第11章軸承11.1軸承的分類11.2滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)11.3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的校核計(jì)算11.4滾動(dòng)軸承的類型、代號(hào)及選擇11.5滾動(dòng)軸承的壽命及選擇計(jì)算11.6滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)11.7軸承的潤(rùn)滑、潤(rùn)滑裝置和密封裝置習(xí)題

11.1軸承的分類軸承的功用是支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減少軸與支承間的摩擦和磨損。根據(jù)軸承工作時(shí)的摩擦性質(zhì)，軸承可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。而滾動(dòng)軸承，按其所承受載荷的方向，又可分為承受徑向載荷的向心軸承，承受軸向載荷的推力軸承及同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷的向心推力軸承。滑動(dòng)軸承按其工作表面的摩擦狀態(tài)可分為液體摩擦滑動(dòng)軸承和非液體摩擦滑動(dòng)軸承。液體摩擦滑動(dòng)軸承按油膜形成的原理又可分為液體動(dòng)壓軸承(利用摩擦表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)形成具有一定液體動(dòng)壓力的油膜)和液體靜壓軸承(從外部將加壓的潤(rùn)滑油送入摩擦表面，強(qiáng)迫形成承載油膜)。液體摩擦滑動(dòng)軸承的軸頸與軸承的工作表面完全被油膜隔開(kāi)，摩擦在液體內(nèi)部分子之間進(jìn)行，因此摩擦系數(shù)很小，一般僅為0.001～0.008；非液體摩擦滑動(dòng)軸承的軸頸與軸承的工作表面之間雖有潤(rùn)滑油存在，但在表面局部凸起部分仍會(huì)發(fā)生金屬直接接觸，因此摩擦系數(shù)較大，容易磨損。一般來(lái)說(shuō)，選用滑動(dòng)軸承或是滾動(dòng)軸承，主要取決于對(duì)軸承的工作性能要求和機(jī)器設(shè)計(jì)制造、使用維護(hù)中的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和易于互換等優(yōu)點(diǎn)，因此在一般機(jī)器中獲得了廣泛應(yīng)用。但是在高速、高精度、重載及結(jié)構(gòu)要求剖分等場(chǎng)合下，滑動(dòng)軸承就顯示出它的優(yōu)良性能。因而在汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)中多采用滑動(dòng)軸承。此外，在低速而帶有沖擊的機(jī)器中，如水泥攪拌機(jī)、滾動(dòng)清砂機(jī)、破碎機(jī)等也常采用滑動(dòng)軸承。11.2滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)

11.2.1徑向滑動(dòng)軸承

徑向滑動(dòng)軸承(舊時(shí)稱向心滑動(dòng)軸承)一般由殼體、軸瓦和潤(rùn)滑裝置組成。軸承殼體可以直接利用機(jī)器的箱壁凸緣或機(jī)器的一部分組成(如圖11-1所示)，如減速器箱或金屬切削機(jī)床的主軸箱。有時(shí)為了加工、裝拆方便，軸承殼體可以做成獨(dú)立的軸承座。

1．整體式滑動(dòng)軸承

如圖11-2所示，整體式滑動(dòng)軸承是由軸承座1、軸瓦2和緊定螺釘3組成。這種軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但裝拆時(shí)必須通過(guò)軸端，而且磨損后軸頸和軸瓦之間的間隙無(wú)法調(diào)整，故多用于輕載、低速和間歇性工作且不甚重要的場(chǎng)合。圖11-1鑲于箱體的軸承圖11-2整體式滑動(dòng)軸承

2．對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承

如圖11-3所示，對(duì)開(kāi)式正滑動(dòng)軸承是由軸承座1、軸承蓋2、剖分的上、下軸瓦3和4及聯(lián)接螺栓5等組成。為使軸承蓋和軸承座很好地對(duì)中并承受徑向力，在對(duì)開(kāi)剖分面上做出階梯形的定位止口。剖分面間放有少量墊片，以便在軸瓦磨損后，借助減少墊片來(lái)調(diào)整軸頸和軸瓦之間的間隙。軸承蓋應(yīng)適度壓緊軸瓦，使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。軸承所受的徑向力一般不超過(guò)對(duì)開(kāi)剖分面垂線左右35°的范圍，否則應(yīng)采用對(duì)開(kāi)式斜滑動(dòng)軸承(如圖11-4所示)，使對(duì)開(kāi)剖分面垂直于或接近垂直于載荷方向。對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承便于裝拆和調(diào)整間隙，因此在各種機(jī)械上都得到了廣泛的應(yīng)用。這種軸承的尺寸可查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。圖11-3對(duì)開(kāi)式正滑動(dòng)軸承圖11-4對(duì)開(kāi)式斜滑動(dòng)軸承

3．自位式滑動(dòng)軸承

當(dāng)軸頸較長(zhǎng)(長(zhǎng)徑比＞1.5～1.75)，軸的剛度較小，或由于兩軸承不是安裝在同一剛性的機(jī)架上，同心度較難保證時(shí)，都會(huì)造成軸頸與軸瓦端部的局部接觸，如圖11-5所示，使軸瓦局部磨損嚴(yán)重，為此可采用自位式滑動(dòng)軸承，又稱自動(dòng)調(diào)心滑動(dòng)軸承，如圖11-6所示。這種軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將軸瓦與軸承蓋和軸承座相配合的表面分別做成凸、凹球面，可自動(dòng)適應(yīng)軸頸的偏斜，從而保證軸頸與軸瓦為面接觸。圖11-5軸瓦端部的局部磨損圖11-6自位式滑動(dòng)軸承11.2.2推力滑動(dòng)軸承

