单元三 滚动轴承

1、机械设计基础机械设计基础模块四模块四 通用机械零部件通用机械零部件单元三单元三 滚动轴承滚动轴承2 教学目的和要求教学目的和要求学习机械行业通用零部件的功用、类型及特点，要学习机械行业通用零部件的功用、类型及特点，要求掌握简单机械零件的设计、受力分析和强度计算。求掌握简单机械零件的设计、受力分析和强度计算。教学任务教学任务 1.1.轴的结构分析和轴的设计轴的结构分析和轴的设计 2.2.滑动轴承的功用及类型选择滑动轴承的功用及类型选择 3.3.滚动轴承的功用及类型选择滚动轴承的功用及类型选择 4.4.联轴器的功用及特点联轴器的功用及特点 5.5.离合器的功用及特点离合器的功用及特点3 单元三单元

2、三 滚动轴承滚动轴承知识点知识点滚动轴承的类型、特点及代号滚动轴承的类型、特点及代号滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计技能点技能点正确分析滚动轴承的性能特点正确分析滚动轴承的性能特点合理选择滚动轴承的类型合理选择滚动轴承的类型能进行滚动轴承的选择计算能进行滚动轴承的选择计算456789教教 学学 内内 容容滚动轴承的组成及功用滚动轴承的组成及功用滚动轴承的类型及特点滚动轴承的类型及特点滚动轴承的代号滚动轴承的代号重点：滚动轴承类型选择重点：滚动轴承类型选择10. . 滚动轴承的组成滚动轴承的组成第一讲第一讲 滚动轴承的组成的组成、特点及类型滚动轴承的组成的组成、特点及类型 滚动轴承用来支承轴

3、及轴上零件滚动轴承用来支承轴及轴上零件, ,保持轴的旋保持轴的旋转精度转精度, ,减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。11内圈内圈- -与轴配合与轴配合外圈外圈- -与座孔配合与座孔配合滚动体滚动体-滚动轴承的核心元件（使滑动磨擦滚动轴承的核心元件（使滑动磨擦变为滚动磨擦）变为滚动磨擦）保持架保持架使滚动体均匀分布在滚道上，并减使滚动体均匀分布在滚道上，并减少滚动体之间的碰撞和磨损少滚动体之间的碰撞和磨损 常见的滚动体有常见的滚动体有6 6种形状，如图所示种形状，如图所示: : 第一讲第一讲 滚动轴承的组成的组成、特点及类型滚动轴承的组成的组成、特点及类型12 滚动

4、轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优点，应用广泛。滚动轴承已经标准化点，应用广泛。滚动轴承已经标准化, ,并由轴并由轴承厂大批生产。承厂大批生产。 优点：优点：缺点：缺点： 滚动轴承抗冲击能力较差滚动轴承抗冲击能力较差, ,高速时出现噪音高速时出现噪音, ,工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。 第一讲第一讲 滚动轴承的组成的组成、特点及类型滚动轴承的组成的组成、特点及类型132.2.滚动轴承的类型及特点滚动轴承的类型及特点(1)(1)按承受载荷的方向或

5、公称接触角的不同分类：按承受载荷的方向或公称接触角的不同分类： 向心轴承向心轴承- -主要承受径向载荷主要承受径向载荷 推力轴承推力轴承- -主要承受轴向载荷主要承受轴向载荷分类分类径向接触轴承径向接触轴承主要承受径向载荷主要承受径向载荷向心角接触轴承向心角接触轴承承受径向、轴向载荷承受径向、轴向载荷分类分类轴向接触轴承轴向接触轴承只承受轴向载荷只承受轴向载荷推力角接触轴承推力角接触轴承主要承受轴向载荷主要承受轴向载荷第一讲第一讲 滚动轴承的组成的组成、特点及类型滚动轴承的组成的组成、特点及类型14(2) (2) 按滚动体分类：按滚动体分类： 球轴承和滚子轴承球轴承和滚子轴承(3) (3) 按

