《机械设计基础》项目九

机械设计基础全课导航绪论项目一平面机构的运动简图和自由度项目二平面连杆机构项目三凸轮机构和间歇运动机构模块一项目四带传动和链传动项目五齿轮传动项目六蜗杆传动项目七轮系及其传动比计算模块二项目八轴项目九轴承项目十连接、连接件及其他机械零部件模块三项目九轴承项目导航任务一了解滚动轴承任务二设计滚动轴承任务三了解滑动轴承项目引入轴承一般用来支承轴，保持轴的准确位置并承受由轴传来的力。轴承按摩擦性质不同滚动轴承滑动轴承指在滚动摩擦下工作的轴承，其摩擦和磨损较小，生产成本低，安装方便，广泛应用于各种机械设备中指在滑动摩擦下工作的轴承，其工作平稳、无噪声、径向尺寸小、耐冲击、承载能力强，但润滑和维护成本较高项目引入本项目将主要介绍滚动轴承的类型、代号、工作能力计算和组合设计等，简单介绍滑动轴承的类型、材料和润滑等。知识目标了解滚动轴承的基本结构、主要类型及其选择。掌握滚动轴承的代号。了解滚动轴承的润滑和密封。理解滚动轴承的主要失效形式和设计准则。掌握滚动轴承的工作能力计算和组合设计。了解滑动轴承的类型、材料和润滑。目标素质目标通过学习我国轴承的发展历程，坚定学好机械设计的决心和信心，自觉为我国机械工业的发展奋斗终生。通过学习我国民族企业为我国轴承技术的发展所做的贡献，了解我国科技的进步，紧跟时代脉搏，勇于担当，为中国梦的早日实现做出贡献。目标任务一了解滚动轴承任务引入一天，小王无意间看到一部名为《五年规划》的纪录片，并被“工业强国”这一集的内容深深吸引住了。点击跳过案例任务引入通过观看视频，小王了解到轴承是工业制造的核心部件，轴承制造水平通常被当做衡量一个国家科技水平、工业实力的重要标准，世界工业强国无一例外都是轴承研发、制造强国。点击跳过案例任务引入看到这里，小王对我国轴承生产水平产生了极大的好奇心，通过查阅相关资料，小王发现从二十世纪五十年代开始，我国轴承工业就开始发展起来，经过几十年的努力，我国轴承在技术上已经达到了世界先进水平。点击跳过案例任务引入高速轴承、高精度轴承、大型轴承等高端轴承的生产与应用，使我国轴承产品在国际市场上具有很强的竞争力。点击跳过案例任务引入点击跳过案例滚动轴承的结构是什么？滚动轴承有哪些类型？如何对滚动轴承进行润滑和密封？任务引入学习本任务的相关知识后，请你帮助小王解开疑惑。点击跳过案例一、滚动轴承的基本结构滚动轴承

滚动轴承的结构

1—外圈；2—内圈；3—滚动体；4—保持架一、滚动轴承的基本结构如图所示，滚动轴承由外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4组成。其中，内圈装在轴颈上，与轴一起转动；外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。滚动轴承的内、外圈上设置有滚道，当内、外圈相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动，保持架使滚动体均匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。

滚动轴承的结构

1—外圈；2—内圈；3—滚动体；4—保持架一、滚动轴承的基本结构滚动体的形状多种多样，常见的有球形、圆柱形、圆锥形等，如图所示。滚动体的形状二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型滚动轴承有多种类型，分类方式主要有以下几种1．按承受载荷的方向或公称接触角分类2．按能否调心分类3．按滚动体的形状分类4．按滚动体的列数分类二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型1．按承受载荷的方向或公称接触角分类滚动轴承按承受载荷的方向或公称接触角分类向心轴承推力轴承二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型向心轴承是指主要承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角的范围为0º≤α

≤45º。推力轴承是指主要承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角的范围为45º＜

α≤90º。1．按承受载荷的方向或公称接触角分类二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型1．按承受载荷的方向或公称接触角分类轴承类型向心轴承推力轴承径向接触轴承角接触轴承角接触轴承轴向接触轴承公称接触角

图例滚动轴承的分类什么是公称接触角？课堂互动小贴士二、滚动轴承的主要类型及其选择公称接触角α

是指滚动体与外圈接触处的公法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角。α

越大，轴承承受轴向载荷的能力越强。二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型2．按能否调心分类滚动轴承按能否调心分类调心轴承非调心轴承指滚道是球面形的，能适应两滚道轴心线间较大角偏差和角运动的轴承指能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承小贴士二、滚动轴承的主要类型及其选择轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内、外圈中心线发生相对倾斜，倾斜角θ

称为角偏差，如图所示。角偏差较大时会影响轴承正常运转，此时应采用调心轴承。角偏差二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型3．按滚动体的形状分类滚动轴承按滚动体的形状分类球轴承滚子轴承滚动体为球的滚动轴承滚动体为滚子的轴承二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型3．按滚动体的形状分类滚子轴承按滚子种类不同圆柱滚子轴承滚针轴承圆锥滚子轴承二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类滚动轴承按滚动体的列数分类单列轴承多列轴承指具有多于两列的滚动体并承受同一方向载荷的轴承双列轴承指具有两列滚动体的轴承指具有一列滚动体的轴承二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性调心球轴承1①主要承受径向载荷，能承受较小的轴向载荷②外圈滚道可在以轴承中心为中心的球面上自动调心③适用于多支点轴、弯曲刚度较小的轴和难以精确对中的支承④通常成对使用，对称安装常见滚动轴承的名称、类型代号和主要特性等（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性调心滚子轴承2①径向承载能力比调心球轴承强②内、外圈轴线允许偏斜1.5°～2.5°，具有自动调心功能③适用于多支点轴、弯曲刚度较小的轴和难以精确对中的支承（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性圆锥滚子轴承3①能同时承受径向载荷和单向轴向载荷，承载能力强于同尺寸的角接触球轴承②内、外圈可分离，装拆方便③适用于转速不太高、轴的刚度较好的场合④通常成对使用，对称安装（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性推力球轴承5①只能承受单向轴向载荷（双向推力球轴承能承受双向轴向载荷）②高速时离心力大，滚动体与保持架会因摩擦发热严重，从而使寿命减少，故极限转速很低③适用于低速、轴向载荷大的场合（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性深沟球轴承6①主要承受径向载荷，同时也可承受较小的轴向载荷②摩擦阻力小，极限转速高③结构简单，价格便宜，应用最为广泛（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性角接触球轴承7①可承受径向载荷和单向轴向载荷②承受轴向载荷的能力与公称接触角