普通推力滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖11-7所示，它由軸承座和軸頸組成。軸頸結(jié)構(gòu)形式有實(shí)心式(如圖11-7(a)所示)、單環(huán)式(如圖11-7(b)所示)、空心式(如圖117(c)所示)和多環(huán)式(如圖11-7(d)所示)等幾種，因而推力軸承的工作表面可以是軸的端面或軸上的環(huán)形平面。由于支承面上離中心越遠(yuǎn)，其相對(duì)滑動(dòng)速度越大，因而磨損也越快。故實(shí)心軸頸端面上壓力分布極不均勻，靠近中心處的壓力很高。因此一般機(jī)器上大多采用空心軸頸或多環(huán)軸頸。多環(huán)軸頸能夠承受較大的雙向軸向載荷。推力軸承軸頸的基本尺寸可按表11-1中的經(jīng)驗(yàn)公式確定。圖11-7(e)所示為空心軸頸的推力滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)圖，它是由軸承座1、襯套2、向心軸瓦3和推力軸瓦4組成。為了便于對(duì)中，推力軸瓦底部制成球面，銷釘5用來(lái)防止軸瓦4隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。潤(rùn)滑油從下部油管注入，從上部油管導(dǎo)出。這種軸承主要承受軸向載荷，也可借助向心軸瓦3承受較小的徑向載荷。圖11-7普通推力滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)圖(a)實(shí)心式；(b)單環(huán)式；(c)空心式；(d)多環(huán)式；(e)空心軸頸式表11-1推力軸頸基本尺寸計(jì)算公式11.2.3軸瓦

常用的軸瓦可分為整體式和剖分式兩種結(jié)構(gòu)。整體式軸瓦(又名軸套)分光滑的(如圖11-8(a)所示)和帶縱向油溝的(如圖11-8(b)所示)兩種。除軸承合金以外的其他金屬材料、粉末冶金材料和石墨，都可制成這種結(jié)構(gòu)。剖分式軸瓦(如圖11-9所示)由上、下軸瓦組合而成。其兩端的凸肩用以限制軸瓦的軸向竄動(dòng)。為了調(diào)整軸承間隙，可在上、下瓦剖分面處去掉0.3～0.5mm，加上墊片。為了防止軸瓦隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可用定位銷釘或緊定螺釘將其固定在軸承座上(如圖11-2所示)。剖分式軸瓦用于對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承。圖11-8整體式軸瓦圖11-9剖分式軸瓦為了使?jié)櫥湍軌蚝芎玫胤植荚谳S瓦的整個(gè)工作表面，在軸瓦的非承載區(qū)要開(kāi)設(shè)油溝和油孔。常見(jiàn)的油溝形式有軸向的、周向的和斜向的三種，分別如圖11-10(a)、(b)、(c)所示。為了使?jié)櫥驮谡麄€(gè)接觸表面上均勻分布，油溝沿軸向應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，不能開(kāi)通，以免油從軸瓦端部漏掉，起不到應(yīng)有的潤(rùn)滑作用，通常取為軸瓦寬度的80%左右。油溝的具體尺寸和剖面形狀可參閱有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。為了合理使用材料，對(duì)于重要的軸承，常在鋼、青銅或鑄鐵的軸瓦內(nèi)表面澆鑄一層軸承合金作軸承襯，即雙金屬軸瓦。三金屬軸瓦是在鋼背和軸承襯材料之間再加一個(gè)中間層(常用青銅及銅合金)。中間層的作用是提高表層的強(qiáng)度，使表層易于與鋼背貼合牢靠，或者在表層材料磨損后還可以起到耐磨的作用。圖11-10油溝11.2.4軸承材料

軸承殼體或軸承座一般采用鑄鐵，重載和沖擊很大的情況下采用鑄鋼，在其與軸頸相對(duì)摩擦處鑲?cè)胗脺p摩材料做成的軸套(如圖11-2所示)或軸瓦(如圖11-3所示)。所謂軸承材料，一般指軸瓦和軸承襯材料。

1．對(duì)軸承材料的基本要求

實(shí)踐證明，滑動(dòng)軸承的主要失效形式是軸瓦的磨損和膠合。此外，還可能產(chǎn)生軸瓦的疲勞破壞、塑性變形等。因此，要求軸承材料應(yīng)具備以下性能：

(1)摩擦系數(shù)小。

(2)導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小。

(3)耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)。

(4)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性。

(5)工藝性好，價(jià)格便宜，易于獲得。能同時(shí)滿足上述要求的材料是很難找到的，但應(yīng)根據(jù)具體情況滿足主要使用要求。

2．常用的軸承材料

1)軸承合金(又稱巴氏合金或白合金)軸承合金主要是錫(Sn)、鉛(Pb)、銻(Sb)和銅(Cu)的合金，分錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩大類。錫銻軸承合金的摩擦系數(shù)小，抗膠合性能良好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐腐蝕性好，易跑合，是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。但價(jià)格較貴且機(jī)械強(qiáng)度較低，因此只能作為軸承襯材料而澆鑄在鋼、鑄鐵或青銅軸瓦上。這種軸承合金在110℃開(kāi)始軟化，為了安全,在設(shè)計(jì)、運(yùn)行中常將溫度控制得比110℃低30～40℃。鉛銻軸承合金的各方面性能與錫銻軸承合金相近，但這種材料較脆，不宜承受較大的沖擊載荷。一般用于中載、中速的軸承。

2)銅合金青銅是常用的軸瓦材料，其強(qiáng)度高，承載能力大，耐磨性與導(dǎo)熱性都優(yōu)于軸承合金。它可在較高的溫度(250℃)下工作。但它的減摩性、跑合性、塑性不如軸承合金，適用于重載、中速載荷條件下使用的軸承，與之相配的軸頸必須淬硬。黃銅的應(yīng)用不如青銅廣泛，其減摩性，耐磨性都低于青銅，而且容易產(chǎn)生膠合。但其價(jià)格低，鑄造工藝性好，容易加工，在低速和中等載荷條件下常代替青銅。

3)鋁合金它的強(qiáng)度高、耐腐蝕、導(dǎo)熱性能良好。主要使用的品種有含錫約分別為6.5%(低錫的)和20%(高錫的)兩類?？捎密堉频霓k法把鋁合金與低碳鋼結(jié)合起來(lái)制成雙金屬軸瓦。

4)鑄鐵用作軸瓦的鑄鐵有普通灰鑄鐵或加有鎳、鉻、鈦等合金成分的耐磨灰鑄鐵及球墨鑄鐵。它抗磨性好，但硬而脆，跑合性較差，主要適用于低速(v<1～3m/s)、輕載和無(wú)沖擊的場(chǎng)合。

