第18章滚动轴承1

1、第第1818章章 滚动轴承滚动轴承 1.1.了解滚轴承的构造、主要类型。了解滚轴承的构造、主要类型。 2.2.熟悉滚动轴承的代号。熟悉滚动轴承的代号。 3.3.掌握滚动轴承的失效形式及设计准则。掌握滚动轴承的失效形式及设计准则。 4.4.明确滚动额定寿命、额定动载荷、额定明确滚动额定寿命、额定动载荷、额定 静载荷当量动载荷、当量静载荷等概念。静载荷当量动载荷、当量静载荷等概念。 5.5.掌握滚动轴承进行选择计算和组合设计。掌握滚动轴承进行选择计算和组合设计。 基本要求基本要求 轴承的选择及计算，特别是寿命计算，轴承的选择及计算，特别是寿命计算， 轴承装置的设计轴承装置的设计 。 角接触轴承的载

2、荷计算，轴承装置角接触轴承的载荷计算，轴承装置 的设计的设计 。 重点：重点： 难点：难点： 18.1 18.1 概述概述 18.2 18.2 滚动轴承的类型和选择滚动轴承的类型和选择 18.3 18.3 滚动轴承的代号滚动轴承的代号 18.4 18.4 滚动轴承的力分析、失效和计算准则滚动轴承的力分析、失效和计算准则 18.5 18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计算滚动轴承的动载荷和寿命计算 18.6 18.6 滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算 18.7 18.7 极限转速极限转速 18.9 18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计 18.10 18.10 滚动轴承的润滑

3、与密封滚动轴承的润滑与密封 构造构造 保持架保持架4 4 滚动体滚动体3 3 外圈外圈2 2 内圈内圈1 1 内圈与轴颈装配在一起内圈与轴颈装配在一起 并随轴回转并随轴回转 外圈与轴承座孔装配在一起外圈与轴承座孔装配在一起 ，多数情况下外圈不动，多数情况下外圈不动 滚动体是滚动轴承的滚动体是滚动轴承的核心核心 元件元件，根据轴承结构的要，根据轴承结构的要 求有球、圆柱滚子圆锥滚求有球、圆柱滚子圆锥滚 子、球面滚子等子、球面滚子等 保持架使滚动体等距离保持架使滚动体等距离 分布并减少滚动体间的分布并减少滚动体间的 摩擦和磨损摩擦和磨损 18.1.1 18.1.1 构造构造 接触角接触角：套圈与滚

4、动体接触套圈与滚动体接触 处的法线和垂直于轴承轴心处的法线和垂直于轴承轴心 线的平面间的夹角。线的平面间的夹角。 18.2 18.2 滚动轴承的类型和选择滚动轴承的类型和选择 角偏斜：角偏斜：由于轴承安装误差、轴由于轴承安装误差、轴 的变形，导致内外圈中心线之间的变形，导致内外圈中心线之间 偏斜，二者的夹角。偏斜，二者的夹角。 极限转速极限转速 (Types of Rolling Bearings and Bearing Selection ) 术语术语 )9045 90 )9045 )450 0 450 推力角接触轴承（ ）轴向接触轴承（ 推力轴承（ 向心角接触轴承（ ）径向接触轴承（ ）向

5、心轴承（ 18.2.1 18.2.1 类型类型 1 1、分类、分类 0 0： 6 6（深沟球轴承）（深沟球轴承） 4 4（双列深沟球轴承）（双列深沟球轴承） N N（圆柱滚子轴承（圆柱滚子轴承） 2 2 、常用类型、性能、特点、常用类型、性能、特点 主要承受主要承受径向载荷径向载荷，也可，也可 同时承受少量同时承受少量双向轴向载双向轴向载 荷荷，在高速时，可来代替，在高速时，可来代替 推力球轴承。推力球轴承。 6 6（深沟球轴承）（深沟球轴承） N N（圆柱滚子轴承）（圆柱滚子轴承） 只能承受径向载荷，只能承受径向载荷， 不能承受轴向载荷不能承受轴向载荷 6 6（深沟球轴承）（深沟球轴承） (

