机械基础——第三节 滚动轴承.ppt

第三节滚动轴承 滚动轴承在各类机器中应用非常广泛 它工作时摩擦阻力小 易启动 对转速及工作温度的适用范围宽 轴向尺寸小 润滑及维护保养方便 有较好的互换性等优点 滚动轴承是一种标准件 第三节滚动轴承 轴承是支承轴颈的部件 有时也用来支承轴上的回转零件 根据其工作时接触面间的摩擦性质 分为滑动轴承和滚动轴承两大类 滑动轴承上节已学 这里主要介绍滚动轴承 一 滚动轴承的构造 1 内圈2 外圈3 滚动体4 保持架内径外径 滚动体 通常内圈随轴一起转动 外圈固定不动 当内圈与外圈相对转动时 滚动体就沿滚道滚动 内圈装在轴颈上 外圈装在机座内 轴承内 外圈和滚动体的材料应具有较高的接触疲劳强度和硬度 良好的耐磨性和冲击韧性 一般用特殊轴承钢如GCr15 GCr15SiMn等制造 热处理后硬度一般不低于61HRC 工作表面要求磨削和抛光 由于一般轴承的这些元件都经过150 的回火处理 所以通常当轴承的工作温度不高于120 时 零件的硬度不会下降 保持架可以是用低碳钢薄板冲压制成 也可以用黄铜 塑料等制成实体式 与滑动轴承相比 滚动轴承的主要优点是 1 摩擦力矩和发热较小 在通常的速度范围内 摩擦力矩很少随速度而改变 2 启动转矩比滑动轴承小 3 消耗润滑剂少 便于密封 易于维护 4 大大地减少了有色金属的消耗 5 轴承单位宽度的承载能力较大 6 标准化程度高 成批生产 成本较低 滚动轴承的缺点是 1 接触应力高 承受冲击载荷的能力较差 高速重载荷下轴承的寿命较低 2 径向尺寸比滑动轴承大 3 减振性能比滑动轴承差 工作时振动和噪音较大 4 小批生产特殊的滚动轴承时成本较高 二 滚动轴承的主要类型 特性和应用 滚动轴承按滚动体的种类分为球轴承和滚子轴承 在外廓尺寸相同的情况下 滚子轴承比球轴承的承载能力和抗冲击能力强 滚动轴承的常见类型和特性见表6 2 P 137 1 调心球轴承 类型代号 1主要性能 主要承受径向载荷 也能同时承受较小的轴向载荷 能自动调心 应用 适用于多支点传动轴 刚性较小的轴以及难以对中的轴 2 调心滚子轴承 类型代号 2主要性能 与调心球轴承基本相同 但承载能力比调心球轴承大 应用 常用于其他种类轴承不能胜任的重载情况 如轧钢机 吊车车轮等 3 圆锥滚子轴承 类型代号 3主要性能 能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷 因为系线接触 所以承载能力大 内 外圈可分离 装拆方便 应用 常用于斜齿轮轴 锥齿轮轴和蜗杆减速器轴以及机床主轴的支撑等 一般成对使用 4 推力球轴承 主要性能 只能承受轴向载荷 推力球轴承承受单向轴向载荷 双向推力球轴承承受双向轴向载荷 应用 不宜在高速下工作 常用于起重机吊钩 蜗杆轴和立式车床主轴的支承等 类型代号 4 5 双向推力球轴承 类型代号 5 6 深沟球轴承 类型代号 6主要性能 主要承受径向载荷 也能同时承受较小的轴向载荷 因外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面 故能调心 应用 当转速很高而轴向载荷不太大时 可代替推力球轴承承受纯轴向载荷 承受冲击能力差 适用于刚性较大的轴 常用于机床齿轮箱 小功率电机等 7 角接触球轴承 类型代号 7主要性能 能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷 公称接触越大 轴向承载能力越大 应用 通常成对使用 高速时用它代替推力球轴承较好 适用于刚性较大 