有关，

越大，承受轴向载荷的能力越强③极限转速较高④通常成对使用，对称安装（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性圆柱滚子轴承N①只能承受径向载荷，承载能力比同尺寸的球轴承强，抗冲击能力强②内、外圈只允许有极小的相对偏转③能够承受冲击载荷，极限转速较高④适用于径向载荷较大的场合（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（一）滚动轴承的主要类型4．按滚动体的列数分类轴承

名称结构简图和

承载方向实物图类型

代号主要特性滚针

轴承NA①只能承受径向载荷，承载能力强②内、外圈可以分离，径向尺寸小，结构紧凑③摩擦系数较大，极限转速低，使用时无保持架（续表）（1）类型代号轴承的类型代号（表）列表总结滚动轴承的分类。课堂互动二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择选择滚动轴承类型的依据主要有工作载荷轴的转速调心性能装调性能经济性选择滚动轴承类型的主要依据（1）工作载荷的大小载荷较大时，选用滚子轴承载荷较小时，选用球轴承二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择1．工作载荷二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择1．工作载荷选择滚动轴承类型的主要依据（2）工作载荷的方向承受纯径向载荷时，选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承承受纯轴向载荷时，选用推力轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，选用深沟球轴承、角接触球轴承或圆锥滚子轴承当轴向载荷比径向载荷大很多时，选用推力轴承和深沟球轴承的组合结构（续表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择1．工作载荷选择滚动轴承类型的主要依据（3）工作载荷的性质承受冲击载荷时，选用滚子轴承不承受冲击载荷时，选用球轴承（续表）二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择2．轴的转速轴的转速较高时，温度升高，润滑油黏度降低，可能导致润滑失效，引起滚动体回火或胶合破坏。球轴承比滚子轴承极限转速高，故在高速时应优先选用球轴承。二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择2．轴的转速在高速且轴向载荷不大的情况下，可选用角接触球轴承或深沟球轴承。同类轴承内径相同时，外径越小，则滚动体越小，运转时滚动体加在外圈滚道上的离心力就越小，故在高速时宜选用外径较小的轴承。二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择3．调心性能在一些特殊场合（如轴的工作跨距大、轴承出现角偏差等），要求轴承具有一定的调心性能，此时应选用调心轴承。调心轴承必须成对使用，否则将失去调心作用。二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择4．装调性能在需要经常装拆和装拆有困难的场合，应选用内、外圈可分离的轴承。内、外圈可分离的轴承圆锥滚子轴承圆柱滚子轴承滚针轴承……二、滚动轴承的主要类型及其选择（二）滚动轴承的类型选择5．经济性在满足使用要求的情况下，应优先选用价格低廉的轴承，以降低成本。一般来说，球轴承的价格低于滚子轴承的价格。三、滚动轴承的代号由于滚动轴承有很多种类型，为便于生产和使用，规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由以下几种构成前置代号基本代号后置代号三、滚动轴承的代号具体排列顺序如表所示。滚动轴承代号的构成前置

代号基本代号后置代号轴承

分部件代号类

型

代

号尺寸系列

代号内

径

代

号内部

结构

代号密封、防尘与外部形状代号保持架及其材料代号轴承零件材料代号公差

等级

代号游隙

代号配置

代号振动及噪声

代号其他

代号宽（高）度

系

列

代

号直径

系列

代号轴承代号构成（表）（二）三、滚动轴承的代号（一）基本代号基本代号类型代号尺寸系列代号内径代号……三、滚动轴承的代号（一）基本代号（1）类型代号。类型代号位于基本代号左起第一位，用数字或大写字母表示。常见滚动轴承的类型代号如表（轴承的类型代号）第四列所示。（1）类型代号轴承的类型代号（表）三、滚动轴承的代号（一）基本代号（2）尺寸系列代号。尺寸系列代号组成宽（高）度系列代号（位于基本代号左起第二位）直径系列代号（位于基本代号左起第三位）用数字组成三、滚动轴承的代号向心轴承、推力轴承的尺寸系列代号直径系列代号向心轴承推力轴承宽度系列代号高度系列代号801234567912尺寸系列代号7——17—37———————8—08182838485868————9—09192939495969————0—00102030405060709010—1—01112131415161719111—282021222324252627292122238303132333———739313234—04—24————749414245—————————95——小贴士三、滚动轴承的代号注：宽度系列代号为“0”时可省略（调心滚子轴承和圆锥滚子轴承不可省略）。尺寸系列及其代号的含义宽（高）度系列轴承的内径、外径相同，宽（高）度不同的系列直径系列轴承的内径相同，外径不同的系列宽度系列代号0123、4、5、6窄型正常型宽型特宽型直径系列代号78、90、12345超特轻系列超轻系列特轻系列轻系列中系列重系列特重系列三、滚动轴承的代号（一）基本代号（3）内径代号。内径代号（位于基本代号左起第四、五位）表示轴承的公称内径尺寸。内径代号的表示方法和示例轴承的公称内径d/mm内径代号的表示方法示例0.6～10（非整数）用公称内径毫米数直接表示，并且与尺寸系列代号之间用“/”分开深沟球轴承617/0.6

d=0.6mm三、滚动轴承的代号（一）基本代号（续表）轴承的公称内径d/mm内径代号的表示方法示例1～9（整数）用公称内径毫米数直接表示，对直径系列为

7、8、9

的深沟球轴承和角接触球轴承，内径代号与尺寸系列代号之间用“/”分开深沟球轴承618/5

d=5mm10～171000深沟球轴承6200d=10mm120115021703三、滚动轴承的代号（一）基本代号（续表）轴承的公称内径d/mm内径代号的表示方法示例20～480