6、Deep groove ball bearing(Deep groove ball bearing ) N N（圆柱滚子轴承）（圆柱滚子轴承） 18.2.1 18.2.1 类型类型 450 7 7（角接触球轴承）（角接触球轴承） 0 0（双列角接触球轴承）（双列角接触球轴承） 能能同时承受径向载荷与同时承受径向载荷与 单向的轴向载荷单向的轴向载荷，公称，公称 接触角有接触角有1515、2525、 4040三种。三种。 通常通常成对使用成对使用. . 18.2.1 18.2.1 类型类型 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 3 3（圆锥滚子轴承）（圆锥滚子轴承） 能承受较大的径向载荷和能承受较大的径向载荷

7、和 单向的轴向载荷单向的轴向载荷，内外圈可内外圈可 分离分离，故轴承游隙可在安装，故轴承游隙可在安装 时调整，通常时调整，通常成对使用成对使用. . 18.2.1 18.2.1 类型类型 5（推力球轴承）（推力球轴承） 套圈与滚动体多半是套圈与滚动体多半是 可分离的。单向推力可分离的。单向推力 球轴承只能承受单向球轴承只能承受单向 轴向载荷，紧圈内径轴向载荷，紧圈内径 较小与轴配合，的是较小与轴配合，的是 松圈内孔较大与机座松圈内孔较大与机座 固定在一起。极限转固定在一起。极限转 速较低，适用于轴向速较低，适用于轴向 力大而转速较低的埸力大而转速较低的埸 合。合。 18.2.1 18.2.1

8、类型类型 8 8（推力圆柱滚子轴承（推力圆柱滚子轴承） 能承受很大的单向轴向载荷，能承受很大的单向轴向载荷， 但不能承受径向载荷但不能承受径向载荷 9045 2 2（9 9）推力调心）推力调心 滚子轴承滚子轴承 18.2.1 18.2.1 类型类型 可以承受很大的轴向载荷和一定的径向可以承受很大的轴向载荷和一定的径向 载荷。滚子为鼓形，外圈滚道为球面，能载荷。滚子为鼓形，外圈滚道为球面，能 自动调心，允许轴线偏斜自动调心，允许轴线偏斜 2 23 3，转速，转速 可比推力球轴承高，常用于水轮机轴和起可比推力球轴承高，常用于水轮机轴和起 重机转盘等重机转盘等 . . 1 1（调心球轴承）（调心球轴

9、承） 外圈滚道为外圈滚道为 球面，具有球面，具有 自动调心自动调心 性能。性能。 18.2.1 18.2.1 类型类型 2(2(调心圆柱滚子轴承调心圆柱滚子轴承) ) U（外球面球轴承）（外球面球轴承） QJ（四点接触球轴承）（四点接触球轴承） 特殊轴承：特殊轴承： 18.2.1 18.2.1 类型类型 表表18.1 18.1 球轴承和滚子轴承的一般特性比较球轴承和滚子轴承的一般特性比较 18.2.2 18.2.2 类型的选择类型的选择 (1)(1)受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承（受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承（6 6）或圆）或圆 柱滚子轴承；柱滚子轴承； (2)(2)受纯轴向载荷时，

10、一般选用推力轴承（受纯轴向载荷时，一般选用推力轴承（5 5、8 8） (3)(3)同时受径向和轴向载荷时，可选用代号为同时受径向和轴向载荷时，可选用代号为6 6、7 7、3 3 及调心球或调心滚子轴承；及调心球或调心滚子轴承； (4)(4)当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球 轴承及圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承轴承及圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承 组合在一起。组合在一起。 1载荷的大小、方向和性质载荷的大小、方向和性质： 18.3 18.3 滚动轴承的代号滚动轴承的代号 国家标准国家标准GB/T272-93GB/T272

