第十三章滾動軸承

1、沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙第十三章 滾動軸承§13-1 概述一、滾動軸承的特點 （與滑動軸承相比較）1、摩擦系數(shù)小，效率高。2、寬度小，徑向尺寸大3、徑向間隙小，對中性好4、耗油量小，不用有色金屬5、抗沖擊性能差，高速時有噪聲。6、工作壽命低于液體摩擦軸承。二、滾動軸承的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：典型的滾動軸承構(gòu)造如圖，由四部分組成內(nèi)圈外圈滾動體保持架 2、滾動體類型： §13-2 滾動軸承的主要類型及其代號一、滾動軸承的分類1、按軸承承受載荷的方向分向心軸承、推力軸承、向心推力軸承2、按滾動體形狀分球軸承滾子軸承（包括圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、球面滾子）3、按滾動體列數(shù)（排數(shù)）分單列、雙列

2、 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙二、主要類型、性能與特點 1、調(diào)心球軸承，類型10000雙排鋼球，外圈滾道為內(nèi)球面形，具有自動調(diào)心性能。 2、調(diào)心滾子軸承，類型20000與調(diào)心球軸承相似。雙排滾子，有較高承載能力。 承載能力大。內(nèi)、外圈可分離，安裝時可調(diào)整游隙。成對使用。允許角偏斜較小3、圓錐滾子軸承，類型30000回轉(zhuǎn)時，因鋼球離心力與保持架摩擦發(fā)熱，故極限轉(zhuǎn)速較低。套圈可分離4、推力球軸承，類型50000 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙5、深溝球軸承，類型60000結(jié)構(gòu)簡單。高速裝置中可代替推力軸承。摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，價廉。應(yīng)用范圍最廣 6、角接觸球軸承，類型70000接觸角有15°、25&#

3、176;和 40°三種，軸向承載能力隨接觸角增大而提高。需成對使用. 7、圓柱滾子軸承，類型N0000內(nèi)、外圈間可作自由軸向移動，不能受軸向載荷。滾子與套圈間是線接觸，只允許有很小角位移 8、滾針軸承，類型NA0000承載能力大，徑向尺寸特小 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙三、滾動軸承代號1、 代號構(gòu)成前置代號：軸承分部件代號基本代號：軸承代號的核心后置代號：軸承代號的補充，表示結(jié)構(gòu)、形狀、材料、公差等級、技術(shù)要求等有特殊要求。2、軸承代號表示法1）前置代號 軸承分部件代號。其代號及其含義可查手冊。如：L可分離套圈，K滾動體與保持架組件。2）基本代號 表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，包括三項內(nèi)

4、容： X XX XX 類型代號 尺寸系列代號 內(nèi)徑代號類型代號：用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承；尺寸系列代號：由兩位數(shù)字組成；內(nèi)徑代號：表示軸承公稱內(nèi)徑的大小，用數(shù)字表示。 （1）內(nèi)徑代號： 代號 00 01 02 03 內(nèi)徑 10 12 15 17 代號 04 05 06 99 內(nèi)徑 20 25 30 495 另有規(guī)定。（2）尺寸系列代號： 直徑系列：相同內(nèi)徑可有不同外徑，外徑由小到大，代號為7、8、9、0、1、2、3、4、5其中常用代號：1、2、3、4 寬度系列：代號有：8、0、1、2、3、4、5、6寬度依次遞增代號為0時有些軸承可以略去。（3）類型代號 1、2、3、5、6、7、N、NA

5、沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙12345678內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封、防塵與外部形狀保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他3）后置代號：用字母（或加數(shù)字）表示后置代號共有8組，表示時，分別用“/”分開，其順序及含義分別為：(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)70000C 70000AC 70000B15o 25o 40o(2)公差等級0級 6級 6x級 5級 4級 2級代號： 省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2(3)徑向游隙：1 2 0 3 4 5 組代號： /C1 /C2 不標(biāo) /C3 /C4 /C5 例：解釋下列軸承代號6308:7211C/P5:§13-3 滾動軸承類型的選擇一、軸承的載荷1、載荷大?。?/p>

6、重載采用滾子軸承，輕載用球軸承2、載荷方向：徑向載荷用向心軸承、軸向載荷用推力軸承3、載荷性質(zhì)：沖擊載荷用滾子軸承 綜合考慮：重載、沖擊 選 滾子軸承 輕載、平穩(wěn) 選 球軸承二、軸承的轉(zhuǎn)速軸承工作轉(zhuǎn)速 （極限轉(zhuǎn)速）球軸承極限轉(zhuǎn)速最高滾動體越小的軸承，極限轉(zhuǎn)速越高推力軸承極限轉(zhuǎn)速最低三、調(diào)心要求 有調(diào)心性能的軸承10000、20000四、軸承安裝與拆卸 軸向安裝時，采用可分軸承30000、N0000、NA0000 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙§13-4 滾動軸承的工作情況一、軸承工作時元件上的載荷分布 以向心軸承為例,各滾動體受力如下圖所示. 理論承載區(qū)：下半圈（1800） 實際承載區(qū)：<

