí)級(jí) 5級(jí)級(jí) 4級(jí)級(jí) 2級(jí)級(jí)示示 例例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2 作者： 三、滾動(dòng)軸承代號(hào)示例三、滾動(dòng)軸承代號(hào)示例 6 2 2 037 (0) 3 12 AC / P6軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=17 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2(輕輕)系列系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，2(寬寬)系列系列 深溝球軸承深溝球軸承 公稱接觸角公稱接觸角 = =25 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=125=60 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，3(中中)

19、系列系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，0(窄窄)系列，代號(hào)為系列，代號(hào)為0，不標(biāo)出，不標(biāo)出 角接觸球軸承角接觸球軸承 公差等級(jí)公差等級(jí)6級(jí)級(jí) 公差等級(jí)為公差等級(jí)為0級(jí)級(jí);游隙組為游隙組為0組；組；游隙組為游隙組為0組；組； 作者： N 1 05 / P5公差等級(jí)公差等級(jí)5級(jí)級(jí) 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=25 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，1(特輕特輕)系列系列 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承 游隙組為游隙組為0組；組； 3 0 2 13軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=65 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2(輕輕)系列系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，0(窄窄)系列系列 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 公差等級(jí)為公差

20、等級(jí)為0級(jí)級(jí);游隙組為游隙組為0組；組； 作者： 13-3 滾動(dòng)軸承的類型選擇滾動(dòng)軸承的類型選擇 滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)零件，要求設(shè)計(jì)者應(yīng)能在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)使用的要求較合理地選擇滾動(dòng)軸承的類型與規(guī)格。 作者： 研制研制1） 軸承的載荷軸承的載荷 由于結(jié)構(gòu)不同，各類軸承的使用性能也不相同一、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題一、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題 載荷方向：載荷方向：向心軸承用于受徑向力；向心軸承用于受徑向力；Fr 作者： 研制研制1） 軸承的載荷軸承的載荷 二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題 載荷方向：載荷方向：向心軸承用于受徑向力；向心軸承用于受徑向力；向心推力軸承用于承受徑

21、向力和周向力向心推力軸承用于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用。聯(lián)合作用。FaFr 作者： 研制1） 軸承的載荷軸承的載荷 二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題 載荷方向：載荷方向：向心軸承用于受徑向力；向心軸承用于受徑向力；推力軸承用于受軸向力；推力軸承用于受軸向力；向心推力軸承用于承受徑向力和周向力向心推力軸承用于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用。聯(lián)合作用。推力軸承推力軸承Fa載荷大?。狠d荷大?。阂话悖阂话悖簼L子軸承滾子軸承(1.53)球軸承球軸承當(dāng)當(dāng)d 20 mm時(shí)，兩者承載能力接時(shí)，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。近，宜采用球軸承。大載荷大載荷 采用滾子軸承采用滾子軸承因滾子軸承

22、貴角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。 在同樣的外形尺寸下，滾子軸在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的承載能力大于球軸承。承的承載能力大于球軸承。 作者： 承受徑向載荷為主；承受徑向載荷為主；0 4545 45 90 Fr tg Fae1)1)假設(shè)沒有外部軸向力假設(shè)沒有外部軸向力Fa 作者： 工作過(guò)程中，滾動(dòng)體相對(duì)內(nèi)外圈不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，因此滾動(dòng)體和滾道接觸表面受變應(yīng)力，產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕。-最常見最常見13-5 13-5 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇滾動(dòng)軸承尺寸的選擇軸承承受的載荷軸承承受的載荷軸承壽命要求軸承壽命要求可靠性的要求可靠性的要求決定了滾動(dòng)軸承尺寸決定了滾動(dòng)軸承尺寸 滾動(dòng)軸承的載荷滾動(dòng)軸承的載荷動(dòng)載荷