11、-93规定轴承的代号规定轴承的代号 由由 三部分组成：三部分组成： 滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、 尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。 前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号 轴承代号的基础轴承代号的基础 轴承代号的补充轴承代号的补充 18.3.1 基本代号基本代号 2、尺寸系列代号尺寸系列代号 由两位数字组成。由两位数字组成。 右位数字：代表直径系列。右位数字：代表直径系列。 左位数字：宽度系列（向心轴承）或高左位数字：宽度系列（向心轴承）或高 度系列（推力轴承）；度系列（推

12、力轴承）； 1、内径代号内径代号 表示轴承公称内径的大小，表示轴承公称内径的大小， 用数字表示，见表用数字表示，见表18.318.3。 基本代号基本代号 类型代号类型代号尺寸系列代号尺寸系列代号内径代号内径代号 尺寸系列尺寸系列表示内径相同的轴承可具有不同的表示内径相同的轴承可具有不同的 外径外径 ，而同样的外径又有不同的宽度（或高而同样的外径又有不同的宽度（或高 度），用以满足各种不同要求的承载能力。度），用以满足各种不同要求的承载能力。 例例17-1 17-1 轴承轴承 2 32 242 32 24 3、类型代号类型代号 用数字或字母表示不同类型用数字或字母表示不同类型 的轴承，见表的轴承

13、，见表18.118.1。 内径代号，内径代号，d=120mm 尺寸系列代号尺寸系列代号 类型代号，调心滚子轴承。类型代号，调心滚子轴承。 18.3.1 基本代号基本代号 1 1、内部结构代号、内部结构代号 18.3.2 18.3.2 前置代号前置代号 用字母表示。用字母表示。 18.3.3 18.3.3 后置代号后置代号 常用的后置代号：常用的后置代号： 15 25 40 用字母表示。如用字母表示。如C C、ACAC、B B分别代表分别代表 /P0/P0、/P6/P6、/P6X/P6X、/P5/P5、/P4/P4、/P2/P2， /P0/P0可省略不写。如可省略不写。如6316/P66316/

14、P6 2 2、公差等级代号、公差等级代号 3 3、游隙代号（、游隙代号（游隙，即指轴承在未安装游隙，即指轴承在未安装 于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定， 然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的 移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴 向游隙。）向游隙。） 有有/C1/C1、/C2/C2、/C3/C3、/C4/C4、/C5/C5，分别符，分别符 合标准规定的游隙合标准规定的游隙1 1、2 2、0 0、3 3、4 4、5 5组，组，0 0 组不注组不注 18.3.3

15、 18.3.3 后置代号后置代号 4 4、配置代号、配置代号 成对安装轴承有三种配置型式：成对安装轴承有三种配置型式：/DB/DB、/DF/DF、 /DT/DT。 其他可查阅有关标准。其他可查阅有关标准。 18.3.3 18.3.3 后置代号后置代号 例例18-2 18-2 轴承轴承 6208-2Z/P66208-2Z/P6 内径代号，内径代号，d=40mm 尺寸系列代号尺寸系列代号 公差等级公差等级 6 6级级 轴承两端面带防尘罩轴承两端面带防尘罩 类型代号，深沟球轴承类型代号，深沟球轴承 r 图18.13 角接触球轴承中径向载荷 所产生的轴向分力 r0 0 r r2 r1 r0 r1 r2

16、 18.4.2 18.4.2 角接触轴承中的附加轴向力角接触轴承中的附加轴向力 方向：轴承外圈方向：轴承外圈 的宽边的宽边窄边。窄边。 计算轴向力的方法归纳如下：计算轴向力的方法归纳如下： 1)1)判明轴上全部轴向力（包括外载和附加轴判明轴上全部轴向力（包括外载和附加轴 向力）合力的指向，确定向力）合力的指向，确定“压紧压紧”端轴承；端轴承； 2)2)压紧端轴承轴向力除本身附加轴向力外压紧端轴承轴向力除本身附加轴向力外 其他所有轴向力的代数和；其他所有轴向力的代数和； 3)3)放松端轴承轴向力本身的附加轴向力。放松端轴承轴向力本身的附加轴向力。 主要有：主要有： 1 1、点蚀、点蚀 对回转轴承