7、;1800 二、軸承元件上載荷的變化1、滾動體和轉(zhuǎn)動圈2、固定圈三、軸向載荷對載荷分布的影響軸向載荷的作用：消除軸承間隙 可以擴大承載區(qū)。下半圈滾動體承載：需要軸向載荷為全部滾動體承載：需要軸向載荷為 §13-5 滾動軸承的尺寸選擇一、失效形式及計算準(zhǔn)則1、失效形式疲勞點蝕：在變應(yīng)力作用下，滾動體及內(nèi)外圈出現(xiàn)疲勞點蝕。為中高速軸承的主要失效形式。永久變形：在很大載荷或沖擊載荷作用下，使軸承滾道與滾動體接觸處產(chǎn)生永久變形。為低速或間歇轉(zhuǎn)動軸承主要失效形式。2、計算準(zhǔn)則疲勞壽命計算：針對于點蝕失效，用于一般工作條件下轉(zhuǎn)動軸承（）。靜強度計算：針對于永久變形失效，用于轉(zhuǎn)速較低的或作擺動運動

8、軸承（）。 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙二、基本額定動載荷 1、基本額定壽命：Lh指一批相同的軸承，在同樣的條件下運轉(zhuǎn)，當(dāng)有10的軸承發(fā)生疲勞點蝕前，軸承轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)數(shù)下的工作小時數(shù)。 2、基本額定動載荷：C基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時軸承所能承受的恒定載荷取為基本額定動載荷，用Cr、Ca表示三、滾動軸承的壽命計算1、 載荷-壽命曲線 2、壽命計算公式四、滾動軸承的當(dāng)量動載荷1、只承受徑向載荷時 2、只承受軸向載荷時 3、承受徑向和軸向載荷時 X、Y徑向、軸向動載荷系數(shù)。表13-5 fp載荷系數(shù)，表13-6。 當(dāng)量動載荷是一個假想的載荷，在當(dāng)量動載荷作用下，軸承壽命與實際載荷作用下軸承的壽命相同。

9、沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙五、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷Fa的計算 1、軸承的派生軸向力 派生軸向力大小 表13-7。 2、軸承的安裝方式派生軸向力的方向： 正裝：方向相對 反裝：方向相背 3、軸向力的確定方法 如圖所示，一對角接觸軸承采用正裝支承，F(xiàn)r1、Fr2為兩軸承的徑向支反力；Fd1、Fd2為兩軸承的徑向支反力作用下，相應(yīng)產(chǎn)生的派生軸向力。1）當(dāng) Fd1 Fae Fd2 軸有向右移動的趨勢，使軸承“放松”，軸承“壓緊”FalFd1 Fa2Fd1Fae 2）當(dāng)Fd1十 Fae Fd2 軸有向左移動的趨勢，使軸承I“壓緊”，軸承“放松” FalFd2Fae Fa2=Fd2 沈陽工業(yè)大學(xué)

10、備課用紙所以,綜上所述，求軸承軸向力步驟為： （1）根據(jù)軸向合力的方向判斷哪個軸承“壓緊“，哪個軸承“放松“（2）被壓緊的軸承，軸向力等于除自身派生軸向力外，所有軸向力的代數(shù)和（3）被放松軸承的軸向力等于本身的派生軸向力 六、滾動軸承的靜載荷1、基本額定靜載荷：受載最大的滾動體與內(nèi)、外圈滾道接觸處的接觸應(yīng)力達到某一定值的載荷，稱為基本額定靜載荷C02、當(dāng)量靜載荷 S0靜強度安全系數(shù)。 X0、Y0徑向、軸向靜載荷系數(shù)。§13-6 軸承裝置設(shè)計一、保證支撐的剛度和同心度 1、保證剛度 外殼及軸承座孔壁有足夠的厚度 軸承座懸臂應(yīng)盡量縮短，并加加強筋以增加支撐剛度 2、保證同心度 用整體外殼

11、，并將兩孔一次鏜出 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙二、軸承游隙及位置調(diào)整 1、軸承位置調(diào)整墊片1的增減，可以調(diào)整小圓錐齒輪軸系的位置2、軸承間隙的調(diào)整 墊片2的增減，可以調(diào)整軸承間隙大小三、軸承的軸向固定 1、內(nèi)圈的固定方法 軸肩與軸套定位 彈性擋圈固定 圓螺母固定 軸端擋圈固定 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙 2、外圈的固定方法 端蓋固定 孔用彈性擋圈固定螺紋環(huán)、止動環(huán)固定四、軸承的配置1、雙支點單向固定適合于短軸及工作溫度變化不大的場合。 2、單支點雙向固定，另一支點游動適合于長軸（l>350mm），工作溫度較高場合。 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙 3、兩端游動 適合于已經(jīng)從其他方面得到限位的情況，以避免重復(fù)限

12、位。五、軸承的配合1、配合內(nèi)圈與軸：基孔制常取過盈配合或過渡配合，如k6、m6；外圈與座孔：基軸制常取較松的過渡配合，如H7、J7、Js7游動支承取間隙配合，如G72、配合的選擇：應(yīng)考慮載荷的大小、方向和性質(zhì)，以及軸的類型、轉(zhuǎn)速和使用條件等因素。 載荷越大、溫度越高，內(nèi)圈與軸應(yīng)該更緊；而外圈與孔應(yīng)越松。游動支撐應(yīng)該選擇松配合。六、軸承的裝拆軸肩高度通常不大于內(nèi)圈高度的3/4，過高不便于軸承拆卸。對外圈也是如此應(yīng)留出拆卸高度h1 沈陽工業(yè)大學(xué)備課用紙七、滾動軸承的潤滑 1）潤滑的目的：降低摩擦阻力和減輕磨損；吸振、冷卻；防銹等。2）潤滑劑：潤滑脂：油膜強度高、承載能力強、不易流失，用于dn值較小的場合。潤滑油：用于dn值較高場合。3）潤滑方式（1）浸油潤滑：dn（1.52）×105，油面高度不超過最低滾動體中心（2）飛