（22、28、32除外）用公称内径毫米数除以

5

的商数表示，当商数为个位数时，需在商数左边加“0”调心滚子轴承22308

d=40mm≥500及22、28、32用公称内径毫米数直接表示，并且与尺寸系列代号之间用“/”分开调心滚子轴承230/500

d=500mm

深沟球轴承62/22

d=22mm三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等发生改变时，需要在其基本代号的左边和右边分别添加前置代号和后置代号。三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号前置代号在基本代号的左边，用字母表示，经常用于表示轴承分部件（轴承组件）。例如，L表示可分离轴承的可分离内圈或外圈，K表示轴承的滚动体与保持架组件，R表示不带可分离内圈或外圈的轴承，NU表示内圈无档边的圆柱滚子轴承。三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号后置代号在基本代号的右边，并与基本代号之间空半个汉字距离（或两者间用符号“-”“/”隔开），用字母或字母加数字表示，共8组代号，其所表示的轴承特性及排列顺序如表（轴承代号的构成）所示。现对其中的几组后置代号进行说明。（二）轴承代号构成（表）三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号轴承类型代号含义示例角接触球轴承C7005CAC7210ACB7210B圆锥滚子轴承B公称接触角

加大32310B

E加强型NU207E（1）内部结构代号。常用的内部结构代号三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号代号/PN/P6/P6X/P5/P4/P2/SP/UP公差等级符合标准规定的等级普通级6级6X级5级4级2级尺寸精度相当于5级，旋转精度相当于4级尺寸精度相当于4级，旋转精度高于4级示例62036203/P630210/P6X6203/P56203/P46203/P2234420/SP234730/UP（2）公差等级代号。公差等级代号注：/PN在代号中省略不表示。三、滚动轴承的代号（二）前置代号和后置代号（3）游隙代号。滚动轴承内圈相对外圈沿径向（或轴向）可移动的最大位移量，称为轴承的径向（或轴向）游隙。游隙代号/C2、/CN、/C3、/C4、/C5表示轴承的径向游隙，并且游隙量依次递增。/CN在代号中省略不表示。三、滚动轴承的代号同步例题【例9-1】说明滚动轴承代号6204、72211AC和51410/P6的含义。滚动轴承代号（从左至右）含义公差等级62046204普通级类型代号表示深沟球轴承尺寸系列代号表示宽度系列为0，直径系列为2内径代号表示轴承公称内径三、滚动轴承的代号同步例题滚动轴承代号（从左至右）含义公差等级72211AC7211AC普通级类型代号表示角接触球轴承尺寸系列代号表示宽度系列为2，直径系列为2内径代号表示轴承公称内径内部结构代号，表示公称接触角（续表）三、滚动轴承的代号同步例题滚动轴承代号（从左至右）含义公差等级51410/P651410/P6类型代号表示推力球轴承尺寸系列代号表示高度系列为1，直径系列为4内径代号表示轴承公称内径公差等级代号6级（续表）课堂活动三、滚动轴承的代号说明轴承代号6005、N209/P6、7207C、30209/P5的含义。四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑滚动轴承润滑的目的是降低摩擦阻力、减少磨损，同时也可起到防锈、散热、吸振和降低接触应力等作用。常用的润滑方式润滑脂润滑润滑油润滑……四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑当轴承的转速较低时，可采用润滑脂润滑。润滑脂润滑优点便于维护和密封润滑脂不易流失，且能承受较大载荷缺点摩擦较大散热效果差四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑润滑脂的填充量一般不宜超过轴承内部空隙的1/3~1/2，以防润滑脂太多导致摩擦发热，影响轴承正常工作。润滑脂润滑常用于转速不高或不便加润滑油的场合。四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑当轴承的转速较高时，可采用润滑油润滑。润滑油润滑优点摩擦阻力较小，散热效果好，并对轴承有清洗作用缺点需要复杂的密封装置和供油设备当载荷较大、温度较高、转速较低时，应使用黏度较大的润滑油，否则应使用黏度较小的润滑油。四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑常用的润滑油润滑方式（1）油浴润滑采用油浴润滑时，油面不得超过轴承最下方滚动体的中心（2）飞溅润滑是一种不直接将轴承浸入油中，而利用周围的齿轮或旋转体转动时飞溅的润滑油来润滑轴承的方式，广泛用于减速器、差速器中轴承的润滑四、滚动轴承的润滑和密封（一）滚动轴承的润滑常用的润滑油润滑方式（3）喷油润滑喷油润滑是用油泵经喷嘴将高压油喷射到轴承中来润滑轴承的方式，多用于高速、重载轴承的润滑（4）滴油润滑滴油润滑多用于转速较高的小型轴承的润滑润滑脂润滑和润滑油润滑的区别是什么？各有何优缺点？课堂互动四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封滚动轴承密封的目的是防止灰尘、水分等进入轴承，同时也可防止润滑油或润滑脂流失。良好的密封可保证机器正常工作，也可降低噪声，延长有关零件的寿命。四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封密封类型名称简图特点及应用接

触

式

密

封毡圈密封①在轴承盖上加工出梯形槽，将毛毡按标准制成环形或带形，放置在梯形槽内与轴接触，从而起到密封的作用②毡圈密封结构简单，便于安装，但因毡圈和轴是直接接触的，所以摩擦阻力较大③适用于脂润滑，并适用于轴颈圆周速度v＜4~5m/s

，工作温度不超过90℃的场合常用的密封方法四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封密封类型名称简图特点及应用接

触

式

密

封唇形密封圈密封唇口朝内

唇口朝外①在轴承盖中放置一个用耐油橡胶制成的唇形密封圈，靠弯折橡胶的弹力和附加环形螺旋弹簧的扣紧作用紧套在轴上，从而起到密封的作用②密封圈的唇口朝内，可防漏油；唇口朝外，可防灰尘③适用于脂润滑和油润滑，并适用于轴颈圆周速度

v＜10~15m/s

、工作温度为-40~100℃的场合（续表）四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封密封类型名称简图特点及应用非

接

触

式

密

封缝隙密封①靠轴与轴承盖之间的细小环形间隙密封，间隙越小越长，密封效果越好，间隙δ=0.1~0.3mm②适用于脂润滑，要求环境干燥、清洁（续表）四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封密封类型名称简图特点及应用非

接

触

式

密

封曲路密封（迷宫式密封）

径向曲路

轴向曲路

①将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫形式，并在间隙中充填润滑脂，以加强密封效果②径向曲路的间隙δ=0.1~0.2mm，轴向曲路的间隙δ=1.5~2mm

③适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠，但结构复杂，制作成本高（续表）四、滚动轴承的润滑和密封（二）滚动轴承的密封密封类型名称简图特点及应用组