17、，各元件接触表面都有可能发生对回转轴承，各元件接触表面都有可能发生 点蚀。点蚀。 18.4.4 18.4.4 失效形式失效形式 18.4.3 18.4.3 角接触轴承载荷计算角接触轴承载荷计算 3 3、磨粒磨损、粘着磨损、磨粒磨损、粘着磨损 4 4、其他失效如锈蚀、电腐蚀等、其他失效如锈蚀、电腐蚀等 2 2、塑性变形、塑性变形 18.4.5 18.4.5 计算准则计算准则 1、一般工作条件的回转滚动轴承，应进行一般工作条件的回转滚动轴承，应进行 接触疲劳寿命计算和静强度计算；接触疲劳寿命计算和静强度计算；2 2、摆动或、摆动或 转速较低的轴承，只需作静强度计算；转速较低的轴承，只需作静强度计算

18、；3 3、高、高 速轴承，除进行寿命计算外，还需核验极限转速轴承，除进行寿命计算外，还需核验极限转 速。速。 18.5.118.5.1基本额定动载荷和基本额定寿命基本额定动载荷和基本额定寿命 18.5 18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计算滚动轴承的动载荷和寿命计算 轴承寿命：轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落轴承中任一元件出现疲劳剥落 扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的 工作小时数。工作小时数。 基本额定寿命：基本额定寿命：是指是指90%90%可靠度、常用材料可靠度、常用材料 和加工质量、常规运转条件下的寿命，以和加工质量、常规运转条件下的寿命，以 符号

19、符号L L10 10（ （r r）或）或L L10h 10h（ （h h）表示。）表示。 修正额定寿命：修正额定寿命： 基本额定动载荷（基本额定动载荷（C C、C、Ca）： 基本额定寿命为一百万转（基本额定寿命为一百万转（10106 6）时轴承）时轴承 所能承受的恒定载荷。所能承受的恒定载荷。 即在即在C C作用下，轴承可以工作作用下，轴承可以工作10106 6 转而不 转而不 发生点蚀失效，其可靠度为发生点蚀失效，其可靠度为90%90%。 基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力 相应较强。相应较强。 18.5.118.5.1基本额定动载荷和基本额定寿命基

20、本额定动载荷和基本额定寿命 18.5.2 18.5.2 当量动载荷当量动载荷 在当量动载荷作用下，轴承的寿命与实际在当量动载荷作用下，轴承的寿命与实际 联合载荷下轴承的寿命相同。联合载荷下轴承的寿命相同。 当量动载荷当量动载荷P P的计算公式：的计算公式： )( ard YFXFfP 常数 10 LP 18.5.3 18.5.3 基本额定寿命基本额定寿命 滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低， 寿命与载荷的关系曲线如图寿命与载荷的关系曲线如图18.1418.14 C 当量动载荷 kN 基本额定寿命 （10 r) 图 滚动轴承的 曲线P-L 6 10 10 P C

21、L r 6 10 10C16670 60P h C L nnP 3 10 3；滚子轴承：球轴承： hh LL 10 若轴承工作转速为若轴承工作转速为n r /minn r /min h h L n PCC 16670 若已知若已知P P、预期寿命，由下式求、预期寿命，由下式求C C： N 18.5.3 18.5.3 基本额定寿命基本额定寿命 例题18.2 图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承，轴颈d0=3035mm； 齿轮分 度圆直径d=45mm，Ft=3000N，Fr=1200N， Fa=900N；n=385rpm，中等冲击 载荷；计算轴承寿命。 5050 Rr1Rr2 Ra1Ra2 R

