第12章 滚动轴承-

1、第第1212章章 滚动轴承滚动轴承滚动轴承是专业化生产的滚动轴承是专业化生产的标准件标准件，由专门的工，由专门的工厂大量生产。厂大量生产。在机械设计中，我们的主要工作就是根据具体在机械设计中，我们的主要工作就是根据具体的工作条件的工作条件选用合适的轴承类型和尺寸选用合适的轴承类型和尺寸，并进行并进行轴承安装、调整、润滑、密封轴承安装、调整、润滑、密封等轴承组等轴承组合的结构设计。合的结构设计。优缺点：优缺点：在一般工作条件下，在一般工作条件下，摩擦系数比滑动轴承小摩擦系数比滑动轴承小，且比，且比较稳定，不随轴承速度而变化。采用滚动轴承的机器起较稳定，不随轴承速度而变化。采用滚动轴承的机器起动灵

2、敏，运转力矩小，功率损耗小。动灵敏，运转力矩小，功率损耗小。径向游隙比较小，且向心角接触轴承可用预紧方法消除径向游隙比较小，且向心角接触轴承可用预紧方法消除游隙，游隙，运转精度高运转精度高。对于同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可对于同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的轴向结构紧凑。使机器的轴向结构紧凑。大多数滚动轴承能同时受径向载荷和轴向载荷，大多数滚动轴承能同时受径向载荷和轴向载荷，轴承轴承组合结构较简单组合结构较简单。消耗润滑剂少，便于密封，易于维护。消耗润滑剂少，便于密封，易于维护。不需要用有色金属。不需要用有色金属。标准化程度高，成批生产，成本较低。标准化程度

3、高，成批生产，成本较低。承受冲击载荷能力较差。承受冲击载荷能力较差。高速重载荷下轴承寿命较低。高速重载荷下轴承寿命较低。转速高时，轴承振动及噪声较大。转速高时，轴承振动及噪声较大。径向尺寸比滑动轴承大。径向尺寸比滑动轴承大。轴承不能剖分，位于长轴中间的轴承安装较困难。轴承不能剖分，位于长轴中间的轴承安装较困难。优缺点：优缺点：12.1 滚动轴承的主要类型12.1.1 滚动轴承的基本组成各零件的作用：各零件的作用：外圈：支撑零件或轴系；外圈：支撑零件或轴系；保持架保持架: 将滚动体分开。将滚动体分开。内圈：支撑轴；内圈：支撑轴；滚动体：滑动滚动体：滑动滚动；滚动；硬度和接触疲劳强度硬度和接触疲劳

4、强度 、耐、耐磨性和冲击韧性磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：理后硬度达：6165HRC。工作表面需经磨削或抛光。工作表面需经磨削或抛光。保持架：低碳钢，高速轴承：有保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。色金属或塑料。滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。滚动副的材料要求：滚动副的材料要求：12.1 滚动轴承的主要类型12.1.1 滚动轴承的基本组成滚动轴承的装配滚动轴承的装配12.1 滚动轴承的主要类型12.1.1 滚动轴承的基本组成12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型u滚

5、动轴承的分类依据主要是其滚动轴承的分类依据主要是其所能承受的载荷方所能承受的载荷方向向（或公称接触角）和（或公称接触角）和滚动体的种类滚动体的种类。u滚动轴承的一个重要参数就是接触角。滚动轴承的一个重要参数就是接触角。u接触角接触角：滚动体和套圈接触处的法线与轴承径向平：滚动体和套圈接触处的法线与轴承径向平面（垂直于轴承轴线的平面）之间的夹角面（垂直于轴承轴线的平面）之间的夹角称为公称接称为公称接触角。触角。u越大，则轴承承受轴向载荷的能力就越大。越大，则轴承承受轴向载荷的能力就越大。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型按照所能承受的主要载荷方向或按照所能承受的主要载荷

6、方向或公称接触角的不同公称接触角的不同，滚，滚动轴承分为：动轴承分为：向心轴承（也称径向轴承）：向心轴承（也称径向轴承）：主要或只能承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角为主要或只能承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角为045。径向接触轴承：径向接触轴承：公称接触角公称接触角为为0的向心轴承，的向心轴承，如深沟球轴承、圆柱滚子轴承如深沟球轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承等。和滚针轴承等。向心角接触轴承：向心角接触轴承：公称公称接触角接触角045的向心轴承的向心轴承，如角接触球轴承、圆锥滚子轴承、调心轴承等。如角接触球轴承、圆锥滚子轴承、调心轴承等。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的