合

式

密

封毡圈密封+曲

路密封①组合式密封有很多种组合方式，可充分发挥各种密封方法的优势，提高密封效果②适用于脂润滑和油润滑，密封效果可靠（续表）常用的密封方法有哪些？这些方法的区别是什么？课堂互动任务实施到实训室参观滚动轴承通过到实训室参观滚动轴承，加深对滚动轴承的认识。（1）学生自由分组，每组5～6人。（2）以小组为单位，各小组在老师的带领下到实训室对滚动轴承进行参观学习，深入了解滚动轴承的基本结构、主要类型、代号、润滑和密封等。【实施流程】任务实施到实训室参观滚动轴承通过到实训室参观滚动轴承，加深对滚动轴承的认识。（3）各小组总结在参观学习过程中的体会和收获，并将这些内容以word文档的形式提交给老师。【实施流程】课堂训练在学习完本节内容之后，请你简述滚动轴承的基本结构、主要类型选择、代号、润滑及其密封？课堂训练了解滚动轴承滚动轴承的基本结构滚动轴承的主要类型及其选择滚动轴承的代号滚动轴承的润滑和密封任务二设计滚动轴承任务引入一天，小王在浏览网页时，看到了一则题为《洛轴为国际大科学项目SKA研制的方位轴承通过验收》的报道。点击跳过案例任务引入浏览过整篇报道后，小王了解到SKA是全球天文领域一项重要的大科学项目，由包括中国、澳大利亚等在内的16个国家共同合作实施，目标是建造世界上最大、功能最强的射电望远镜。点击跳过案例任务引入此次通过验收的配套产品系洛阳LYC轴承有限公司（以下简称洛轴）为该项目专项研发的方位轴承，是射电望远镜上的重要部件，能够起到连接、旋转、固定的作用。点击跳过案例任务引入根据设计需要，洛轴研制的产品要达到精度P4级，且对摩擦力矩和精度稳定性、重复性，以及轴承刚度提出了较高要求。点击跳过案例任务引入在实际研发中，项目设计方还首次提出了实际负载下的轴承游隙、刚度、旋转精度的测试要求。点击跳过案例任务引入为此，洛轴积极组建专项团队，通过开展轴承游隙及旋转精度的带载检测技术研究、轴承刚度随载荷变化的分析技术与试验技术研究，以及润滑应用技术研究，并结合工况要求，采用了多项业内创新工艺。点击跳过案例任务引入最终，该产品以内、外圈端面跳动、启动力矩优于主机要求的好成绩，受到了中德专家组的好评，并顺利通过验收。点击跳过案例任务引入2023年10月，以此配套轴承为核心部件的首台中频天线完成吊装，这是自SKA项目进入建设阶段以来建成的首台天线，首颗“中国之眸”正式落地，标志着我国在SKA项目核心设备研发中发挥了引领和主导作用。点击跳过案例任务引入了解了整个事件的来龙去脉后，小王不禁感叹民族企业的力量，同时，他也想为我国轴承事业的发展做出贡献。点击跳过案例任务引入但小王明白，不积跬步无以至千里，只有学会设计普通的滚动轴承，才能为以后设计更为复杂的轴承打下基础。那么，该如何设计普通的滚动轴承呢？点击跳过案例任务引入学习本任务的相关知识后，请你帮助小王解开疑惑。点击跳过案例一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（一）滚动轴承的主要失效形式滚动轴承的主要失效形式有疲劳点蚀、塑性变形和磨损等。疲劳点蚀

塑性变形一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（一）滚动轴承的主要失效形式疲劳点蚀由滚动体和滚道接触处产生的重复应力引起。轴承工作时，滚动体相对内圈（或外圈）不断转动，滚动体与滚道接触表面承受变应力，经过一定循环次数后，滚动体或滚道表面会产生微小裂纹并逐渐扩展，导致表面材料呈片状剥落，形成疲劳点蚀，致使轴承在运转过程中产生噪声和振动而失效。1．疲劳点蚀疲劳点蚀

一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（一）滚动轴承的主要失效形式塑性变形是指当应力超过材料的屈服强度时发生的永久变形。在较大的静载荷或冲击载荷作用下，滚动体和滚道接触处可能发生塑性变形，形成凹坑，致使轴承在运转中产生剧烈的振动和刺耳的噪声而失效。2．塑性变形塑性变形一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（一）滚动轴承的主要失效形式3．磨损磨损可分为以下两种，如图所示。磨粒磨损是指由于外部硬质颗粒侵入、拉伤或刮伤表面，使表面材料脱落的一种现象；黏着磨损是指黏着作用使摩擦副表面之间发生冷焊或材料迁移而引起的磨损。（a）磨粒磨损（b）黏着磨损一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（一）滚动轴承的主要失效形式3．磨损在润滑不良、密封不好的情况下，轴承工作时易发生磨粒磨损；在转速较高、载荷较大的情况下，若润滑不良，发热严重，可能使滚动体或套圈回火，甚至发生黏着磨损。轴承磨损后，旋转精度将降低，甚至可能失效。如何分辨这三种失效形式？课堂互动小贴士一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则套圈是指具有一个或几个滚道的向心轴承的环形零件。一、滚动轴承的主要失效形式和设计准则（二）滚动轴承的设计准则滚动轴承的设计准则普通条件下工作的滚动轴承进行寿命计算，必要时（如发生疲劳点蚀和塑性变形）需要进行静强度校核摆动或转速很低的滚动轴承控制其不发生塑性变形，只需要进行静强度计算高速轴承由发热造成的黏着磨损是常见的失效形式，除了进行寿命计算外，还应校验极限转速二、滚动轴承的工作能力计算滚动轴承的工作能力计算基本额定寿命计算轴向载荷计算静强度计算二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念（1）基本额定寿命。一批相同型号的轴承中，90%的轴承不发生疲劳点蚀前运转的总转数或在恒定转速下工作的小时数称为基本额定寿命，用（单位为r）或（单位为h）表示。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念（2）基本额定动载荷。轴承在特定条件下运转，其基本额定寿命恰好为106r时，轴承所能承受的载荷值称为基本额定动载荷，用C表示。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念（2）基本额定动载荷。对于向心轴承，这一载荷为纯径向载荷，称为径向基本额定动载荷，用Cr表示；对于推力轴承，这一载荷为纯轴向载荷，称为轴向基本额定动载荷，用Ca表示；对于角接触球轴承或圆锥滚子轴承，这一载荷为使套圈间产生纯径向位移的载荷的径向分量，即轴承只有半圈滚动体受载时载荷的径向分量。小贴士二、滚动轴承的工作能力计算确定基本额定动载荷的特定条件为：内圈旋转、外圈固定，基本额定寿命为106r，不发生疲劳点蚀破坏的概率为90%，载荷平稳，温度t≤120º