22、t1 Rt2 R1 R2 Fr Fa Ft 垂直平面 Rr1= Rr2 = 600 Ra1=Ra2=202.5 则 RVI=397.5， RV2=802.5 解：选取轴承型号“30206”（7206） C=24.8kN，e=0.36，Y=1.7 NR15525 .3971500 22 1 NR17015 .8021500 22 2 1.计算径向力 水平平面 Rt1= Rt2=1500 轴承放松：轴向力 A1= FS1 =456N 轴承压紧：轴向力A2 = Fa + FS1 =1356N 3.计算当量动载荷 N Y R FS456 7 . 12 1552 2 1 1 N Y R FS500 7

23、. 12 1701 2 2 2 R1 R2 Fa=900NFS1FS2 P1=fPR1=1.51552=2328N P2=fP (X R2 +Y A2 ) =1.5 (0.4 1701+1.7 1356)=4478N 2.计算轴向力 由手册 C=24.8kN，e=0.36，Y=1.7 ； 0 1 29. 0 1552 456 1 1 Y X e R A 7 . 1 4 . 0 80. 0 1701 1356 2 2 Y X e R A 4.计算寿命 h P C n L115155) 2328 24800 ( 385 16667 )( 60 10 3/10 1 6 1 轴系由一对相同的圆锥滚子轴

24、承支承，两 轴承的当量动载荷分别为P14800N，P2 7344N，轴转速n=960r/min，若要求轴 承预期寿命，轴承的基本额定动载荷应为 多少？ PP 21 CP n L 2 16670 7344 96024000 16670 64283 10 3 h N 解：因为因为，应按，应按2轴承求轴承求C， 选一对相同的圆锥滚子轴承，基本额定动载荷应大于或等于选一对相同的圆锥滚子轴承，基本额定动载荷应大于或等于64283N。 圆锥滚子轴承30206（旧7206）的基本额 定动载荷C24800N，极限转速nlim 6000r/min，承受当量动载荷P5800N， 要求预期寿命Lh=10000h，求

25、这个轴承允 许的最高转速为多少。 L n C P L hh 16670 () n L C P 1667016670 10000 24800 5800 211 10 3 h 5 r /()().min / nn lim / min6000 r 考虑极限转速 综合考虑，轴承允许的最高工作转速为211.5 r/min。 如图所示，轴支承在一对如图所示，轴支承在一对7209AC角接触球轴承上，角接触球轴承上，FR3000N， 内部轴向力内部轴向力FS0.7Fr。求：。求： 1）两轴承各受多大径向力和轴向力。）两轴承各受多大径向力和轴向力。 2）哪个轴承寿命低？为什么？）哪个轴承寿命低？为什么？ F F

26、LL L r R 1 3 3 43000 3 4000 N () F F L L r2 R 3 3000 3 1000 N FF S1r1 070740002800 N. FF S2r2 07071000700 N. FFF a1a2S1 2800 N FF r1r2 FF a1a2 PP 12 L C P 1） 2） ， ，两轴承C、相同，L2L1，左轴承寿命低。 F F e S r 32 038 . ,. F F eXY a r ,. ,.0416 F F e a r CrN 29400 悬臂起重机用的圆锥齿轮减速器主动轴采用一对悬臂起重机用的圆锥齿轮减速器主动轴采用一对30207圆锥圆锥

27、 滚子轴承（如下图），已知锥齿轮平均模数滚子轴承（如下图），已知锥齿轮平均模数mm=3.6mm，齿数，齿数 z20，转速，转速n=1450r/min，轮齿上的三个分力，轮齿上的三个分力FT1300N， FR=400N，FA=250N，轴承工作时受有中等冲击载荷（可取冲，轴承工作时受有中等冲击载荷（可取冲 击载荷系数击载荷系数fd=1.5)，要求使用寿命不低于，要求使用寿命不低于12000h，试校验轴，试校验轴 承是否合用。承是否合用。 注：30207，内部轴向力 ，X = 1，Y = 0。基本额 定载荷 r m z m m 2 3620 2 36 mm . F F x1 40130040 80