5)其他材料除上述幾種常用材料外，還采用粉末冶金軸承材料(含油軸承)，非金屬軸承材料，如石墨、橡膠(用于有水、泥沙的場(chǎng)合)、塑料(耐蝕)、硬木等。其中尼龍軸承和含油軸承已在輕工機(jī)械中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。常用金屬軸承材料的使用性能見(jiàn)表11-2。關(guān)于軸承材料的選擇，除了根據(jù)載荷的大小和性質(zhì)、滑動(dòng)速度等條件外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。如非高速重載或重要場(chǎng)合，一般不選用高錫的軸承合金和青銅，而是根據(jù)條件不同，以低錫青銅或無(wú)錫青銅、黃銅、鑄鐵等軸承材料代用。表11-2常用金屬軸承材料性能11.3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的校核計(jì)算

對(duì)于工作要求不高、速度較低、載荷不大、難于維護(hù)等條件下工作的軸承，往往設(shè)計(jì)成非液體摩擦滑動(dòng)軸承。非液體摩擦滑動(dòng)軸承的失效機(jī)理很復(fù)雜，影響因素也很多，目前尚無(wú)完善的計(jì)算理論。習(xí)慣上采用條件性計(jì)算，即計(jì)算軸承表面的平均壓強(qiáng)p、滑動(dòng)速度v以及pv值。這些參數(shù)是影響軸承摩擦表面磨損、膠合、摩擦發(fā)熱等現(xiàn)象的主要參數(shù)。在已知軸頸直徑d、轉(zhuǎn)速n、軸承承受的載荷、工作條件和使用要求的情況下，通常這種軸承的設(shè)計(jì)步驟大致如下：

(1)選擇軸承的類型和軸瓦材料。根據(jù)工作條件和使用要求，確定軸承的類型和結(jié)構(gòu)，并按表11-2選取軸瓦材料。

(2)確定軸承的工作長(zhǎng)度l(如圖11-11所示)。軸承的長(zhǎng)徑比l/d過(guò)小，潤(rùn)滑油容易從軸承兩端流失，使軸瓦過(guò)早磨損；l/d過(guò)大，散熱性差，溫度升高，軸承對(duì)軸的彎曲變形敏感，使軸承兩端發(fā)生嚴(yán)重磨損。因此，通常取l/d=0.5～1.5。若必須要求l/d>1.5～1.75時(shí)，應(yīng)改善潤(rùn)滑條件，并采用自動(dòng)調(diào)位滑動(dòng)軸承。

(3)驗(yàn)算軸承表面的平均壓強(qiáng)p、滑動(dòng)速度v和pv值。如果計(jì)算結(jié)果不符合要求時(shí)，應(yīng)重新選擇材料或重新確定軸承尺寸l和d。

(4)確定軸頸與軸瓦之間的間隙。通常是選擇適當(dāng)?shù)呐浜匣蚬窝卸玫胶线m的間隙，以保證一定的旋轉(zhuǎn)精度。常用的配合為圖11-11軸承工作長(zhǎng)度11.3.1徑向滑動(dòng)軸承的校核計(jì)算

1.校核軸承摩擦表面的平均壓強(qiáng)p

限制軸承壓強(qiáng)p，以保證潤(rùn)滑油不被過(guò)大的壓力所擠出，保證良好的潤(rùn)滑而不致過(guò)度磨損，壓強(qiáng)p應(yīng)滿足下列條件：式中：[p]——軸承材料的許用壓強(qiáng)(MPa),其值可查表11-2；R——軸承所受的徑向載荷(N)；

d——軸頸直徑(mm)；

l——軸頸的工作長(zhǎng)度(mm)。(11-1)

2.校核pv值

對(duì)于承受載荷較大和運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高的軸承，為保證工作時(shí)不致因過(guò)度發(fā)熱產(chǎn)生膠合，應(yīng)限制軸承單位面積上的摩擦功耗fpv(f為材料的滑動(dòng)摩擦系數(shù))。在穩(wěn)定的工作條件下，f可近似地看做常數(shù)，因此，pv值間接反映了軸承的溫升。要防止軸承產(chǎn)生膠合，pv值應(yīng)滿足下列條件：式中：n——軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；［pv］——軸承材料的pv許用值(MPa·m/s)，其值可查表11-2。(11-2)

3.校核v

當(dāng)壓強(qiáng)p值較小且p和pv驗(yàn)算合格，但因滑動(dòng)速度過(guò)高時(shí)，軸承也會(huì)發(fā)生加速磨損。這是因?yàn)閴簭?qiáng)p只是平均值，而實(shí)際上，軸在產(chǎn)生彎曲或不同心等引起的一系列誤差及振動(dòng)的影響下，軸承邊緣可能產(chǎn)生相當(dāng)高的壓強(qiáng)，因而局部區(qū)域的pυ值仍可能超過(guò)許用值。故在p值較小時(shí)，應(yīng)保證

υ≤［v］(11-3)式中:［v］——軸承材料v的許用值(m/s)，其值可查表11-2。當(dāng)驗(yàn)算結(jié)果不能滿足要求時(shí)，可考慮改用較好的軸瓦材料或加大軸承的幾何尺寸d和l。11.3.2推力滑動(dòng)軸承的校核計(jì)算

圖11-7(c)所示的推力滑動(dòng)軸承的校核計(jì)算公式如下：式中：F——軸承所受的軸向載荷(N)；

d1、d0——分別為軸環(huán)的內(nèi)、外徑(mm)，見(jiàn)圖11-7(c)，其值見(jiàn)表11-1；［p］——壓強(qiáng)的許用值(MPa)，見(jiàn)表11-3；

vm——軸環(huán)的平均速度(m/s),

；(11-4)(11-5)

dm——軸環(huán)的平均直徑(mm)，；

n——軸的轉(zhuǎn)速(r/min)。由于推力滑動(dòng)軸承接觸面上的壓力分布不均勻，潤(rùn)滑條件較差，故其［p］和［pυ］均較徑向滑動(dòng)軸承低(見(jiàn)表11-3)。表11-3推力滑動(dòng)軸承的材料和［p］、［pυ］值

例11-1試按非液體摩擦設(shè)計(jì)電動(dòng)絞車中卷筒兩端的滑動(dòng)軸承。鋼繩拉力F為30kN，卷筒轉(zhuǎn)速n=25r/min，結(jié)構(gòu)尺寸如圖11-12(a)所示，其中軸頸直徑d=60mm。

解：(1)求滑動(dòng)軸承上的徑向載荷R：當(dāng)鋼繩在卷筒中間時(shí)，兩端滑動(dòng)軸承受力相等，且為鋼繩上拉力之半。但是，當(dāng)鋼繩繞在卷筒的邊緣時(shí)，一側(cè)滑動(dòng)軸承上受力達(dá)最大值為：