。基本额定动载荷是衡量轴承承载能力的基本指标，C值越大，表示轴承承载能力越强。C值与轴承类型、结构、尺寸和材料等有关，可由机械设计手册查得。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念（3）当量动载荷。基本额定动载荷是轴承在理想受载条件下的载荷，而轴承实际工作载荷既有径向载荷又有轴向载荷，为了计算方便，需要将实际工作载荷换算成一大小和方向恒定的载荷。在这一载荷作用下，轴承寿命与实际工作载荷作用下的寿命相等。这种换算后的假想载荷称为当量动载荷，用P表示。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念当量动载荷的计算公式为（9-1）式中：

——当量动载荷，单位为N；、 ——分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数，其值如表（载荷系数）所示；、 ——分别为轴承实际承受的径向载荷和轴向载荷，单位为N。式9-1载荷系数（表）二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念径向动载荷系数

X和轴向动载荷系数

Y轴承类型相对轴向载荷判别系数单列轴承名称代号eXYXY深沟

球轴承60000.0140.190.562.30100.0280.221.990.0560.261.710.0840.281.550.110.301.450.170.341.310.280.381.150.420.421.040.560.441.00式9-1载荷系数（表）轴向载荷例9-2（1）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念（续表）轴承类型相对轴向载荷判别系数单列轴承名称代号eXYXY角接触

球轴承70000C（α

=15º）0.0150.380.441.47100.0290.401.400.0580.431.300.0870.461.230.120.471.190.170.501.120.290.551.020.440.561.000.580.561.00式9-1载荷系数（表）轴向载荷例9-2（1）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念轴承类型相对轴向载荷判别系数单列轴承名称代号eXYXY角接触

球轴承70000AC（α

=25º）—0.680.410.871070000B（α

=40º）—1.140.350.5710圆锥滚子轴承30000—15tanα0.4010（续表）注：1．是轴承的径向基本额定静载荷，由机械设计手册查得。2．未列出的Y、e值，可由内插法求得。式9-1载荷系数（表）轴向载荷例9-2（1）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算1．基本额定寿命计算中的几个基本概念轴向载荷载荷系数（表）由表（载荷系数）可知，当时，轴向载荷的影响较小，计算P

时可将其忽略；当时，轴向载荷的影响较大，计算P时应将其考虑进去。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算2．基本额定寿命的计算公式（9-2）滚动轴承基本额定寿命的计算公式为式中：

——基本额定寿命，单位为h；P ——当量动载荷，单位为N；C ——基本额定动载荷，单位为N；n ——轴承的转速，单位为r/min；

二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算2．基本额定寿命的计算公式式9-2温度系数和载荷系数（表）滚动轴承基本额定寿命的计算公式为（9-2）式中：

——温度系数，即考虑温度对轴承寿命影响的系数，其值如表（温度系数）所示；

——载荷系数，即考虑振动、冲击对轴承寿命影响的系数，其值如表（载荷系数）所示；

——寿命指数，球轴承ε=3

，滚子轴承ε=10/3

。二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算2．基本额定寿命的计算公式轴承工作温度/℃100125150200250300温度系数

10.950.900.800.700.60载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击剧烈冲击载荷系数

1.0～1.21.2～1.81.8～3.0温度系数载荷系数式9-2温度系数和载荷系数（表）二、滚动轴承的工作能力计算（一）滚动轴承的基本额定寿命计算2．基本额定寿命的计算公式（9-3）若已知轴承的当量动载荷P、转速

n和预期寿命，则轴承应具有的基本额定动载荷

为当时，轴承满足使用要求。小贴士二、滚动轴承的工作能力计算通常取机器的中修或大修期作为轴承的预期寿命。若机器的寿命为，机器的大修期为，则轴承预期寿命的取值范围为。课堂活动二、滚动轴承的工作能力计算一代号为6304的深沟球轴承（基本额定动载荷C=15800N）承受的径向载荷，载荷平稳，转速n=960r/min

，室温下工作，试求该轴承的基本额定寿命。二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算各滚动体上所受轴向分力的和即为轴承的内部轴向力。

由径向载荷产生，故又称派生轴向力、附加轴向力。当轴承承受径向载荷时，由于存在公称接触角α，承载区第i个滚动体受到的反力将不沿半径方向，而是沿着滚动体与外圈接触点的法线方向，可以分解为一个径向分力

和一个轴向分力。径向载荷产生的轴向分力二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承70000C（α=15º）70000AC（

α=25º）70000B（α

=40º

）30000角接触轴承内部轴向力的近似值现以角接触轴承为例，说明滚动轴承轴向载荷的计算方法。角接触轴承内部轴向力的近似值可按表中的公式计算求得。注：中的Y为时的轴向动载荷系数。例9-2（1）内部轴向力近似值（表）二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算角接触轴承需要成对安装，并且有以下两种安装方式。正装（a）（b）反装（a）（b）外圈窄边相对，内部轴向力相对外圈宽边相对，内部轴向力相背二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算现以角接触轴承的正装方式为例，讨论角接触轴承轴向载荷的计算。如图所示，外载荷为，轴承1和轴承2所受的内部轴向力分别为和，则两轴承所受轴向载荷可分为三种情况：轴向载荷（1）（2）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算（a）（b）（1）若Fa+Fs2＞Fs1，轴有左移趋势，轴承1将处于压紧状态，轴承2将处于放松状态，由力的平衡可知，轴承1所受的轴向载荷Fa1

=

Fa+Fs2

，轴承2所受的轴向载荷

Fa2

=

Fs2。轴向载荷（1）（2）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算（a）（b）（2）若Fa+Fs2＜Fs1

，轴有右移趋势，轴承2将处于压紧状态，轴承1将处于放松状态，由力的平衡可知，轴承1所受的轴向载荷Fa1

=

Fs1，轴承2所受的轴向载荷Fa2

=

Fa1–Fa。轴向载荷（1）（2）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算（a）（b）（3）若Fa+Fs2