28、 T 80 650 N F FF y1 3640 80 2503640040 80 AR 87.5 N FFF xyr1 1 2 1 222 650875656 N. F F x2 4080 80 13004080 80 1950 N T( )() F FF y2 368040 80 250364008040 80 487.5 N AR ()() FFF xyr22 2 2 222 195048752010 N. 1）锥齿轮平均半径锥齿轮平均半径rm 2）轴承上的径向载荷轴承上的径向载荷 轴承轴承1上径向载荷上径向载荷 轴承轴承2上的径向载荷上的径向载荷 F F S1 r1 205 N 32

29、656 32. F F S2 r2 32 2010 32 628 N . S2AS1 N 545250205FFF FFF a1S2A 628250378 N FF a2S2 628 N F F e a1 r1 378 628 058038. F F e a2 r2 628 2010 031038. PfXFYF 1 1504656 16 3781301 N dr1a1 ().( .) Pf F 2 1520103015 N dr2 . PP 21 PP 2 3015N L n C P L hh 16670 1450 1667029400 3015 22774 h 2 10 3 ()() /

30、3）轴承上的轴向载荷轴承上的轴向载荷 4）当量动载荷当量动载荷 ，取 5） 符合要求。 静载荷是指轴承套圈相对转速为零时静载荷是指轴承套圈相对转速为零时 作用在轴承上的载荷。作用在轴承上的载荷。 18.6 18.6 滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算 18.6.118.6.1基本额定静载荷基本额定静载荷 基本额定静载荷（径向基本额定静载荷（径向C C0r 0r，轴向 ，轴向C C0a 0a）： ）： 指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处 引起以下接触应力时所相当的假想径向引起以下接触应力时所相当的假想径向 载荷或中心轴向静载荷：载荷或中心轴向静载荷：

31、调心球轴承调心球轴承4600MPa4600MPa， 所有球轴承所有球轴承4200MPa4200MPa， 所有滚子轴承所有滚子轴承4000MPa4000MPa 同时受径向和轴向联合载荷的轴承，同时受径向和轴向联合载荷的轴承， 应按当量静载荷进行计算。应按当量静载荷进行计算。 18.6.2 18.6.2 当量静载荷当量静载荷 18.6.118.6.1基本额定静载荷基本额定静载荷 在当量静载荷作用下，轴承最大载荷滚在当量静载荷作用下，轴承最大载荷滚 动体与滚道接触处引起的接触应力与联合动体与滚道接触处引起的接触应力与联合 载荷作用时相同。载荷作用时相同。 取两式中大值 rr arr FP FYFXP

32、 0 000 向心轴承向心轴承 r F 0r P 0 0的向心轴承（如的向心轴承（如N N类，滚针轴承）类，滚针轴承） 18.6.2 18.6.2 当量静载荷当量静载荷 a F 0r P =90=900 0的推力轴承（如的推力轴承（如5 5类，推力滚子轴承）类，推力滚子轴承） 0 a F55. 0Fr ra FF7 . 2P0r 的推力调心滚子轴承，当的推力调心滚子轴承，当 时时 0000 CPSC 18.6.318.6.3静载荷计算静载荷计算 安全系数见表安全系数见表18.1318.13、18.1418.14。 18.6.2 18.6.2 当量静载荷当量静载荷 18.7 18.7 极限转速极