(2)取長(zhǎng)徑比l/d=1.2，則

l=1.2×60=72

mm

(3)計(jì)算壓強(qiáng)p。

(4)計(jì)算值pv。根據(jù)以上計(jì)算，可知選用錫青銅(ZCuSn5Pb5Zn5)作為軸瓦材料是足夠的，其［p］=8MPa，［pv］=15MPa·m/s。并選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，用油杯加脂，結(jié)構(gòu)如圖11-12(b)所示。圖11-12電動(dòng)絞車卷筒滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)11.4滾動(dòng)軸承的類型、代號(hào)及選擇

11.4.1滾動(dòng)軸承的類型

滾動(dòng)軸承通常由內(nèi)圈1、外圈2、滾動(dòng)體3和保持架4組成，如圖11-13所示。內(nèi)圈用來(lái)和軸頸裝配，外圈用來(lái)和軸承座裝配。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng)，形成滾動(dòng)摩擦。軸承內(nèi)、外圈的滾道有限制滾動(dòng)體側(cè)向位移的作用。保持架的作用是均勻地隔開(kāi)滾動(dòng)體，避免滾動(dòng)體間直接接觸，從而減小摩擦和磨損。常用滾動(dòng)體形式如圖11-14所示，有球(如圖(a)所示)、圓柱滾子(如圖(b)所示)、滾針(如圖(c)所示)、圓錐滾子(如圖(d)所示)、球面滾子(如圖(e)所示)、非對(duì)稱球面滾子(如圖(f)所示)等幾種。滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈一般都用軸承鉻鋼制造，并經(jīng)淬硬、磨光。保持架有沖壓的(如圖11-13(a)所示)和實(shí)體的(如圖11-13(b)所示)兩種。沖壓保持架一般用低碳鋼板沖壓制成，它與滾動(dòng)體間有較大的間隙。實(shí)體保持架用銅合金、鋁合金或塑料經(jīng)切削加工制成，有較好的定心作用。滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由專業(yè)廠大批生產(chǎn)。按照滾動(dòng)體的形狀，滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。球軸承和滾子軸承可制成單列、雙列或多列形式；也可制成能自動(dòng)調(diào)心的與不能自動(dòng)調(diào)心的。按承載方向，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承和推力軸承及向心推力軸承。向心推力軸承的滾動(dòng)體與外圈滾道接觸點(diǎn)(線)處的法線與半徑方向的夾角α叫做軸承的接觸角，α角越大，軸承承受軸向載荷的能力也越大。滾動(dòng)軸承的類型很多，現(xiàn)將常用的各類滾動(dòng)軸承的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用列于表11-4中。圖11-13滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)圖11-14常用滾動(dòng)體的形狀表11-4滾動(dòng)軸承的類型、主要性能和特點(diǎn)11.4.2滾動(dòng)軸承的代號(hào)

在常用的各類滾動(dòng)軸承中，每一種類型又可做成幾種不同的結(jié)構(gòu)、尺寸和公差等級(jí)等，以便適應(yīng)不同的技術(shù)要求。為了統(tǒng)一表征各類軸承的特點(diǎn)，便于設(shè)計(jì)、制造和選用，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-1993中規(guī)定了軸承代號(hào)的表示方法。滾動(dòng)軸承代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)組成，用字母和數(shù)字等表示。軸承代號(hào)的構(gòu)成見(jiàn)表11-5。

1．基本代號(hào)基本代號(hào)是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)，用來(lái)表明軸承的內(nèi)徑、直徑系列、寬度系列和類型，一般最多為五位數(shù)，現(xiàn)分述如下：(1)軸承內(nèi)徑用基本代號(hào)右起第一、二位數(shù)字表示。常用內(nèi)徑d=10～480mm(22mm、28mm、32mm除外)的軸承，內(nèi)徑代號(hào)的意義見(jiàn)表11-6。表11-5滾動(dòng)軸承代號(hào)的構(gòu)成表11-6軸承內(nèi)徑代號(hào)對(duì)于內(nèi)徑小于10mm和大于495mm(包括22mm、28mm、32mm)的軸承，內(nèi)徑代號(hào)用公稱內(nèi)徑毫米數(shù)直接表示，只是與直徑系列代號(hào)用“/”分開(kāi)。

(2)軸承的直徑系列(即結(jié)構(gòu)相同、內(nèi)徑相同的軸承在外徑和寬度方面的變化系列)用基本代號(hào)右起第三位數(shù)字表示。例如，對(duì)于向心軸承和向心推力軸承：0、1表示特輕系列；2表示輕系列；3表示中系列；4表示重系列。各系列之間的尺寸對(duì)比如圖11-15所示。推力軸承除了用1表示特輕系列之外，其余與向心軸承的表示一致。圖11-15直徑系列的對(duì)比

(3)軸承的寬度系列(即結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑和直徑系列都相同的軸承，在寬度方面的變化系列)用基本代號(hào)右起第四位數(shù)字表示。當(dāng)寬度系列為0系列(正常系列)時(shí)，對(duì)多數(shù)軸承在代號(hào)中可不標(biāo)出寬度系列代號(hào)0，但對(duì)于調(diào)心滾子軸承和圓錐滾子軸承，寬度系列代號(hào)0仍應(yīng)標(biāo)出。直徑系列代號(hào)和寬度系列代號(hào)統(tǒng)稱為尺寸系列代號(hào)。

(4)軸承類型代號(hào)用基本代號(hào)右起第五位數(shù)字表示(對(duì)圓柱滾子軸承和滾針軸承等類型代號(hào)為字母),其表示方法見(jiàn)表11-4。2.后置代號(hào)

軸承的后置代號(hào)是用字母或字母加數(shù)字表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料的特殊要求等。后置代號(hào)的內(nèi)容很多，下面介紹幾個(gè)常用的代號(hào)。

(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)是表示同一類型軸承的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用字母緊跟著基本代號(hào)表示。如：接觸角為15°、25°和40°的角接觸球軸承分別用C、AC和B表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同。