=Fs1，轴承1和轴承2所受的轴向载荷分别为其自身的内部轴向力，即Fa1

=Fs1，

Fa2

=

Fs2。轴向载荷（1）（2）（3）二、滚动轴承的工作能力计算（二）滚动轴承的轴向载荷计算综上所述，可得计算角接触轴承轴向载荷的一般步骤：（1）根据轴承安装方式，确定内部轴向力Fs1和Fs2的方向。（2）通过比较Fa+Fs2与Fs1（或Fa+Fs1与Fs2）的大小，判断轴的移

动趋势及压紧端和放松端。压紧端的轴向载荷Fa

等于除压紧端自身的内部轴向力外，所有内部轴向力的代数和；放松端的轴向载荷Fa

等于放松端自身的内部轴向力。如何区分正装和反装？课堂互动二、滚动轴承的工作能力计算（三）滚动轴承的静强度计算对于不转动、低速旋转或缓慢摆动的轴承，其主要失效形式为塑性变形，在设计此类轴承时，应对其进行静强度计算。当轴承同时承受径向载荷

Fr和轴向载荷

Fa时，应将实际载荷转化为假想的当量静载荷P0，在该载荷作用下，滚动体与滚道间的接触应力与实际载荷作用时相同。P0

的计算公式为（9-4）二、滚动轴承的工作能力计算（三）滚动轴承的静强度计算

式中的X0和Y0分别为径向载荷系数和轴向载荷系数，其值如表所示。径向载荷系数X0和轴向载荷系数Y0

轴承类型类型代号X0Y0深沟球轴承600000.60.5角接触球轴承70000C70000AC70000B0.50.460.380.26圆锥滚子轴承300000.50.22cotα这个表格中的径向载荷系数和轴向载荷系数与径向动载荷系数

X和轴向动载荷系数

Y所表示的有什么区别？课堂互动二、滚动轴承的工作能力计算（三）滚动轴承的静强度计算滚动轴承的静强度计算公式为（9-5）式中：

——基本额定静载荷，受载最大的滚动体和滚道接触中心处的接触应力达到一定值时的载荷，其值可查机械设计手册；

——静安全系数，其最小推荐值如表所示。式9-5静安全系数（表）二、滚动轴承的工作能力计算（三）滚动轴承的静强度计算静安全系数S0的最小推荐值工作条件静安全系数

S0的最小推荐值球轴承滚子轴承运转平稳、无振动、旋转精度高23运转平稳、无振动、正常旋转精度11.5承受显著的冲击载荷1.53式9-5静安全系数（表）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题例9-2图【例9-2】如图所示，圆锥齿轮减速器主动轴由一对代号为30206的圆锥滚子轴承支承，已知主动轴的转速n=520r/min

，轴向力Fa=240N；两轴承的径向分力分别为Fr1=634N，

Fr2=1935N

，公称接触角α

=14.02º，工作温度t

=100℃，两轴承在运转中受轻微冲击载荷。试计算轴承的基本额定寿命。例9-2（1）（2）（3）（4）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题【解】可按照以下步骤计算轴承的基本额定寿命：（1）计算内部轴向力。由表（内部轴向力近似值）可知，30000系列圆锥滚子轴承的内部轴向力Fs

=

Fr/（2Y）。内部轴向力近似值（表）例9-2图例9-2（1）（2）（3）（4）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题【解】可按照以下步骤计算轴承的基本额定寿命：载荷系数（表）（1）计算内部轴向力。假设，查表（载荷系数）

得Y=0.4cot14.02º≈1.602，e

=1.5tan14.02º

≈0.375，则轴承1和轴承2的内部轴向力分别为两轴承反装，则Fs1和Fs2的方向如图所示。例9-2图例9-2（1）（2）（3）（4）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题【解】可按照以下步骤计算轴承的基本额定寿命：（2）计算轴向载荷。因Fa+Fs1=240+197.878=437.848＜Fs2，故轴承1为压紧端，轴承2为放松端，则例9-2（1）（2）（3）（4）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题【解】可按照以下步骤计算轴承的基本额定寿命：=1.602；，则X2=1，Y2=0；根据题意，两轴承在运转中受轻微冲击载荷，故取f

p=1.2，则（3）计算当量动载荷。查表（载荷系数），取X1=0.4，Y1载荷系数（表）例9-2（1）（2）（3）（4）二、滚动轴承的工作能力计算同步例题【解】可按照以下步骤计算轴承的基本额定寿命：例9-2（1）（2）（3）（4）（4）计算轴承的基本额定寿命。因P2＞P1