23、動(dòng)載荷靜載荷靜載荷失效形式不同。失效形式不同。疲勞破壞疲勞破壞永久變形永久變形當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生疲勞損壞。但很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會(huì)使?jié)L道和滾動(dòng)體產(chǎn)生永久變形，從而使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪音而失效。早期磨損早期磨損膠合膠合軸承元件破裂軸承元件破裂 維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)而造成。維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)而造成。一、一、滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承的失效形式失效形式 失效失效形式形式 作者： 研制研制2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線軸承的壽命曲線L/(1106 r)對(duì)一組同一型號(hào)的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相

24、差幾十倍。因此，對(duì)一個(gè)具體的軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。實(shí)驗(yàn)表明：壽命與可靠性有關(guān)。如圖定義：定義：軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前的工作小時(shí)數(shù)稱為：的工作小時(shí)數(shù)稱為：軸承壽命軸承壽命 可靠度：可靠度：一組相同軸承能達(dá)到一組相同軸承能達(dá)到或超過(guò)規(guī)定壽命的百分比或超過(guò)規(guī)定壽命的百分比. .基本額定壽命：基本額定壽命：一組同一型號(hào)軸一組同一型號(hào)軸承，在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其可靠承，在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其可靠度度R為為9090%時(shí)的壽命時(shí)的壽命L(LL(Lh h) )在到達(dá)額定壽命時(shí)，有在到達(dá)額定壽命時(shí)，有9090%的軸承的軸承沒壞，只損壞了沒壞

25、，只損壞了1010%。單位為百萬(wàn)轉(zhuǎn)106 r，或小時(shí). 換句話說(shuō)壽命為1百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí). 可靠度為90%，壽命為5百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí). 可靠度只有50%，二、二、滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算壽命計(jì)算 作者： 表表13-3 軸承預(yù)期壽命軸承預(yù)期壽命Lh的參考值的參考值 使使 用用 場(chǎng)場(chǎng) 合合 不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備 500 Lh /h 短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果 40008000 間斷使用，中斷時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重后果間斷使用，中斷時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重后果 800012000 每天每天8h工作的機(jī)械工作的機(jī)械 1200020000 每天每天24h連續(xù)工

26、作的機(jī)械連續(xù)工作的機(jī)械 4000060000 定義：定義：當(dāng)一套軸承的基本額定壽命恰好為一百萬(wàn)（當(dāng)一套軸承的基本額定壽命恰好為一百萬(wàn)（106）轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷稱為基本額定動(dòng)載荷轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷稱為基本額定動(dòng)載荷C。.向心軸承記為：向心軸承記為：Cr，可查表推力軸承記為：推力軸承記為：Ca二，基本額定動(dòng)載荷二，基本額定動(dòng)載荷 不同的軸承該值不一樣，它表征了軸承的承載特不同的軸承該值不一樣，它表征了軸承的承載特性。是在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析得到，需性。是在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析得到，需要時(shí)可從設(shè)計(jì)手冊(cè)或軸承樣本中查得。要時(shí)可從設(shè)計(jì)手冊(cè)或軸承樣本中查得。. 作者： 三

27、。滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式三。滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式 通過(guò)試驗(yàn)得出如圖所示通過(guò)試驗(yàn)得出如圖所示62086208軸承的載荷軸承的載荷壽命曲線。壽命曲線。 曲線上對(duì)應(yīng)于曲線上對(duì)應(yīng)于 Lh=106 的載的載荷為荷為: : 29.5KN。 載荷載荷-壽命曲線的公式：壽命曲線的公式：rPCL61010壽命指數(shù)：壽命指數(shù)：-球軸承球軸承-滾子軸承滾子軸承hPCnLh60106用小時(shí)表示：用小時(shí)表示：3 310/310/3=0 1 2 3 4 5 10 15 L (106)29.5252015105P KN基本額定動(dòng)載荷：基本額定動(dòng)載荷：P-動(dòng)載荷動(dòng)載荷 NnLPCh61060LLh h-預(yù)期壽命預(yù)期壽命 作