(2)軸承的公差等級(jí)分為2級(jí)、4級(jí)、5級(jí)、6級(jí)、6x級(jí)和0級(jí)，共6個(gè)級(jí)別，依次由高級(jí)到低級(jí)，其代號(hào)分別為/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X和/P0。公差等級(jí)中，6X級(jí)僅適用于圓錐滾子軸承；0級(jí)為普通級(jí)，在軸承代號(hào)中不標(biāo)出。

(3)常用的軸承徑向游隙系列分為1組、2組、0組、3組、4組和5組，共6個(gè)組別，徑向游隙依次由小到大。0組游隙是常用的游隙組別，在軸承代號(hào)中不標(biāo)出，其余的游隙組別在代號(hào)中分別用/C1、/C2、/C3、/C4、/C5表示。

3.前置代號(hào)

軸承的前置代號(hào)用于表示軸承的分部件，用字母表示。如用L表示可分離軸承的可分離套圈；K表示軸承的滾動(dòng)體與保持架組件等等。對(duì)于一般使用的軸承，沒(méi)有特殊改變，公差等級(jí)為/P0級(jí)時(shí)，無(wú)前置、后置代號(hào)，即只用基本代號(hào)表示。實(shí)際應(yīng)用的滾動(dòng)軸承類型是很多的，相應(yīng)的軸承代號(hào)也是比較復(fù)雜的。以上介紹的代號(hào)是軸承代號(hào)中最基本、最常用的部分，熟悉了這部分代號(hào)，就可以識(shí)別和查選常用的軸承。關(guān)于滾動(dòng)軸承詳細(xì)的代號(hào)表示可查閱GB/T272-1993。代號(hào)舉例：

6307—表示內(nèi)徑為35mm，中系列深溝球軸承，正常寬度系列，正常結(jié)構(gòu)，0級(jí)公差，0組游隙。

7210C/P4—表示內(nèi)徑為50mm，輕系列角接觸球軸承，正常寬度，接觸角α=15°，4級(jí)公差，0組游隙。

62/22—表示內(nèi)徑為22

mm，輕系列深溝球軸承，正常寬度系列，正常結(jié)構(gòu)，0組游隙，0級(jí)公差。11.4.3滾動(dòng)軸承類型的選擇

選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)，應(yīng)明確軸承的工作載荷(包括大小、方向和性質(zhì))、轉(zhuǎn)速、安裝軸承的空間尺寸范圍以及其他特殊要求。選擇滾動(dòng)軸承類型的一般原則如下。

1.載荷

軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。滾子軸承為線接觸，宜用于載荷較大或有沖擊載荷的條件。球軸承為點(diǎn)接觸，宜用于承受較輕或中等載荷的條件。故在載荷較小時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇球軸承。根據(jù)載荷方向選擇軸承類型時(shí)，對(duì)于純軸向載荷，一般選用推力軸承。軸向載荷較小時(shí)，可選用推力球軸承；軸向載荷較大時(shí)，可選用推力滾子軸承。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當(dāng)軸承同時(shí)承受徑向和軸向載荷時(shí)，應(yīng)區(qū)別不同的情況：以徑向載荷為主時(shí)，可選用深溝球軸承、接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；以軸向載荷為主時(shí)，可同時(shí)采用推力軸承和向心軸承的組合結(jié)構(gòu)；軸向載荷和徑向載荷都較大時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。

2.轉(zhuǎn)速軸承樣本中列出了各種類型尺寸軸承的極限轉(zhuǎn)速nlim值，這是軸承工作時(shí)所允許的最高轉(zhuǎn)速。球軸承比滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速高；單列滾動(dòng)體軸承比雙列滾動(dòng)體軸承極限轉(zhuǎn)速高。在內(nèi)徑相同的條件下，外徑愈小，則滾動(dòng)體愈小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體加在外圈滾道上的離心慣性力也就愈小，因而也就更適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。故在高速時(shí)，宜選用同一直徑系列中外徑較小的軸承。

3.軸承剛性

一般說(shuō)來(lái)，滾子軸承的剛性比球軸承高，因此對(duì)軸承剛性要求較高時(shí)，宜采用滾子軸承。

4.調(diào)心性能

當(dāng)軸的彎曲變形大或軸承座孔同軸度較低時(shí)，可選用自動(dòng)調(diào)心式軸承。同一軸上調(diào)心式軸承不可與其他軸承混合使用，以免失去調(diào)心作用。

5.裝拆便于裝拆，也是在選擇軸承類型時(shí)應(yīng)考慮的一個(gè)因素。在軸承座沒(méi)有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承(如N0000、NA0000、30000等)。有時(shí)由于軸承安裝尺寸的限制，例如當(dāng)軸承徑向尺寸不允許太大時(shí)，可考慮選用滾針軸承。

6.經(jīng)濟(jì)性

選擇軸承時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性的要求和市場(chǎng)供應(yīng)情況。球軸承比滾子軸承便宜，向心軸承比角接觸軸承便宜。此外，軸承的精度等級(jí)越高，價(jià)格就越貴。在一般機(jī)械中，P0級(jí)精度軸承應(yīng)用最廣泛，選用高精度軸承必須慎重。11.5滾動(dòng)軸承的壽命及選擇計(jì)算

11.5.1滾動(dòng)軸承的失效形式

滾動(dòng)軸承有多種失效形式。對(duì)于制造、安裝良好且維護(hù)正常的軸承，最常見(jiàn)失效形式是疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形。此外,在密封不嚴(yán)以及多灰塵的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下工作時(shí)易發(fā)生磨粒磨損。其他還有內(nèi)、外圈漲破、保持架損壞、銹蝕等失效形式。11.5.2滾動(dòng)軸承的壽命

軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下工作的小時(shí)數(shù)，稱為軸承的壽命。試驗(yàn)研究表明，一批相同的軸承在完全相同的條件下工作，由于制造精度，材料組織結(jié)構(gòu)，熱處理等方面不可避免的差異，各軸承壽命并不相同，其使用壽命有時(shí)相差幾倍甚至幾十倍。所以不能以單個(gè)軸承壽命作為計(jì)算依據(jù)。為此引入基本額定壽命的概念。