，且两轴承的类型、尺寸相同，故取P=P2

，查机械设计手册可知，30206圆锥滚子轴承的径向基本额定动载荷Cr=43200N

；工作温度t=100℃

，取ft=1；圆锥滚子轴承的寿命系数

ε

=10/3

，故三、滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计滚动轴承的轴向固定滚动轴承的游隙调整滚动轴承的配合滚动轴承的装拆……常用的滚动轴承内圈轴向固定方法适用场合简图①利用轴用弹性挡圈进行固定轴向力不大、转速不高的场合三、滚动轴承的组合设计（一）滚动轴承的轴向固定1．滚动轴承内圈的轴向固定（a）常用的滚动轴承内圈轴向固定方法适用场合简图②利用轴端挡板进行固定轴向力较大的中载、高速场合三、滚动轴承的组合设计（一）滚动轴承的轴向固定1．滚动轴承内圈的轴向固定（b）（续表）常用的滚动轴承内圈轴向固定方法适用场合简图③利用圆螺母进行固定用于重载、高速场合三、滚动轴承的组合设计（一）滚动轴承的轴向固定1．滚动轴承内圈的轴向固定（c）（续表）常用的滚动轴承外圈轴向固定方法适用场合简图①利用孔用弹性挡圈进行固定轴向力不大且需要减小轴承装置尺寸的场合三、滚动轴承的组合设计（一）滚动轴承的轴向固定2．滚动轴承外圈的轴向固定（a）常用的滚动轴承外圈轴向固定方法适用场合简图②利用轴承盖进行固定转速较高、轴向力较大的场合三、滚动轴承的组合设计（一）滚动轴承的轴向固定2．滚动轴承外圈的轴向固定（续表）（b）什么是游隙？其有什么作用？课堂互动三、滚动轴承的组合设计（二）滚动轴承的游隙调整有些轴承（如深沟球轴承、圆柱滚子轴承等）在制造装配时，其游隙已经按照标准的规定值，预留在轴承内部。有些轴承（如角接触球轴承、圆锥滚子轴承等）在安装时，需要进行游隙的调整。三、滚动轴承的组合设计（二）滚动轴承的游隙调整调整游隙的方法很多，可以通过增加或减少轴承盖和轴承座之间的垫片来调整轴承的游隙，如图（a）所示；也可以利用螺钉和压板来调整轴承的游隙，如图（b）所示。游隙的调整（a）（b）三、滚动轴承的组合设计（三）滚动轴承的配合滚动轴承是标准零件，按标准规定，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。一般情况下，轴承内圈随轴一起转动，外圈固定不动，为了防止轴承内圈与轴之间发生相对运动，轴承内圈与轴一般选用k6、m6、n6等较紧的配合；轴承外圈与轴承座孔一般选用H7、J6、J7等较松的配合。小贴士三、滚动轴承的组合设计基孔制是指规定孔的公差带固定不变，通过选用不同的轴的公差带而得到不同配合的一种制度。基轴制是指规定轴的公差带固定不变，通过选用不同的孔的公差带而得到不同配合的一种制度。三、滚动轴承的组合设计（三）滚动轴承的配合此外，选择配合时，应考虑载荷的大小、方向和性质，轴承的类型、尺寸和精度，工作温度的高低及其他因素。例如，载荷较大时，应采用过盈量较大的配合；转速较高、振动剧烈时，应采用较紧的配合；内圈温度高于轴的温度时，应采用较紧的配合，而外圈温度高于轴承座孔的温度时，应采用较松的配合。常用的装配方法①压入法对于中小型轴承，可以用软锤轻轻敲入，对于较大尺寸轴承，则应采用压力机压入②温差法对于尺寸较大且配合较紧的轴承，安装阻力较大，根据热胀冷缩原理，可将轴冷却或轴承座孔加热，形成适当的间隙后再进行装配三、滚动轴承的组合设计（四）滚动轴承的装拆为避免在装拆过程中损坏轴承和其他零件，在进行组合设计时，应考虑轴承的装拆。常用的拆卸方法①敲击法对于尺寸较小的轴承，可以用软锤敲击轴或轴承的内圈进行拆卸②推压法对于尺寸较大的轴承，可以用压力机进行拆卸③拉出法利用拉拔器（或钩爪器）进行拆卸三、滚动轴承的组合设计（四）滚动轴承的装拆（a）示意图（b）拉拔器三、滚动轴承的组合设计（四）滚动轴承的装拆为方便拆卸，轴肩和孔肩的高度应满足轴承的安装尺寸。对于内圈来说，轴肩的高度应小于内圈的外径，并留出拆卸高度h1；对于外圈来说，应留出拆卸高度h2或螺纹孔。若轴肩高度无法满足要求，为方便拆卸，也可在轴上加工出沟槽，但这种做法对轴的强度削弱较大。

（a）留出拆卸高度h1

（b）留出拆卸高度h2（c）留出螺纹孔轴肩和孔肩的高度任务实施计算轴承的基本额定寿命如图所示，一齿轮轴由一对30206轴承支承，支点间的跨距为200mm，齿轮位于两支点的中央。已知齿轮模数mn=2.5mm