6、工作时能否调心分类：按工作时能否调心分类： 调心轴承和非调心轴承调心轴承和非调心轴承 (4) (4) 按轴承内、外圈可否分别安装分类：按轴承内、外圈可否分别安装分类： 可分离轴承和不可分离轴承可分离轴承和不可分离轴承(5) (5) 按公差等级分类：按公差等级分类： 0 0、6 6、5 5、4 4、2 2 注：注：2 2级精度最高，级精度最高，0 0级为普通级级为普通级(6)(6)按运动方式分类：按运动方式分类： 回转运动轴承和直线运动轴承回转运动轴承和直线运动轴承2.2.滚动轴承的类型及特点滚动轴承的类型及特点15第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号前置代号前置代号基本代号基本代号后置代

7、号后置代号 .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，是轴承代号的基础。基本代号由轴承类型寸，是轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺寸代号及内径代号构成。代号、尺寸代号及内径代号构成。 类类型型代代号号尺尺寸寸代代号号内内径径代代号号16类型代号类型代号: :第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号17调心球轴承调心球轴承1000调心滚子轴承调心滚子轴承2000第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号18圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承3000双列深沟球轴承双列深沟球轴承4000第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号19单向推力球轴承单向推力球轴承5

8、000深沟球轴承深沟球轴承6000第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号20推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承8000角接触球轴承角接触球轴承7000圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承N第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号21 滚动轴承的实物图片滚动轴承的实物图片22尺寸系列代号尺寸系列代号: :轴承尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号和直轴承尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号和直径系列代号组合而成。组合排列时，宽度系列径系列代号组合而成。组合排列时，宽度系列在前，直径系列在后。在前，直径系列在后。内径代号内径代号: :表示轴承的内径尺寸。表示轴承的内径尺寸。基本代号一般由五个数字（或字母加四个数字）

9、基本代号一般由五个数字（或字母加四个数字）组成。组成。当宽度系列为当宽度系列为0 0时可省略。如时可省略。如62006200，其中，其中 （0 0）2 2为尺寸系列代号。为尺寸系列代号。 第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号232.2.前置代号前置代号 用于表示轴承的分组件用于表示轴承的分组件, ,用字母表示。用字母表示。3.3.后置代号后置代号 轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时，在其基本代号前后添加的代号。有改变时，在其基本代号前后添加的代号。第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号244. 4. 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择

10、(1)(1)载荷条件：载荷条件： 载荷小、平稳载荷小、平稳球轴承球轴承 载荷大、有冲击载荷大、有冲击滚子轴承滚子轴承(2)(2)转速条件转速条件 转速高转速高- -球轴承；球轴承； 转速较低转速较低( (载荷大载荷大)-)-滚子轴承滚子轴承(3)(3)调心性能调心性能 支点跨距大，刚度较小的轴支点跨距大，刚度较小的轴11、2 2类轴承类轴承(4)(4)装调性能：装调性能： 便于装拆和调整便于装拆和调整NN、3 3类轴承类轴承 成对使用，对称安装成对使用，对称安装33、7 7类轴承类轴承(5)(5)经济性经济性 在满足使用要求的情况下优先选用价格低廉的轴承。在满足使用要求的情况下优先选用价格低廉

11、的轴承。 第二讲第二讲 滚动轴承的代号滚动轴承的代号25学中做学中做 做中学做中学1. 1. 轴承型号轴承型号63066306，此编号的意义。，此编号的意义。26第三讲第三讲 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算1. 1.滚动轴承的受载情况分析滚动轴承的受载情况分析 滚动体处于最低位置时承受的载荷最大。滚动体处于最低位置时承受的载荷最大。 272.2.滚动轴承的失效形式和计算准则滚动轴承的失效形式和计算准则 疲劳点蚀疲劳点蚀主要的失效形式主要的失效形式 塑性变形塑性变形 磨损磨损 (1)(1)失效形式失效形式第三讲第三讲 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算28对于一般转速的轴承，对于一般转速

12、的轴承，0r/minnnlim，以疲劳强度计算为依据的进行轴承寿命以疲劳强度计算为依据的进行轴承寿命计算计算对于高速轴承，进行寿命计算及校对于高速轴承，进行寿命计算及校验其极限转速验其极限转速对于低速的轴承，对于低速的轴承，n1r/min，进行，进行不发生塑性变形的静强度计算不发生塑性变形的静强度计算(2)计算准则2.滚动轴承的失效形式和计算准则滚动轴承的失效形式和计算准则 第三讲第三讲 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算29第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计 组合设计是指轴承的轴向位置固定、轴承与组合设计是指轴承的轴向位置固定、轴承与其它零件的配合、轴承的调整与装拆等。其它