一批同型號(hào)的軸承，在同樣的工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，而90%的軸承仍然能正常工作時(shí)所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)L10(單位106r)或在一定轉(zhuǎn)速下工作的小時(shí)數(shù)L10h(單位h)，稱為軸承的基本額定壽命。同一型號(hào)軸承，在不同的載荷作用下，其壽命顯然是不同的。載荷愈大，其基本額定壽命愈短，反之則愈長(zhǎng)。軸承在基本額定壽命恰好為106r(轉(zhuǎn))時(shí)，所能承受的最大載荷稱為軸承的基本額定動(dòng)載荷。不同型號(hào)的軸承，基本額定動(dòng)載荷的值不同。對(duì)于向心軸承，指的是純徑向載荷，對(duì)于角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，是指載荷的徑向分量，均稱為徑向基本額定動(dòng)載荷，用Cr表示；對(duì)于推力軸承，指的是純軸向載荷，稱為軸向基本額定動(dòng)載荷，用Ca表示。Ca、Cr可統(tǒng)一用C表示，它反映了軸承承載能力的大小。工作溫度t≤120℃時(shí)，各類軸承的Cr和Ca值可查閱有關(guān)手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)。表11-9摘列了單列深溝球軸承的基本額定動(dòng)載荷C值。如軸承工作溫度高于120℃時(shí)，因軸承元件材料金相組織將產(chǎn)生變化，硬度降低，軸承承載能力下降。在壽命計(jì)算時(shí)，引入溫度系數(shù)ft對(duì)C值進(jìn)行修正。ft值見(jiàn)表11-7。表11-7溫度系數(shù)ft

11.5.3滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式

對(duì)于具有基本額定動(dòng)載荷C(Cr或Ca)的軸承，當(dāng)它所受的載荷P恰好為C時(shí)，其基本額定壽命就是106r。但是當(dāng)所受的載荷P≠C時(shí)，軸承的壽命為多少，就是軸承壽命計(jì)算所要解決的一類問(wèn)題。軸承壽命計(jì)算所要解決的另一類問(wèn)題是軸承所受的載荷等于P，而且要求軸承具有的預(yù)期使用壽命為時(shí)，需選用具有多大的基本額定動(dòng)載荷的軸承。下面討論解決上述問(wèn)題的方法。圖11-16所示為在大量試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上得出的軸承所受的載荷P與基本額定壽命L10的關(guān)系曲線，其方程為

PεL10=常數(shù)(11-6)圖11-16軸承的載荷-壽命曲線式中：ε為軸承壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承ε=3，對(duì)于滾子軸承ε=10/3。由基本額定動(dòng)載荷的定義可知，當(dāng)L10=1(106r)時(shí)的載荷即為軸承的基本額定動(dòng)載荷C，則有

PεL10=Cε×1=常數(shù)即

式中：L10——載荷為P時(shí)軸承的基本額定壽命(106r)；

C——軸承的基本額定動(dòng)載荷(N)；

P——軸承當(dāng)量動(dòng)載荷(N)，其涵義和計(jì)算公式見(jiàn)后。(11-7)實(shí)際計(jì)算時(shí)，用小時(shí)數(shù)表示軸承壽命比較方便。現(xiàn)用n表示軸承的轉(zhuǎn)速(r/min),以L10h表示以小時(shí)數(shù)計(jì)算的軸承壽命，則式(11-7)可寫(xiě)為如果已知當(dāng)量動(dòng)載荷P和轉(zhuǎn)速n,需按軸承的預(yù)期使用壽命L10h′選擇軸承時(shí)，可將式(11-8)改寫(xiě)為按上式計(jì)算所得的C′值在設(shè)計(jì)手冊(cè)中選用所需的軸承，應(yīng)使所選軸承的C≥C′。常用機(jī)械設(shè)備中軸承的預(yù)期使用壽命薦用值見(jiàn)表11-8。當(dāng)軸承工作溫度t＞120℃時(shí)，應(yīng)將以上公式中的C乘以溫度系數(shù)ft。(11-8)(11-9)表11-8軸承預(yù)期壽命推薦值11.5.4滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷

軸承在實(shí)際工作中，往往同時(shí)受到徑向載荷與軸向載荷的復(fù)合作用，壽命計(jì)算中須將這個(gè)復(fù)合載荷換算成某一假想載荷。在此假想載荷作用下，軸承的壽命與實(shí)際載荷作用下的壽命相同，并與額定動(dòng)載荷具有相同的受載條件，該假想載荷稱為當(dāng)量動(dòng)載荷，用符號(hào)P表示，單位為N。當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算公式為

P=fP(XR+YA)

(11-10)對(duì)于只能承受純徑向載荷R的軸承(如N、NA類軸承)

P=fPR

(11-11)對(duì)于只能承受純軸向載荷A的軸承(如5類軸承)

P=fPA

(11-12)式中：X、Y——分別為徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)，其值見(jiàn)表11-9；

fP——載荷系數(shù)，其值見(jiàn)表11-10。它是考慮到機(jī)械在工作中的沖擊、振動(dòng)以及運(yùn)轉(zhuǎn)零件的不精確和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)等因素的影響，使得軸承實(shí)際所受的載荷與理論計(jì)算值有所不同而引入的一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定的修正系數(shù)。表11-9深溝球軸承主要尺寸及性能參數(shù)表11-10載荷系數(shù)fP

11.5.5滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算

滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算公式為

C0≥S0P0

(11-13)式中：C0——軸承的基本額定靜載荷(N)，其值可查閱有關(guān)手冊(cè)，表11-9列出單列深溝球軸承的C0值；

S0——軸承靜強(qiáng)度安全系數(shù)，其選擇可參考表11-11;

P0——軸承所承受的當(dāng)量靜載荷(N)，其計(jì)算公式為P0=X0R+Y0A

(11-14)式中：X0、Y0分別為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)，其值可查閱軸承手冊(cè)。對(duì)于深溝球軸承，見(jiàn)表11-9。表11-11靜強(qiáng)度安全系數(shù)S011.6滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)