28、者： 當(dāng)當(dāng) t120t120 時(shí)，時(shí)， C C 引進(jìn)溫度系數(shù)引進(jìn)溫度系數(shù) ft 進(jìn)行修正。進(jìn)行修正。表表13-4 溫度系數(shù)溫度系數(shù) 軸承工作軸承工作 溫度溫度 溫度系數(shù)溫度系數(shù) ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60Ct= ft C修正后的計(jì)算公式：修正后的計(jì)算公式： rPCfLt61010hPCfnLth60106NnLfPCht61060 作者： 三、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算三、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算滾動(dòng)軸承的基本動(dòng)載荷是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的。對(duì)于向心軸承是指軸承承受純徑向載荷；對(duì)于推力軸承是指承受中心軸向載荷。實(shí)際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必

29、須將實(shí)際載荷換算成與實(shí)驗(yàn)條件相同的載荷后，才能和基本額定動(dòng)載荷進(jìn)行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當(dāng)量載荷。含義：含義：當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重雙重影響影響，經(jīng)換算后的，經(jīng)換算后的假想載荷假想載荷。其效果與某一個(gè)基本額定。其效果與某一個(gè)基本額定動(dòng)載荷相當(dāng)。動(dòng)載荷相當(dāng)。 計(jì)算公式：計(jì)算公式：P=X Fr+Y FaX-徑向動(dòng)載荷系數(shù)；徑向動(dòng)載荷系數(shù)； Y-軸向動(dòng)載荷系數(shù)。軸向動(dòng)載荷系數(shù)。見下頁(yè) 只能承受徑向載荷的向心軸承：只能承受徑向載荷的向心軸承：P=Fr只能承受軸向載荷的只能承受軸向載荷的推力軸承：推力軸承：P=Fa理由：理由：基本

30、額定動(dòng)載荷是單向載荷（徑向或軸向）試基本額定動(dòng)載荷是單向載荷（徑向或軸向）試驗(yàn)條件下得出的。實(shí)際情況可能受到雙重載荷作用。驗(yàn)條件下得出的。實(shí)際情況可能受到雙重載荷作用。很顯然，單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的壽命是很顯然，單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的壽命是不一樣的。不一樣的。P= fp ( X Fr+Y Fa) 作者： 研制表表13-5 向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)X、Y的值的值軸承類型軸承類型 深溝球軸承深溝球軸承0.172 0.19 2.312.3Fa C0r eFa / Fr eFa / Fr eXYXY0.345 0.22 1.990.689 0.26 1.711.03

31、 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 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角角接接觸觸球球軸軸承承= 25= 25 - 0.68 0.41 0.87 1 0= 4= 40 - 1.14 0.35 0.57 1 0 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承(單列單列) - 1.5tg 0.4 0.4ctg 1 0 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承(雙列雙列) - 1.5tg 0.65 0.65ctg 1 0 (單列單列) 作者： 三、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算三

32、、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算計(jì)算公式：計(jì)算公式：P=X Fr+Y FaX-徑向動(dòng)載荷系數(shù)；徑向動(dòng)載荷系數(shù)； Y-軸向動(dòng)載荷系數(shù)。軸向動(dòng)載荷系數(shù)。見下頁(yè) P= fp ( X Fr+Y Fa)只能承受徑向載荷只能承受徑向載荷向心軸承：向心軸承：P= fp Fr只能承受軸向載荷的只能承受軸向載荷的推力軸承：推力軸承： P= fp Fa表表13-6 載荷系數(shù)載荷系數(shù) 載荷性質(zhì)載荷性質(zhì) 無(wú)沖擊或輕微沖擊無(wú)沖擊或輕微沖擊 中等沖擊中等沖擊 強(qiáng)烈沖擊強(qiáng)烈沖擊fP1.01.21.21.81.83.0只能承受徑向載荷的向心軸承：只能承受徑向載荷的向心軸承：P=Fr只能承受軸向載荷的只能承受軸向載荷的推力軸承：推力軸承：P