7、主要类型2.2.推力轴承：推力轴承：主要承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角为主要承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角为4590。轴向接触轴承：轴向接触轴承：公称公称接触角为接触角为90的推力轴承的推力轴承，如推力球轴承等。如推力球轴承等。推力角接触轴承：推力角接触轴承：公称公称接触角接触角4590的推力轴承的推力轴承，如推力角接触轴承等。如推力角接触轴承等。按照承受单向轴向力和双向轴向力又可以分为单列和双按照承受单向轴向力和双向轴向力又可以分为单列和双列推力轴承。列推力轴承。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型按照滚动体形状，滚动轴承分为：按照滚动体形状，滚动轴承分为

8、：球轴承球轴承承载能力低，极限转速高。承载能力低，极限转速高。滚子轴承滚子轴承承载能力高，极限转速低。承载能力高，极限转速低。 常见的滚动体形状有常见的滚动体形状有球球圆柱滚子圆柱滚子圆锥滚子圆锥滚子滚针滚针球面滚子等球面滚子等12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型滚动轴承的一些性能指标滚动轴承的一些性能指标极限转速：极限转速：滚动轴承在一定载荷和润滑条件下，允许的最高转速。滚动轴承在一定载荷和润滑条件下，允许的最高转速。角偏差：角偏差：内外圈中心线的倾斜角。内外圈中心线的倾斜角。游隙：游隙：一套圈相对于另一套圈的最大移动量。一套圈相对于另一套圈的最大移动量。12.1 滚

9、动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型调心球轴承调心球轴承u类型代号类型代号10000u在在主要承受径向载荷的同主要承受径向载荷的同时，也可以承受不大的轴向时，也可以承受不大的轴向载荷载荷。u其主要特点在于：其主要特点在于：允许内允许内外 圈 轴 线 有 较 大 的 偏 斜外 圈 轴 线 有 较 大 的 偏 斜（23），因而具有自动），因而具有自动调心的功能，可以适应轴的调心的功能，可以适应轴的挠曲和两轴承孔的同轴度误挠曲和两轴承孔的同轴度误差较大的情况。差较大的情况。u适用于多支点轴、适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴。弯曲刚度小的轴。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承

10、的主要类型调心滚子轴承调心滚子轴承u类型代号类型代号20000u调心型，允许偏转调心型，允许偏转角角12.5。u能承受很大的径向能承受很大的径向载荷及少量的轴向载载荷及少量的轴向载荷荷,不宜承受纯轴向载不宜承受纯轴向载荷。荷。u抗振动，冲击。抗振动，冲击。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承类型代号类型代号30000可以同时承受较大的径向可以同时承受较大的径向载荷和轴向载荷。载荷和轴向载荷。抗冲击能力较大。抗冲击能力较大。极限转速较低。极限转速较低。分离型轴承，可调整间隙，分离型轴承，可调整间隙，预紧。一般需成对使用。预紧。一般需成对使用。允许角

11、偏差小，仅允许角偏差小，仅2。适。适用于刚性较大的轴。用于刚性较大的轴。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型推力球轴承推力球轴承类型代号类型代号50000只能承受轴向载荷，不只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷。能承受径向载荷。极限转速较低。极限转速较低。分离型轴承，轴圈和座分离型轴承，轴圈和座圈可分别安装。圈可分别安装。不允许角偏差。不允许角偏差。用于轴向载荷大，转速用于轴向载荷大，转速不高之处。不高之处。单列球轴承只能承受单单列球轴承只能承受单向轴向载荷；双列球轴承向轴向载荷；双列球轴承可承受双向轴向载荷。可承受双向轴向载荷。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2

12、滚动轴承的主要类型深沟球轴承深沟球轴承类型代号类型代号60000深沟球轴承除了深沟球轴承除了主要承主要承受径向载荷外，同时还可受径向载荷外，同时还可以承受一定的轴向载荷以承受一定的轴向载荷（双向），（双向），在高转速时甚在高转速时甚至可以代替推力轴承来承至可以代替推力轴承来承受纯轴向载荷，因此有时受纯轴向载荷，因此有时也把它看作向心推力轴承。也把它看作向心推力轴承。它的设计计算也与向心推它的设计计算也与向心推力轴承类似。力轴承类似。与尺寸相同的其它轴承相与尺寸相同的其它轴承相比，深沟球轴承具有摩擦系比，深沟球轴承具有摩擦系数小、极限转速高的优点，数小、极限转速高的优点，并且价格低廉，故并且价格