跨距较小的轴 如斜齿轮减速器和蜗杆减速器中轴的支承等 8 推力圆柱滚子轴承 类型代号 8 9 圆柱滚子轴承 类型代号 N 三 滚动轴承的代号 国标GB T272 93规定滚动轴承代号由三部分组成 1 基本代号 表示轴承的基本类型 结构和尺寸 是轴承代号的基础 包括 2 尺寸系列代号 由两位数字组成 前一位数字是宽 高 度系列代号 表示内径相同 宽 高 度不同的系列 后一位数字是直径系列 表示内径相同 外径不同的系列 1 类型代号 用数字或字母表示不同类型的轴承 见P137表6 2 直径系列的对比图 向心轴承尺寸系列图表 宽度系列代号 直径系列代号 宽度系列为0时 多数可省略 圆锥滚子轴承不能省略 3 内径代号 滚动轴承代号和标记 前置代号基本代号后置代号 轴承类型代号尺寸系列代号内径代号 如 轴承代号6204 6 2 04 类型代号 表示深沟球轴承 内径代号 内径尺寸 4 5 20mm 尺寸系列 02 代号 宽度系列代号为0 直径系列代号为2 基本代号练习 2 前置代号 3 后置代号 后置代号 用字母和数字表示 轴承的结构 公差 游隙及材料的特殊要求等 1 内部结构代号 C AC B 角接触球轴承的公称接触角 2 轴承的公差等级 精度高 低 代号 P2 P4 P5 P6 P6X P0 公差等级24566X0 普通级可省略 3 轴承的径向游隙1组2组0组3组4组5组 径向游隙由小到大 C1 C2 C3 C4 C5表示 练一练 说明下列轴承代号的含义 6306 06为内径代号 表示内径为30mm 72211AC P5 公差等级为5级 深沟球轴承 宽度系列为0 省略 角接触球轴承 宽度系列为2 直径系列为2 轴承内径为55mm 公称接触角为25 直径系列为3 30210 圆锥滚子轴承 宽度系列为0 直径系列代号为2 内径为50mm 四 滚动轴承的类型选择 从具体使用条件出发 结合轴承本身的特点 经过分析比较 选出比较合适的类型和型号 选择轴承类型应考虑以下几方面因素 承受载荷的大小 方向和性质 转速与工作环境 调心性能要求 经济性和其他特殊要求等 滚动轴承的选择包括类型选择 精度选择和尺寸选择 滚动轴承类型的选择原则 1 载荷条件轴承承受载荷的大小 方向和性质是选择轴承类型的主要依据 载荷较大时应选用滚子轴承 载荷小而又平稳时 选用球轴承 主要承受径向载荷时应选用深沟球轴承 同时承受径向载荷和轴向载荷时应选用角接触轴承 只承受轴向载荷时应选用推力轴承 承受的轴向载荷比径向载荷大很多时 应选用推力轴承和深沟球轴承的组合结构 承受冲击载荷时应选用滚子轴承 2 转速条件若轴承的尺寸和精度相同 球轴承的极限转速较滚子轴承高 转速较高且旋转精度要求较高时 应选用球轴承 转速较低 有冲击载荷时 应选用滚子轴承 3 调心性能轴承内外圈轴线间的偏位角应在一定的极限值以内 如果跨距较大 难以保证轴的刚度或安装精度时 或受载后发生较大的挠曲变形应选用具有调心性能的调心轴承 4 装调性能为便于安装 拆卸和调整轴承游隙 根据工作要求可选用内 外圈可分离的圆锥 或圆柱 滚子轴承 5 经济性一般球轴承比滚子轴承的价格低 深沟球轴承最便宜 特殊结构的轴承比普通结构的轴承价格高 相同型号的轴承 精度越高 价格就越高 一般机械传动中的轴承应选用普通级 0级 精度 作业 P14710 11 轴承内 外圈和滚动体的材料应具有较高的接触疲劳强度和硬度 良好的耐磨性和冲击韧性 一般用特殊轴承钢如GCr15 GCr15SiMn等制造 热处理后硬度一般不低于61HRC 工作表面要求磨削和抛光 由于一般轴承的这些元件