為了保證軸承在機(jī)器中正常工作，除合理選擇軸承類型和尺寸外，還應(yīng)正確進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)。也就是必須根據(jù)軸承的具體要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)軸承支承的剛度，軸承的固定、間隙、潤(rùn)滑、密封、配合以及裝拆等進(jìn)行全面的考慮。下面提出一些設(shè)計(jì)中的注意要點(diǎn)以供參考。11.6.1保證支承的剛度和同軸度軸和安裝軸承的軸承座或機(jī)體，以及軸承裝置中的其他受力零件，必須有足夠的剛度，否則會(huì)因這些零件的變形而使?jié)L動(dòng)體的滾動(dòng)受到阻礙，影響旋轉(zhuǎn)精度，導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞。為此，軸承孔壁及外殼均應(yīng)有足夠的厚度，壁板上的軸承座的懸臂應(yīng)盡可能縮短，并用加強(qiáng)筋來(lái)增強(qiáng)支承部位的剛性(如圖11-17所示)。圖11-17用加強(qiáng)筋增強(qiáng)軸承座孔剛性同一軸上各軸承座孔要保持必要的同軸度，否則軸安裝后會(huì)產(chǎn)生較大變形，影響軸承運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，應(yīng)盡可能采用整體鑄造機(jī)殼，并采用直徑相同的軸承孔，以便一次鏜出，如在一根軸上裝有不同直徑的軸承時(shí)，可在直徑小的軸承處加套杯，使軸承孔具有相同直徑(如圖11-18所示)。11.6.2軸承的固定和調(diào)整

1．軸承的固定

為了使軸及軸上零件在機(jī)器中有確定的位置，并能承受軸向載荷，必須固定軸承的軸向位置，同時(shí)還應(yīng)考慮軸因受熱伸長(zhǎng)后不致將軸承卡死等因素。常用的軸承固定方法有以下三種：圖11-18軸承孔處加套杯

(1)雙支承單向固定。如圖11-19及圖11-20所示，這種方法是利用軸肩頂住軸承內(nèi)圈，軸承蓋頂住軸承外圈，每一個(gè)支承只能限制單方向的軸向移動(dòng)?？紤]溫升后軸的伸長(zhǎng)，對(duì)深溝球軸承，安裝時(shí)通過(guò)調(diào)整端蓋端面與外殼之間墊片的厚度，使軸承外圈與端蓋間留有a=0.2～0.3mm的間隙(如圖11-19所示)。對(duì)于向心推力軸承(30000及70000類)，在安裝時(shí)使軸承內(nèi)部留有適當(dāng)?shù)妮S向間隙。此間隙靠增減軸承端蓋與箱體間的墊片(如圖11-20所示)來(lái)保證。也可用調(diào)節(jié)螺釘改變軸承外圈上壓蓋的位置來(lái)調(diào)整間隙(如圖11-21所示)。這種固定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，但僅適用于溫升不高的短軸。圖11-19雙支承的單向固定之一圖11-20雙支承的單向固定之二圖11-21軸承的間隙調(diào)整

(2)單支承雙向固定。對(duì)于支承跨距較大(如大于350mm)且工作溫度較高的軸，由于其熱伸長(zhǎng)量大，應(yīng)將一個(gè)支承處的軸承雙向固定，而另一支承處的軸承可沿軸向自由游動(dòng)(如圖11-22所示)。當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，可采用兩個(gè)角接觸球軸承(或圓錐滾子軸承)“背對(duì)背”或“面對(duì)面”組合在一起的結(jié)構(gòu)，如圖11-23所示。

(3)兩端游動(dòng)支承。此種支承結(jié)構(gòu)形式用得很少，只用于某些特殊情況，如人字齒輪小齒輪。由于人字齒輪的螺旋角加工不易保證左右一樣，嚙合傳動(dòng)時(shí)有左右移動(dòng)，因此必須用兩端游動(dòng)的支承結(jié)構(gòu)，否則人字齒輪兩邊受力不均勻。但大齒輪軸必須做成兩端固定支承，以使軸承軸向定位。圖11-22一端固定，另一端游動(dòng)支承方案之一圖11-23一端固定，另一端游動(dòng)支承方案之二內(nèi)圈在軸上的軸向固定方法如圖11-24所示。圖(a)所示為利用軸肩單向固定，只能承受單向軸向力；圖(b)所示為利用軸肩和彈性擋圈嵌入軸的環(huán)槽內(nèi)作雙向固定，用于軸向力不大和轉(zhuǎn)速不高的情況；圖(c)所示為利用軸肩和軸端擋圈固定，可以承受高轉(zhuǎn)速下大的軸向力；圖(d)所示為利用軸肩、圓螺母和止動(dòng)墊圈固定，可以承受較大的軸向力。外圈在軸承座孔內(nèi)的軸向固定方法如圖11-25所示。圖(a)所示為利用軸承端蓋單向固定，可以承受很大的軸向力；圖(b)所示為利用軸承端蓋和凸肩作雙向固定，可以承受較大的雙向軸向力；圖(c)所示為利用彈性擋圈和凸肩作雙向固定，只能承受較小的軸向力。圖11-24內(nèi)圈軸向固定的常用方法圖11-25外圈軸向固定的常用方法

2.軸向位置的調(diào)整

為了使軸上零件具有準(zhǔn)確的工作位置，要求軸承組合的軸向位置可以調(diào)整。如圓錐齒輪和蝸輪裝配時(shí)，通常就需要進(jìn)行軸向位置的調(diào)整。為了便于調(diào)整，可將確定其軸向位置的軸承裝在一個(gè)套杯中，套杯裝在機(jī)座孔中。如圖11-26所示的小圓錐齒輪支承結(jié)構(gòu)。通過(guò)增減套杯端面與機(jī)座之間墊片的厚度，即可調(diào)整圓錐齒輪的軸向位置，從而達(dá)到兩圓錐齒輪錐頂共點(diǎn)的要求。端蓋與套杯間的墊片，是用來(lái)調(diào)整軸承間隙的。圖11-26錐齒輪軸向位置的調(diào)整11.6.3滾動(dòng)軸承的配合和裝拆

1.滾動(dòng)軸承的配合

滾動(dòng)軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與軸承座孔的配合。由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外圈與座孔的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。與內(nèi)圈相配合的軸的公差帶以及與外圈相配合的座孔的公差帶，均按圓柱公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取。軸承配合種類的選取，應(yīng)根據(jù)軸承的類型和尺寸，載荷的大小、方向和性質(zhì)，轉(zhuǎn)速高低、旋轉(zhuǎn)精度和裝拆方便等因素來(lái)決定。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)工作載荷方向不變時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的套圈采用有過(guò)盈的配合；固定的套圈采用有間隙或過(guò)盈不大的配合。轉(zhuǎn)速愈高，載荷和振動(dòng)愈大，旋轉(zhuǎn)精度愈高時(shí)，應(yīng)采用較緊的配合。游動(dòng)的套圈和經(jīng)常拆卸的軸承則要采用較松的配合，以便于裝拆和更換。此外，當(dāng)軸承安裝于薄壁外殼或空心軸上時(shí)，也應(yīng)采用較緊的配合。具體選擇時(shí)可結(jié)合機(jī)器的類型和工作情況，查閱有關(guān)手冊(cè)。