13、低廉，故获得了获得了最为广泛的应用。最为广泛的应用。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型角接触球轴承角接触球轴承p类型代号类型代号70000C， 70000AC， 70000Bp可同时承受径向载荷和轴可同时承受径向载荷和轴向载荷，也可承受单向轴向向载荷，也可承受单向轴向载荷。载荷。p极限转速较高。极限转速较高。p允许角偏差允许角偏差2-10。p承受轴向载荷的能力由接承受轴向载荷的能力由接触角决定。接触角大，承受触角决定。接触角大，承受轴向载荷的能力高。轴向载荷的能力高。p这类轴承在承受径向载这类轴承在承受径向载荷时，会引起附加轴向力荷时，会引起附加轴向力使内外圈分离。使

14、内外圈分离。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承类型代号类型代号N0000圆柱形滚动体与滚道线圆柱形滚动体与滚道线接触，具有较大的承载能接触，具有较大的承载能力和抗冲击能力。力和抗冲击能力。主要用于承受较大的径主要用于承受较大的径向载荷，一般不能承受轴向载荷，一般不能承受轴向载荷。向载荷。允许角偏差极小，仅允许角偏差极小，仅2- 4，只可用在刚性很大的，只可用在刚性很大的轴上。轴上。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型三、滚动轴承的类型选择三、滚动轴承的类型选择滚动轴承的类型很多，因此滚动轴承的类型很多，因此选用轴承首先是

15、选选用轴承首先是选择类型。择类型。而选择类型必须依据各类轴承的特性，而选择类型必须依据各类轴承的特性，在教材表格在教材表格12-1中的最后一列中给出了各类轴承的性中的最后一列中给出了各类轴承的性能特点，供我们选用时参考。能特点，供我们选用时参考。同时，我们在选用轴承时还要考虑下面几个方面的因同时，我们在选用轴承时还要考虑下面几个方面的因素。素。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型1.1.轴承的转速轴承的转速 在一般转速下，转速的高低对类型选择不发生什么影在一般转速下，转速的高低对类型选择不发生什么影响，只有当转速较高时，才会有比较显著的影响。响，只有当转速较高时，才会有

16、比较显著的影响。在轴承样本中列入了各种类型、各种尺寸轴承的极限在轴承样本中列入了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速转速nlim值。这个值。这个极限转速是指载荷极限转速是指载荷P0.1C（C为基本为基本额定动载荷），冷却条件正常，且为额定动载荷），冷却条件正常，且为0级公差时的最级公差时的最大允许转速。大允许转速。但但nlim值并不是一个不可超越的界限值并不是一个不可超越的界限一般必须保证轴承在低于极限转速条件下工作。一般必须保证轴承在低于极限转速条件下工作。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型（1 1）球轴承比滚子轴承的极限转速高，所以）球轴承比滚子轴承的极限转速高，所以

17、在高速情在高速情况下应选择球轴承况下应选择球轴承。（2 2）当轴承内径相同，外径越小则滚动体越小，产生）当轴承内径相同，外径越小则滚动体越小，产生的离心力越小，对外圈滚道的作用也小。所以，的离心力越小，对外圈滚道的作用也小。所以，外径越外径越大极限转速越低大极限转速越低。（3 3）实体保持架比冲压保持架允许有较高的转速实体保持架比冲压保持架允许有较高的转速。（4 4）推力轴承的极限转速低，所以当工作转速较高而）推力轴承的极限转速低，所以当工作转速较高而轴向载荷较小时，可以采用角接触球轴承或深沟球轴承。轴向载荷较小时，可以采用角接触球轴承或深沟球轴承。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚

18、动轴承的主要类型2.2.轴承所受的载荷轴承所受的载荷受受纯径向载荷纯径向载荷时应选用向心轴承（如时应选用向心轴承（如60000、N0000、NA0000型等）。型等）。受受纯轴向载荷纯轴向载荷时应选用推力轴承（如时应选用推力轴承（如50000型）。型）。对于对于同时承受径向载荷同时承受径向载荷R和轴向载荷和轴向载荷A的轴承，应根据两者的轴承，应根据两者（A/R）的比值来确定：）的比值来确定：若若A相对于相对于R较小较小时，可选用深沟球轴承（时，可选用深沟球轴承（60000型）、或接触型）、或接触角不大的角接触球轴承（角不大的角接触球轴承（70000C型）及圆锥滚子轴承（型）及圆锥滚子轴承（30

19、000型）；型）；当当A相对于相对于R较大较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承时，可选用接触角较大的角接触球轴承（70000AC型或型或70000B型）；型）；当当A比比R大很多大很多时，则应考虑采用向心轴承和推力轴承的组合时，则应考虑采用向心轴承和推力轴承的组合结构，以分别承受径向载荷和轴向载荷。结构，以分别承受径向载荷和轴向载荷。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型在同样外廓尺寸的条件下，滚子轴承比球轴承的承载在同样外廓尺寸的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和抗冲击能力要大。能力和抗冲击能力要大。故载荷较大、有振动和冲击故载荷较大、有振动和冲击时，应优先选用滚子

20、轴承。反之，轻载和要求旋转精时，应优先选用滚子轴承。反之，轻载和要求旋转精度较高的场合应选择球轴承。度较高的场合应选择球轴承。同一轴上两处支承的径向载荷相差较大时，也可以选同一轴上两处支承的径向载荷相差较大时，也可以选用不同类型的轴承。用不同类型的轴承。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型3.3.调心性能的要求调心性能的要求对于因支点跨距大而使轴刚性较差、或因轴承座孔的同对于因支点跨距大而使轴刚性较差、或因轴承座孔的同轴度低等原因而使轴挠曲时，为了适应轴的变形，应选轴度低等原因而使轴挠曲时，为了适应轴的变形，应选用允许内外圈有较大相对偏斜的调心轴承。例如用允许内外圈有较

21、大相对偏斜的调心轴承。例如10000系系列和列和20000系列的调心轴承，可以在内外圈产生较大的相系列的调心轴承，可以在内外圈产生较大的相对偏斜时正常工作。对偏斜时正常工作。在使用调心轴承的轴上，一般不宜使用其它类型的轴承，在使用调心轴承的轴上，一般不宜使用其它类型的轴承，以免受其影响而失去了调心作用。以免受其影响而失去了调心作用。滚子轴承对轴线的偏斜最敏感，调心性能差。在轴的刚滚子轴承对轴线的偏斜最敏感，调心性能差。在轴的刚度和轴承座的支承刚度较低的情况下，应尽可能避免使度和轴承座的支承刚度较低的情况下，应尽可能避免使用。用。12.1 滚动轴承的主要类型12.1.2 滚动轴承的主要类型4.4

22、.拆装方便等其它因素拆装方便等其它因素选择轴承类型时，还应考虑到轴承装拆的方便性、安选择轴承类型时，还应考虑到轴承装拆的方便性、安装空间尺寸的限制以及经济性问题。例如，在轴承的装空间尺寸的限制以及经济性问题。例如，在轴承的径向尺寸受到限制的时候，就应选择同一类型、相同径向尺寸受到限制的时候，就应选择同一类型、相同内径轴承中外径较小的轴承，或考虑选用滚针轴承。内径轴承中外径较小的轴承，或考虑选用滚针轴承。在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应优先选择内、外圈可分离的轴承。优先选择内、外圈可分离的轴承。球轴承比滚子轴承便宜，在能满足需要的情况下

23、应球轴承比滚子轴承便宜，在能满足需要的情况下应优优先选用球轴承先选用球轴承。同型号不同公差等级的轴承价格相差很大，故对同型号不同公差等级的轴承价格相差很大，故对高精高精度轴承应慎重选用度轴承应慎重选用，等等。，等等。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号滚动轴承的种类很多，而各类轴承又有不同结构、尺滚动轴承的种类很多，而各类轴承又有不同结构、尺寸和公差等级等，为了表征各类轴承的不同特点，便寸和公差等级等，为了表征各类轴承的不同特点，便于组织生产、管理、选择和使用，国家标准中规定了于组织生产、管理、选择和使用，国家标准中规定了滚动轴承代号的表示方法，由数字和字母所组成。滚动轴承代号的表示