33、限转速 轴承的工作转速应低于其极限转速。轴承的工作转速应低于其极限转速。 极限转速极限转速是指轴承在一定的工作条件是指轴承在一定的工作条件 下，达到所能承受最高热平衡温度时的转下，达到所能承受最高热平衡温度时的转 速值。速值。 轴承的组合结构设计包括：轴承的组合结构设计包括： 1 1）轴系的固定；）轴系的固定；2 2）轴承与相关零件的配合；）轴承与相关零件的配合； 3 3）轴承的润滑与密封；）轴承的润滑与密封；4 4）提高轴承系统的）提高轴承系统的 刚度。刚度。 18.9 18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计 为保证滚动轴承轴系能正常传递轴向力且为保证滚动轴承轴系能正常传递轴

34、向力且 不发生窜动，在轴上零件定位固定的基础上，不发生窜动，在轴上零件定位固定的基础上， 必须合理地设计轴系支点的轴向固定结构。必须合理地设计轴系支点的轴向固定结构。 典型的结构形式有三类：典型的结构形式有三类： 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的结构型式 图 两端固定的深沟球轴承轴系 1 1 两端单向固定两端单向固定 普通工作温度普通工作温度 下的短轴（跨下的短轴（跨 距距L400mmL350mm)L350mm) 或工作温度较高或工作温度较高 时，轴的热膨胀时，轴的热膨胀 收缩量较大。收缩量较大。 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的

35、结构型式 图 一端固定、一端游动轴系（例2） （上半为球轴承，下半为滚子轴承） 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的结构型式 图 一端固定、一端游动轴系（例3） 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的结构型式 要求能左右双向游动的轴，可采用两端游要求能左右双向游动的轴，可采用两端游 动的轴系结构。如图动的轴系结构。如图18.2818.28所示。所示。 人字齿轮传动的高速主动轴，为了自动人字齿轮传动的高速主动轴，为了自动 补偿轮齿两侧螺旋角的误差，使轮齿受力均补偿轮齿两侧螺旋角的误差，使轮齿受力均 匀，采用允许轴系左右少量轴向游动的结构，匀，

36、采用允许轴系左右少量轴向游动的结构， 故两端都选用圆柱滚子轴承。与其相啮合的故两端都选用圆柱滚子轴承。与其相啮合的 低速齿轮轴系则必须两端固定，以便两轴都低速齿轮轴系则必须两端固定，以便两轴都 得到轴向定位。得到轴向定位。 3 3、两端游动、两端游动 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的结构型式 轴承在轴上一般用轴肩或套筒定位，轴承在轴上一般用轴肩或套筒定位， 定位端面与轴线保持良好的垂直度。定位端面与轴线保持良好的垂直度。 为保证可靠定位，轴肩圆角半径为保证可靠定位，轴肩圆角半径r r1 1必必 须小于轴承的圆角半径须小于轴承的圆角半径r r。轴肩的高度。轴肩的高

37、度 通常不大于内圈高度的通常不大于内圈高度的3/43/4，过高不便，过高不便 于轴承拆卸。于轴承拆卸。 轴承内圈的轴向固定应根据轴向载荷的轴承内圈的轴向固定应根据轴向载荷的 大小及转速高低选用：轴端挡圈、圆螺母、大小及转速高低选用：轴端挡圈、圆螺母、 轴用弹性挡圈等结构。轴用弹性挡圈等结构。 18.9.1 18.9.1 轴系支点固定的结构型式轴系支点固定的结构型式 外圈则采用机座孔端面、孔用弹性挡外圈则采用机座孔端面、孔用弹性挡 圈、压板、端盖等形式固定。圈、压板、端盖等形式固定。 如图如图18.3018.30、18.3118.31所示。所示。 18.9.2 18.9.2 滚动轴承的配合滚动轴