2.軸承的裝拆軸承組合設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮軸承裝拆方便。軸承內(nèi)圈與軸頸配合通常較緊，在裝拆時(shí)注意不要通過(guò)滾動(dòng)體來(lái)傳遞裝拆壓力，以免損傷軸承。圖11-27和圖11-28分別為常見(jiàn)的安裝和拆卸滾動(dòng)軸承的情況。為便于裝拆，應(yīng)留有足夠的拆卸高度，以便放入拆卸用的鉤頭。圖11-27軸承的安裝(a)內(nèi)圈的壓入；(b)外圈的壓入圖11-28軸承的拆卸(a)壓力機(jī)拆卸；(b)拉拔工具拆卸例11-2

設(shè)某支承根據(jù)工作條件決定選用深溝球軸承，其軸頸直徑d=40mm，軸的轉(zhuǎn)速n=1450r/min，根據(jù)受力分析知，軸承受徑向載荷R=2480N，受軸向載荷A=1080N，預(yù)期使用壽命L10h′=5000h，試選擇其軸承型號(hào)。解：根據(jù)選定的軸承類型及軸頸直徑，初選中系列6308軸承，由表11-9查得其C=40.8kN，C0=24.0kN。

(1)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P。查表11-9，用插入法得e=0.244,由A/R=0.435>e，查表11-9得X=0.56，用插入法得Y=1.822，且查表11-10，取fP=1.1。按式(11-10)計(jì)算得：

P=fP(XR+YA)=1.1×(0.56×2480+1.822×1080)=3692N

(2)驗(yàn)算基本額定動(dòng)載荷。設(shè)軸承工作溫度正常(低于120℃)，故取ft=1，按式(11-9)計(jì)算得所需基本額定動(dòng)載荷C′為(球軸承ε=3)：故所選6308軸承合適。注意：若C′>C,則應(yīng)重新選重系列或中寬系列軸承，并重新校核；若C′<<C，則可改選輕系列或特輕系列軸承。11.7軸承的潤(rùn)滑、潤(rùn)滑裝置和密封裝置

軸承潤(rùn)滑的目的是減少摩擦和磨損，提高效率和延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也起冷卻、防銹、吸振和減少噪聲等作用。11.7.1潤(rùn)滑劑的種類及其性能

潤(rùn)滑劑分為液體潤(rùn)滑劑、半固體潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑。

1．液體潤(rùn)滑劑

液體潤(rùn)滑劑廣泛使用的是潤(rùn)滑油，其中因礦物油(主要是石油產(chǎn)品)來(lái)源充足，成本低廉，適用范圍廣，而且穩(wěn)定性好，故應(yīng)用最多。合成油是通過(guò)化學(xué)合成方法制成的新型潤(rùn)滑油，它能滿足礦物油所不能滿足的某些特性要求，如高溫、低溫、高速、重載和其他條件。由于它多系針對(duì)某些特定需要制成，適用面窄，成本又高，故一般機(jī)器應(yīng)用較少。潤(rùn)滑油最主要的性能指標(biāo)是粘度，用以表示潤(rùn)滑油流動(dòng)時(shí)內(nèi)部摩擦阻力的大小，粘度愈大，內(nèi)摩擦阻力愈大，流動(dòng)性愈差，工業(yè)上常用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)表示。

2．半固體潤(rùn)滑劑半固體潤(rùn)滑劑又稱潤(rùn)滑脂，是在潤(rùn)滑油中加入稠化劑后形成的膏狀混合物。這是除潤(rùn)滑油外應(yīng)用最多的一類潤(rùn)滑劑。其主要性能指標(biāo)用針入度(也稱稠度)表示，針入度愈小即稠度愈大，潤(rùn)滑脂愈不易從摩擦面間被擠出，故承載能力高，密封性能好，但摩擦阻力大，不適用高速。

3．固體潤(rùn)滑劑

常用的固體潤(rùn)滑劑有石墨、二硫化鉬，聚四氟乙烯等。應(yīng)用時(shí)，主要是將其粉劑加入潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中，用以提高潤(rùn)滑性能。實(shí)踐表明，潤(rùn)滑劑中添加二硫化鉬后，滑動(dòng)軸承的摩擦損失減少，溫升降低，使用壽命提高，尤其對(duì)高溫，重載下工作的軸承，潤(rùn)滑效果良好。

4．氣體潤(rùn)滑劑

任何氣體都可以作為氣體潤(rùn)滑劑，其中用得最多的是空氣，此外還有氫、氦等氣體，主要用在氣體軸承中。氣體粘度很小，僅為潤(rùn)滑油粘度的幾千分之一，摩擦系數(shù)很小，但承載能力低，故宜用于輕載高速條件下，也可用于需要防止產(chǎn)品污染的場(chǎng)合。11.7.2潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑裝置

低速和間歇工作的軸承可用油壺向軸承的油孔(如圖11-29所示)內(nèi)注油。為了不使污物進(jìn)入軸承，可在油孔上安裝壓注油杯(如圖11-30所示)。比較重要的軸承應(yīng)采用連續(xù)供油潤(rùn)滑方式。圖11-31所示為針閥式油杯，當(dāng)軸承需要供油時(shí)，可將手柄1直立，提起針閥3，油即通過(guò)油孔自動(dòng)緩慢而連續(xù)地流入軸承。需要停止供油時(shí)，可將手柄按倒，針閥即堵住油孔。供油量大小可用螺母2調(diào)節(jié)針閥的開(kāi)啟高度來(lái)調(diào)節(jié)。圖11-32所示為芯捻油杯，利用棉紗的毛細(xì)管吸油作用將油滴入軸承。但應(yīng)注意不要將芯捻碰到軸頸。其缺點(diǎn)是無(wú)法調(diào)節(jié)供油量。圖11-29油孔圖11-30壓注油杯圖11-31針閥式油杯圖11-32芯捻油杯圖11-33所示為油