24、方法，由数字和字母所组成。滚动轴承的代号由三部分代号所组成：滚动轴承的代号由三部分代号所组成：前置代号、基本代号和后置代号前置代号、基本代号和后置代号。见表见表12-212-2。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号前置代号（字母）基本代号（数字、字母）后置代号 (字母+数字)五 四 三 二 一轴承分部件代号 内径尺寸系列代号 宽度系列代号 直径系列代号 类型代号 其他代号 公差等级代号 特殊轴承材料代号 保持架及材料代号 密封与防尘结构代号 内部结构代号 游隙代号 12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺表示轴承的基本类型、结构和尺寸

25、寸，是轴承代号的基础。，是轴承代号的基础。基本代号基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号由轴承类型代号、尺寸系列代号及内径代号及内径代号构成。构成。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号轴承类型代号轴承类型代号基本代号左起第一位基本代号左起第一位 为类型代号，为类型代号，用数用数字或字母表示。字或字母表示。代号为代号为0 0（双列角接触球轴承）则省略。（双列角接触球轴承）则省略。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号尺寸系列代号尺寸系列代号轴承尺寸系列代号轴承尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号和由轴承的宽度系列代号和直径系列代号组合而成。直径系列代号组合而成。宽度系列在前，直宽度系

26、列在前，直径系列在后。径系列在后。宽度系列宽度系列用基本代号左起第二位数字表示。用基本代号左起第二位数字表示。直径系列直径系列用基本代号左起第三位数字表示。用基本代号左起第三位数字表示。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号宽度系列代号宽度系列代号宽度系列是指径向轴承或向心推力轴承的结构、宽度系列是指径向轴承或向心推力轴承的结构、内径内径和外径都相同，而宽度为一系列不同尺和外径都相同，而宽度为一系列不同尺寸寸。0 0窄系列，窄系列， 1 1正常系列，正常系列， 2 2宽系列宽系列当宽度系列为当宽度系列为0 0系列时，对多数轴承在代号中可以不予系列时，对多数轴承在代号中可以不予标出（但对

27、调心轴承需要标出）。标出（但对调心轴承需要标出）。12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号直径系列代号直径系列代号直径系列表示同一类型、直径系列表示同一类型、相同内径的轴承在外相同内径的轴承在外径和宽度上的变化径和宽度上的变化系列，用基本代号左起第三系列，用基本代号左起第三位数字表示。位数字表示。按按7 7、8 8、9 9、0 0、1 1、5 5顺序外径尺寸增大（滚动体顺序外径尺寸增大（滚动体尺寸随之增大）。尺寸随之增大）。0 0，1 1特轻系列特轻系列2 2 轻系列轻系列3 3 中系列中系列4 4 重系列重系列12.2 滚动轴承的代号12.2.1 基本代号内径代号内径代号 d=10,

28、12, 15, 17mm d=10, 12, 15, 17mm 时时 代号代号 00 01 02 03 00 01 02 03 b) b) d= 20 d= 20 495mm 495mm 时时 d= d= 代号代号5(mm) 5(mm) 12.2 滚动轴承的代号12.2.2 前置代号与后置代号后置代号后置代号后置代号用字母和字母后置代号用字母和字母- -数字的组合来数字的组合来表示表示，按不同的情况可以紧接在基本代号之后并与，按不同的情况可以紧接在基本代号之后并与基本代号空半个汉字距离，或者用基本代号空半个汉字距离，或者用“”、“/ /”符符号隔开。号隔开。12.2 滚动轴承的代号12.2.2

29、 前置代号与后置代号轴承公差代号轴承公差代号/P0 0/P0 0级，级， 代号中省略不标代号中省略不标 62036203/P6 6/P6 6级级 6203/P66203/P6/P6X 6X/P6X 6X级级 30210/P6X30210/P6X/P5 5/P5 5级级 6203/P56203/P5/P4 4/P4 4级级 6203/P46203/P4/P2 2/P2 2级级 6203/P26203/P212.2 滚动轴承的代号12.2.2 前置代号与后置代号游隙游隙游隙代号：游隙代号：C1C1、C2C2、C0C0、C3C3、C4C4、C5C5分别表示轴承的径向间隙，游隙量依次由小到大。分别表示