，齿数z1=17

，螺旋角β

=16.5º

，传递功率P=2.6kW，齿轮轴的转速n=384r/min。试求轴承的基本额定寿命。任务实施图已知条件实施流程（1）（2）（3）任务实施用图解法设计凸轮轮廓曲线【实施流程】（1）根据已知条件，计算轴承的基本额定寿命，要求写出具体的计算步骤。可按照以下步骤进行计算：①对齿轮进行受力分析，计算齿轮啮合点处的作用力②求轴承的支承反力，计算轴承两端的径向载荷③计算两轴承的轴向力④计算两轴承的当量动载荷⑤计算轴承的基本额定寿命已知条件实施流程（1）（2）（3）任务实施用图解法设计凸轮轮廓曲线【实施流程】（2）将计算过程记录下来并提交给老师。（3）老师对学生提交的作业进行点评。已知条件实施流程（1）（2）（3）课堂训练在学习完本节内容之后，请你简述滚动轴承的主要失效形式和设计准则，滚动轴承的工作能力计算和组合设计？课堂训练设计滚动轴承滚动轴承的主要失效形式和设计准则滚动轴承的工作能力计算滚动轴承的组合设计任务三了解滑动轴承任务引入通过学习滚动轴承的知识，小王了解到滚动轴承虽然应用广泛，但并非适用于所有场合。点击跳过案例任务引入例如，要求高速和高精度的场合（如汽轮发电机、精密磨床等）、承受特重型载荷的场合（如推土机、水轮发电机、汽轮机等）、承受巨大的冲击与振动载荷的场合（如轧钢机等）、要求低速和低密度的场合（如农业机械、建筑机械等）、在特殊条件（水、腐蚀介质）下工作的场合（如舰船推进器等）……这些场合不适合使用滚动轴承，而适合使用另一种轴承——滑动轴承。点击跳过案例任务引入那么，滑动轴承有哪些类型？滑动轴承可由哪些材料制成？如何对滑动轴承进行润滑？点击跳过案例任务引入学习本任务的相关知识后，请你帮助小王解开疑惑。点击跳过案例滑动轴承与滚动轴承有哪些区别？课堂互动滑动轴承一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类滑动轴承按承受载荷的方向分类向心滑动轴承止推滑动轴承又称径向滑动轴承主要承受径向载荷主要承受轴向载荷一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类向心滑动轴承整体式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承1．向心滑动轴承一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类1．向心滑动轴承整体式向心滑动轴承由轴承座和轴套组成，轴承座上部有油孔，轴套内有油沟，分别用以加油和引油。1—轴承座；2—轴套；3—油沟；4—油孔整体式向心滑动轴承一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类1．向心滑动轴承整体式滑动轴承结构简单，价格低廉，但装拆不方便，轴颈只能从轴向装入或拆出，并且磨损后轴承的径向间隙无法调整。整体式向心滑动轴承适用于低速、轻载或间歇工作的机器。1—轴承座；2—轴套；3—油沟；4—油孔整体式向心滑动轴承一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类1．向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承由（如图所示）等组成。为了定位对中，轴承座和轴承盖接合面做成阶梯形。1—轴承座；2—轴承盖；3—轴瓦；4—螺栓剖分式向心滑动轴承一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类1．向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承结构复杂，装拆方便，并且当轴瓦的工作面磨损后，可通过调整垫片来调整因磨损产生的径向间隙。剖分式向心滑动轴承适用于高速、重载的机器。1—轴承座；2—轴承盖；3—轴瓦；4—螺栓剖分式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承和剖分式向心滑动轴承存在哪些异同？课堂互动小贴士一、滑动轴承的类型轴瓦分类方法名称特性简图按构造分类整体式轴瓦又称轴套，需从轴端装入和拆出，可修复性差，用于整体式轴承小贴士一、滑动轴承的类型轴瓦分类方法名称特性简图按构造分类剖分式轴瓦用于剖分式轴承，可直接从轴的中部装入和拆出，可修复性好（续表）小贴士一、滑动轴承的类型轴瓦分类方法名称特性简图按尺寸分类厚壁轴瓦具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求——（续表）小贴士一、滑动轴承的类型轴瓦分类方法名称特性简图按尺寸分类薄壁轴瓦可节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求较高——（续表）一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类2．止推滑动轴承止推滑动轴承组成轴承座轴颈常见的轴颈结构特性简图实心式轴颈端面中部压强比边缘大，润滑油不易进入，润滑条件差一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类2．止推滑动轴承常见的轴颈结构特性简图空心式轴颈端面中空部分能存油，压强比较均匀，承载能力比实心式轴颈有所提高（续表）一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类2．止推滑动轴承常见的轴颈结构特性简图单环式轴颈利用环形面止推，结构简单，广泛应用于低速、轻载场合（续表）一、滑动轴承的类型（一）按承受载荷的方向分类2．止推滑动轴承常见的轴颈结构特性简图多环式轴颈端面压强较均匀，能承受较大的轴向载荷，但各环之间载荷分布不均匀（续表）小贴士一、滑动轴承的类型当轴颈较长（宽径比）或两滑动轴承安装同心度较难保证时，都会造成轴瓦端部局部接触，使轴瓦局部磨损严重。自动调心式滑动轴承可解决这一问题。自动调心式滑动轴承的轴瓦外表面为球面，与轴承座孔的球面相接触，能自动适应轴在弯曲时产生的偏斜，而不至于出现边缘接触应力较大的情况，可以减少局部磨损。自动调心式滑动轴承1—轴瓦；2—轴承盖；3—轴承座一、滑动轴承的类型（二）按摩擦（润滑）状态分类滑动轴承按摩擦（润滑）状态分类液体摩擦轴承非液体摩擦轴承一、滑动轴承的类型（二）按摩擦（润滑）状态分类液体摩擦轴承又称完全液体润滑轴承，其轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，可将轴颈和轴瓦表面完全隔开，因而摩擦系数很小，一般f=0.001~0.008。由于始终能保持稳定的液体润滑状态，因此液体摩擦轴承适用于高速、高精度、重载场合。1．液体摩擦轴承一、滑动轴承的类型（二）按摩擦（润滑）状态分类非液体摩擦轴承又称不完全液体润滑轴承，其润滑主要依靠吸附于轴和轴承座孔表面的极薄油膜。由于油膜极薄，不能完全将两摩擦面隔开，有一部分摩擦面会直接接触，因而摩擦系数比较大，一般f=0.05~0.5

。若润滑油完全流失，则会出现干摩擦，剧烈的摩擦、磨损有可能造成胶合破坏，致使轴承失效。2．非液体摩擦轴承二、滑动轴承的材料轴承工作时存在的问题摩擦润滑散热……方面轴承材料应具有摩擦系数小耐磨性好抗腐蚀和抗胶合能力强导热性好热膨胀系数小……性能二、滑动轴承的材料常用的轴承材料轴承合金铜合金金属粉末耐磨铸铁或灰铸铁非金属材料……二、滑动轴承的材料（一）轴承合金轴承合金（巴氏合金或白合金）的分类特性锡基轴承合金减摩性、塑性和导热性均较好，热膨胀系数小，但疲劳强度较低铅基轴承合金成本较低，亲油性和自润滑性好，但机械强度和耐磨性较差二、滑动轴承的材料（一）轴承合金轴承合金（巴氏合金或白合金）的分类特性轴承合金强度较低，不宜单独制作轴瓦，通常黏附在铜、钢或铸铁轴瓦上作为轴承衬用于重载和中、高速场合如常用于大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机及其他大型旋转（续表）二、滑动轴承的材料（二）铜合金铜合金具有较高的强度、较好的减摩性和耐磨性，轴承中常用的铜合金为青铜，又称轴承青铜。常用的轴承青铜锡青铜铅青铜铝青铜二、滑动轴承的材料（二）铜合金与轴承合金相比，锡青铜硬度高但磨合性和嵌入性较差，适用于中速、重载场合；铅青铜抗黏附能力强，适用于高速、重载场合；铝青铜的强度、硬度较高，但抗黏附能力较差，适用于低速、重载场合。轴承合金与铜合金有什么区别？课堂互动二、滑动轴承的材料（三）金属粉末轴承也可由某些金属粉末经过压制、烧结工艺制备而成。这种轴承具有多孔性组织，并且孔隙内可以储存润滑油，通常称为含油轴承。二、滑动轴承的材料（三）金属粉末工作时，由于轴颈转动的抽吸作用及轴承发热时润滑油的膨胀作用，润滑油便进入摩擦表面间起润滑作用；不工作时，因毛细管作用，润滑油被吸回轴承内部。含油轴承加一次润滑油可以使用较长时间，故常用于加油不方便的场合。二、滑动轴承的材料（四）耐磨铸铁或灰铸铁由于石墨是一种固体润滑剂，因此铸铁中的片状或球状石墨在一定程度上可以起到一定的润滑作用。在不重要或低速、轻载轴承中，也常采用耐磨铸铁或灰铸铁作为轴承材料。二、滑动轴承的材料（五）非金属材料橡胶、塑料等非金属材料也可用来作为轴承材料。橡胶轴承具有较大的弹性，能减缓振动使运转平稳，可以用水润滑，常用于潜水泵、砂石清洗机等有泥沙的场合。二、滑动轴承的材料（五）非金属材料塑料轴承具有摩擦系数小，可塑性、跑合性良好，耐磨性、耐腐蚀性好，可以用水、油润