33、=Fa 作者： 正裝反裝四、向心推力軸承的軸向力計(jì)算四、向心推力軸承的軸向力計(jì)算 作者： 研制1.1.若若 Fae+ + Fd2 Fd1壓緊端：壓緊端：Fa1 = = Fae+ + Fd2 放松端：放松端：Fa2 = = Fd2 2.2.若若 Fae+ +Fd2 Fd1 則有：則有： 壓緊端：壓緊端：Fa1 = = Fae+ + Fd2 放松端：放松端：Fa2 = = Fd2 2.2.若若 Fae+ +Fd2 6016 25 40 60 60調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 16 25 40 50 16 25 40 50 交接觸球軸承交接觸球軸承 16 25 40 60 6016 25 40 60 60圓

34、柱滾子軸承圓柱滾子軸承 12 25 40 60 6012 25 40 60 60圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 10 16 23 30 10 16 23 30 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承 8 12 20 25 8 12 20 25 推力球軸承推力球軸承 4 6 12 15 4 6 12 15 軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑兩類。選哪一類潤(rùn)滑軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑兩類。選哪一類潤(rùn)滑方式，這與軸承的速度有關(guān)，一般用滾動(dòng)軸承的方式，這與軸承的速度有關(guān)，一般用滾動(dòng)軸承的dndn值表示軸承的值表示軸承的速度大小。速度大小。 作者： 研制2 2、滾動(dòng)承的密封、滾動(dòng)承的密封潤(rùn)滑油的選擇：潤(rùn)滑油的選擇

35、：潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)速度因素潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)速度因素dn和工作溫度和工作溫度t t來(lái)確定。來(lái)確定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20 0 204060100 12080dn/(mmr/min)t / 潤(rùn)滑油粘度的選擇潤(rùn)滑油粘度的選擇5cSt(40時(shí)時(shí))102065110250400滾動(dòng)承的密封方式的選擇與滾動(dòng)承的密封方式的選擇與潤(rùn)潤(rùn)滑的種類、工作環(huán)境、溫度、滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度密封表面的圓周速度有關(guān)。有關(guān)。分類分類接觸式接觸式非接觸式非接觸式組合式密封組合式密封毛氈圈密封毛氈圈密封密封圈密封密封圈密封間隙密封間隙密

36、封迷宮式密封迷宮式密封-毛氈迷宮式密封毛氈迷宮式密封例如：例如： dn=100000，t=90 可用可用 110 號(hào)潤(rùn)滑油號(hào)潤(rùn)滑油 110 作者： 研制研制研制毛氈圈密封毛氈圈密封適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境清潔，脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境清潔，軸頸圓周軸速度軸頸圓周軸速度v45 m/s，工作溫度不超過(guò)工作溫度不超過(guò)90 矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯形槽內(nèi)，它對(duì)軸產(chǎn)生一定的壓力而起到密封作用。適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：脂或油潤(rùn)滑，軸頸圓周軸脂或油潤(rùn)滑，軸頸圓周軸速度速度v45 m/s，工作溫工作溫度度: -40100 (a)(b)防漏油防漏油防灰塵防灰塵密封圈密封密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡膠制

37、成，有的具有金屬骨架，有的沒有，制成標(biāo)準(zhǔn)件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰塵、雜質(zhì)接觸式密封：接觸式密封： 作者： 研制研制適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合： 脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境干燥清潔。脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境干燥清潔。 靠軸與端蓋之間的細(xì)小環(huán)形間隙密封，間隙愈小愈長(zhǎng)，效果愈好，間隙取0.10.3 mm。間隙封圈間隙封圈(a)(b)=0.10.3 mm非接觸式密封：非接觸式密封： 作者： 研制研制適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，工作溫度不高于密封脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，工作溫度不高于密封用用 脂的滴點(diǎn)。密封效果可靠。脂的滴點(diǎn)。密封效果可靠。 圖b為軸向曲路，因考慮到軸受熱后會(huì)變長(zhǎng)，間隙取 =1.52 mm。迷宮式封圈迷宮式封圈=0.10.2 mm(a)(b)=1.52 mm將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成迷宮形式，并在間隙中充填潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂以加強(qiáng)密封效果。分為徑向和軸向兩種結(jié)構(gòu)。 作者： 研制適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：適用于脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，密封效果可靠。適用于脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，密封效果可靠。