30、轴承的径向间隙，游隙量依次由小到大。C0C0为基本组游隙，常被优先采用，在为基本组游隙，常被优先采用，在轴承代号中可不标出。轴承代号中可不标出。12.2 滚动轴承的代号12.2.2 前置代号与后置代号6206/P62：（从左至右）（从左至右）6深沟球轴承；深沟球轴承；2尺寸系尺寸系列代号，宽度系列为列代号，宽度系列为0（省略），直径系列为（省略），直径系列为2，为窄，为窄轻系列；轻系列；06为轴承内径为轴承内径30mm；公差等级为；公差等级为6级，第级，第2组游隙。组游隙。32315E：（从左至右）（从左至右）3为圆锥滚子轴承；为圆锥滚子轴承；23为尺为尺寸系列代号，宽度系列为寸系列代号，宽度

31、系列为2，直径系列为，直径系列为3、为宽中系、为宽中系列；列； 15为轴承内径为轴承内径75mm；E为加强型；公差等级为为加强型；公差等级为0级。级。7312C：（从左至右）（从左至右）7为角接触球轴承；为角接触球轴承；3为尺寸为尺寸系列代号，宽度系列为系列代号，宽度系列为0（省略），直径系列为（省略），直径系列为3、为、为窄中系列；窄中系列；12为轴承内径为轴承内径60mm；C为公称接触角为公称接触角15；公差等级为；公差等级为0级。级。12.3 滚动轴承类型的选择滚动轴承的设计计算要解决的问题可以滚动轴承的设计计算要解决的问题可以分为两类：分为两类：1 1）对于已选定具体型号的轴承，求在给

32、定载荷下不发）对于已选定具体型号的轴承，求在给定载荷下不发生点蚀的使用期限，即生点蚀的使用期限，即寿命计算寿命计算；2 2）在规定的寿命期限内和给定载荷情况下选取某一具）在规定的寿命期限内和给定载荷情况下选取某一具体轴承的型号（即体轴承的型号（即选型设计选型设计）。）。滚动轴承尺寸选择的基本理论是通过对轴承在实际使滚动轴承尺寸选择的基本理论是通过对轴承在实际使用中的破坏形式进行总结而建立起来的，所以首先我们用中的破坏形式进行总结而建立起来的，所以首先我们必须了解滚动轴承的失效形式。必须了解滚动轴承的失效形式。12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.1 失效形式和计算准则滚动轴承的载荷分布滚动轴承

33、的载荷分布 1 1、受轴向载荷、受轴向载荷Fa Fa 各滚动体平均分担各滚动体平均分担2 2、受径向载荷、受径向载荷FrFr上半圈滚动体不受力上半圈滚动体不受力下半圈滚动体受力下半圈滚动体受力一、失效形式一、失效形式12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.1 失效形式和计算准则失效形式和计算准则失效形式和计算准则 主要失效形式：主要失效形式： 1 1）疲劳点蚀）疲劳点蚀实践表明：在安装、润滑、维护良好的条实践表明：在安装、润滑、维护良好的条件下，件下，滚动轴承的正常失效形式是滚动滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内、外圈滚道上的点蚀破坏。体或内、外圈滚道上的点蚀破坏。成因是由于大量地承受变化的接触

34、应力。成因是由于大量地承受变化的接触应力。12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.1 失效形式和计算准则滚动轴承在运转过程中，相对于径向载荷方向的滚动轴承在运转过程中，相对于径向载荷方向的不同不同方位处的载荷大小是不同的方位处的载荷大小是不同的，与径向载荷相反方向上，与径向载荷相反方向上有一个径向载荷为零的非承载区；而且滚动体与套圈有一个径向载荷为零的非承载区；而且滚动体与套圈滚道的接触传力点也随时都在变化（因为内圈或外圈滚道的接触传力点也随时都在变化（因为内圈或外圈的转动以及滚动体的公转和自转）；所以的转动以及滚动体的公转和自转）；所以滚动体和滚动体和套圈滚道的表面受脉动循环变化的接触应力。套

35、圈滚道的表面受脉动循环变化的接触应力。12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.1 失效形式和计算准则u在这种接触变应力的长期作用下，金属表层会出在这种接触变应力的长期作用下，金属表层会出现麻点状剥落现象，这就是现麻点状剥落现象，这就是疲劳点蚀疲劳点蚀。u在发生点蚀破坏后，在运转中将会产生较强烈的在发生点蚀破坏后，在运转中将会产生较强烈的振动、噪音和发热现象，最后导致失效而不能正常振动、噪音和发热现象，最后导致失效而不能正常工作，轴承的设计就是针对这种失效而展开的。工作，轴承的设计就是针对这种失效而展开的。12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.1 失效形式和计算准则2 2）塑性变形）塑性变形当轴承