13、零件的配合、轴承的调整与装拆等。轴承套圈的轴向固定轴承套圈的轴向固定 轴组件的轴向固定轴组件的轴向固定 轴承组合的调整轴承组合的调整 轴承的预紧轴承的预紧 滚动轴承的配合与装拆滚动轴承的配合与装拆 滚动轴承的润滑与密封滚动轴承的润滑与密封 301. 1.轴承套圈的轴向固定轴承套圈的轴向固定 内圈固定：内圈固定：轴肩、轴端压板、圆螺母与止动垫圈等固定。轴肩、轴端压板、圆螺母与止动垫圈等固定。外圈固定：外圈固定：端盖固定、弹性挡圈、套筒等固定。端盖固定、弹性挡圈、套筒等固定。第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计311. 1.轴承套圈的轴向固定轴承套圈的轴向固定两端固定式两端固定式一端

14、固定、一端游动式一端固定、一端游动式两端游动式：两端游动式：该固定方式适用于温度变化较大的长轴。该固定方式适用于温度变化较大的长轴。第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计32两端固定式两端固定式第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计33圆锥滚子轴承两端固定式圆锥滚子轴承两端固定式第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计34第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计35一端固定一端游动式一端固定一端游动式第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计362.2.轴承组合的调整轴承组合的调整 (1) 轴承间隙的调整轴承间隙的调整调整垫片调整垫片可调压盖

15、可调压盖调整环调整环第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计37预紧：就是在安装时，使轴承内保持一个适预紧：就是在安装时，使轴承内保持一个适 当的轴向力，以消除间隙，并使滚动体与内外当的轴向力，以消除间隙，并使滚动体与内外圈之间产生弹性预变形。圈之间产生弹性预变形。 预紧的目的：是提预紧的目的：是提高轴承刚度和旋转精度。高轴承刚度和旋转精度。成对使用的角接触轴承的预紧方法：成对使用的角接触轴承的预紧方法：2.2.轴承组合的调整轴承组合的调整 (2) 轴承的预紧轴承的预紧第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计38 加金属垫片加金属垫片 磨窄套圈磨窄套圈第四讲第四讲 滚动轴承

16、的组合设计滚动轴承的组合设计393.3.滚动轴承的配合滚动轴承的配合由于滚动轴承是标准件，因此内圈与轴采用由于滚动轴承是标准件，因此内圈与轴采用基孔制。如：基孔制。如：n6、m6、k6、js6。 外圈与箱体座孔采用基轴制。如：外圈与箱体座孔采用基轴制。如：J7、J6、H7、G7。 (1)滚动轴承的配合滚动轴承的配合第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计40配合选择原则：配合选择原则：当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈的当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。配合紧一些。高速、重载情况下应采用较紧配合。高速、重载情况下应采用较紧配合。作游动支承的轴承外圈与座孔间应

17、采用间隙配作游动支承的轴承外圈与座孔间应采用间隙配合，但又不能过松而发生相对转动。合，但又不能过松而发生相对转动。 轴承与空心轴的配合应选用较紧配合，剖分式轴承与空心轴的配合应选用较紧配合，剖分式轴承座座孔与轴承外圈的配合应较松。轴承座座孔与轴承外圈的配合应较松。充分考虑温升对配合的影响。充分考虑温升对配合的影响。 第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计41（1 1）安装方法：）安装方法：冷压法和热套法冷压法和热套法压力机、手锤和套筒、润滑剂、加热器等压力机、手锤和套筒、润滑剂、加热器等拆卸方法：拆卸方法：使用拆卸器使用拆卸器4.4.滚动轴承的装拆滚动轴承的装拆第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计42（1）内圈在轴肩上应露）内圈在轴肩上应露出足够的高度以放置钩头；出足够的高度以放置钩头； （2）外圈也应留出拆卸高度）外圈也应留出拆卸高度h。 4.4.滚动轴承的装拆滚动轴承的装拆第四讲第四讲 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计43 6.6.滚动轴承的润滑与密封滚动轴承的润滑与密封 (