38、承的配合 滚动轴承是标准组件，所以与相关零件滚动轴承是标准组件，所以与相关零件 配合时其内孔和外径分别是基准孔和基准轴，配合时其内孔和外径分别是基准孔和基准轴， 在配合中不必标注。在配合中不必标注。 一般来说，尺寸大、载荷大、振动大、一般来说，尺寸大、载荷大、振动大、 转速高或工作温度高等情况下应选紧一转速高或工作温度高等情况下应选紧一 些的配合，而经常拆卸或游动套圈则采些的配合，而经常拆卸或游动套圈则采 用较松的配合。用较松的配合。 增加轴承系统的刚度对提高轴的旋转精度、增加轴承系统的刚度对提高轴的旋转精度、 减少振动噪声和保证轴承寿命都是有利的。减少振动噪声和保证轴承寿命都是有利的。 1

39、1、选用合理的轴承类型；、选用合理的轴承类型； 如双列轴承刚度单列轴承。如双列轴承刚度单列轴承。 2 2、合理安排轴承的组合方式；、合理安排轴承的组合方式； 18.9.318.9.3提高轴系刚度的措施提高轴系刚度的措施 3 3、轴承预紧。、轴承预紧。 向心角接触轴承可通过预紧的方法使轴向心角接触轴承可通过预紧的方法使轴 承带负游隙运行。承带负游隙运行。 预紧对某些可调游隙式轴承，安装时预紧对某些可调游隙式轴承，安装时 给予一定的轴向压紧力，使内外圈产生相对给予一定的轴向压紧力，使内外圈产生相对 位移而消除游隙，并在套圈与滚动体接触处位移而消除游隙，并在套圈与滚动体接触处 产生弹性预变形。产生弹

40、性预变形。 预紧的方法：磨窄套圈、加金属垫片预紧的方法：磨窄套圈、加金属垫片 或调整两轴承之间的内外套筒宽度或调整两轴承之间的内外套筒宽度 18.10 18.10 滚动轴承的润滑与密封滚动轴承的润滑与密封 18.10.1 18.10.1 滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑 具体润滑方式可根据速度因素具体润滑方式可根据速度因素dndn值，参值，参 考表考表18.1718.17选择。选择。 目的：防止润滑剂中脂或油的泄漏，目的：防止润滑剂中脂或油的泄漏， 而且还要防止有害异物从外部侵入轴承内。而且还要防止有害异物从外部侵入轴承内。 18.10.2 18.10.2 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 接触式密封

41、和非接触式密封两大类。接触式密封和非接触式密封两大类。 非接触式密封不受速度限制。非接触式密封不受速度限制。 接触式密封只能用在线速度较低的场合，接触式密封只能用在线速度较低的场合， 为保证密封的寿命及减少轴的磨损，轴接触为保证密封的寿命及减少轴的磨损，轴接触 部分的硬度应在部分的硬度应在HRC40HRC40以上，表面粗糙度宜以上，表面粗糙度宜 小于小于Ra1.60mRa1.60m Ra0.80umRa0.80um。 密封按照其原理不同可分为密封按照其原理不同可分为 常见密封装置的结构和特点见表常见密封装置的结构和特点见表18.1818.18。 v一、选择题 v从下列各小题给出的A、B、C、D

42、答案中任选一 个： v1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保 证良好的同轴度，宜选用类型代号为（ ）的轴承。 vA. 1或2 B. 3或7 vC. N或NU D. 6或NA v2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点 固定在水泥基础上，各支点轴承应选用（ ）。 vA.深沟球轴承 B.调心球轴承 vC.圆柱滚子轴承 D.调心滚子轴承 v3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合（ ）。 vA.均为基轴制 B.前者基轴制，后者基孔制 vC.均为基孔制 D.前者基孔制，后者基轴制 v v4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆 角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足（ ）的关系。 vA. r=r1 B. rrl vC. rr1 D. rrl v5 （ ）不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 vA.圆锥滚子轴承 B.角接触球轴承 vC.深沟球轴承 D.圆柱滚子轴承 v6 （ ）只能承受轴向载荷。 vA.圆锥滚子轴承 B.推力球轴承 vC.滚针轴承 D.调心球轴承 v7 （ ） 通常应成对使用。 vA.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 vC.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承 v8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴 承应选用（