36、不回转、缓慢摆动或低速转动（当轴承不回转、缓慢摆动或低速转动（neFr Fa -内部轴向力内部轴向力12.4 滚动轴承的尺寸选择12.4.2 滚动轴承的寿命计算设计：潘存云a1a2O1O2121.1.若若 FA+ + F2 F1压紧端：压紧端：Fa1 = = FA+ + F2 放松端：放松端：Fa2 = = F2 2.2.若若 FA+ +F2 F1 则有：则有： 压紧端：压紧端：Fa1 = = FA+ + F2 放松端：放松端：Fa2 = = F2 2.2.若若 FA+ +F2 F1 , ,则有：则有： 放松端：放松端： Fa1 = = F1 压紧端：压紧端： Fa2 = = F1 - - F

37、A结论：结论：放松端轴承的轴向载荷放松端轴承的轴向载荷 = = 内部轴向力内部轴向力压紧端轴承的轴向载荷压紧端轴承的轴向载荷 = = 其余轴向力的代数和其余轴向力的代数和12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.1 滚动轴承的润滑润滑剂润滑剂 润滑目的润滑目的-减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。密封目的密封目的-防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。润滑脂润滑脂润滑油润滑油固体润滑剂固体润滑剂用速度因素用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件值作为选择润滑剂的条件: : - - 常用常用- - 高速、高温高速、高温

38、当当dn (1.52) 105 mmr/min时，采用脂润滑，否则用油润滑。时，采用脂润滑，否则用油润滑。 脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间。转较长时间。油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温高速、高温环境下使用。环境下使用。12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.1 滚动轴承的润滑润滑油的选择：润滑油的选择：润滑油的粘度根据速度因素润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度和工作温度t t来确定。来确定。例如：例如： dn=100000，t=90 可用可用 110 号

39、润滑油号润滑油 设计：潘存云1000000500000200000100000500002000010000-40-20 0 204060100 12080dn/(mmr/min)t / 润滑油粘度的选择润滑油粘度的选择5cSt(40时时)10206511025040011012.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.2 滚动轴承的密封滚动承的密封方式的选择与滚动承的密封方式的选择与润滑的种类、工作润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度环境、温度、密封表面的圆周速度有关。有关。分类分类接触式接触式非接触式非接触式组合式密封组合式密封毛毡圈密封毛毡圈密封密封圈密封密封圈密封间隙密封间隙密封迷

40、宫式密封迷宫式密封-毛毡迷宫式密封毛毡迷宫式密封12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.2 滚动轴承的密封设计：潘存云毛毡圈密封毛毡圈密封适用场合：脂润滑，要求环境清洁，适用场合：脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度轴颈圆周轴速度v45m/s，工作温度工作温度不超过不超过90 适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周轴 速 度轴 速 度 v1 0 m/ s ， 工 作 温 度工 作 温 度 : -40100 设计：潘存云(a)设计：潘存云(b)防漏油防漏油防灰尘防灰尘密封圈密封密封圈密封接触式密封：接触式密封：12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.2 滚动轴承的密封适用场

41、合：适用场合： 脂润滑，要求环境干燥清洁。脂润滑，要求环境干燥清洁。 间隙封圈间隙封圈设计：潘存云(a)设计：潘存云(b)=0.10.3 mm非接触式密封：非接触式密封：12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.2 滚动轴承的密封适用场合：适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高，密封效果可靠脂润滑或油润滑，工作温度不高，密封效果可靠的场合。的场合。 迷宫式封圈迷宫式封圈=0.10.2 mm设计：潘存云(a)设计：潘存云(b)=1.52 mm12.5 滚动轴承的润滑和密封12.5.2 滚动轴承的密封适用场合：适用场合：适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠。适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠。 设计：潘存云组合封圈组合封圈组合式密封：组合式密封：12.6 滚动轴承的组合设计一、一、轴承类型的选择轴承类型的选择1.1.无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；设计：潘存云12.6 滚动轴承的组合设计一、一、轴承类型的选择轴承类型的选择1.1.无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；2.2.径向与径向