北京科技大学 边新孝 《机械设计》9滚动轴承d

习题：
一、选择题
滚动轴承
1、滚动轴承的代号由前置代号、基本代号及后置代号代号组成，其 中基本代号表示
1 。
（1）轴承的类型、结构和尺寸；（2）轴承组件；（3）轴承内部结
构的变化和轴承公差等级；（4）轴承油隙和配置； 2、代号为N1024的轴承内径应该是
4
。
（1）20；（2）24；（3）40；（4）120； 3、角接触球轴承的类型代号为
3级精度 直径50mm 宽、轻系列 圆锥滚子轴承
§2 滚动轴承的应力、失效形式和计算准则
1、滚动轴承的应力、失效形式
各接触点受力：受交变载荷
（1）.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效形式。
内环上的疲劳点蚀
（2）.塑性变形：受较大静载或冲击载荷
（3）.磨粒磨损：杂质进入 （4）.胶合：高速、重载、发热
当量静载荷P0：是一个假想载荷，在当量静载荷作用下，轴承 的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷 作用下的塑性变形总量相同。 其作用方向与基本额定静负荷相同。
对于向心轴承、角接触轴承，当量静载荷取下面两式中 计算出的较大值
P X 0 Fr Y0 Fa 0
P0 F r
X 0、Y0 分别为静径向系数和静轴向系数
按滚动体的形状分 球轴承 滚子轴承
轴承公称接触角: 滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半 径方向的夹角
0 0
90



1.向心轴承
按受力分：
2.推力轴承
径向接触轴承( 0 ) 向心角接触轴承(0 45 ) 轴向接触轴承( 90 ) 推力角接触轴承(45 90 )
4
。
（1）该轴承的使用寿命为106转时，所承受的负荷；（2）该轴承使
用寿命为106h时，所能承受的负荷；（4）该型号轴承额定寿命为106 转时，所能承受的最大负荷； 10、滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间具有如下关系，其中称为 寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为 。
（1）3/10和3；（2）3/10和10/3；（3）10/3和3/10；（4）10/3和3；
（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时， 可用滚子轴承，也可用球轴承。
（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。 （5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而 对支承有调心要求时，应选用调心轴承。 （6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴 承。
（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度 低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特 殊结构的轴承便宜。
内径和宽度不同；
二、轴系由一对圆锥滚子轴承30207（旧标准7207）支成承，（如 图），FT=1300N，FR=400N，FA=250N，fp=1.3，锥齿轮平均半径 rm=36mm。求两轴承的当量动载荷。
FR FT
1 2
FA
80
40
FR1
FR2 FS2 O2 Fa
FR1 FS1 O1
(c)
注意方向
§5 滚动轴承静态承载能力计算
基本额定静负荷C0：滚动轴承中受载最大的滚动体与最弱座 圈滚道的接触处的塑性变形量之和为滚动体的1/10 000时的载 荷。
滚动轴承的静强度校核公式：
C0 S0 P0 S0 静强度安全系数 ，由表11-14查取 P0 当量静载荷, N
3
N。
（1）1400，1200；（2）2000，600；（3）1400，600；（4）2000，
1200； 12、滚动轴承的类型代号由 1 表示。
（1）数字；（2）数字或字母；（3）字母；（4）数字加字母； 13、以下列代号表示的滚动轴承，
3
是深ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ球轴承。
（1）N2208；（2）30308；（3）6208；（4）7208AC；
14、若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量
动载荷
1
基本额定动载荷。
（1）大于；（2）等于；（3）小于； 15、滚动轴承都有不同的直径系列（如：特轻、轻、中、重等）。当 两向心轴承代号中仅直径系列不同时，这两轴承的区别在于
2 处。
（1）内、外径都相同，滚动体数目不同；（2）内径相同，外径和宽 度不同；（3）内、外径都相同，滚动体大小不同；（4）外径相同，
Fr、Fa 轴承的径向载荷和轴向载荷
X、Y 径向系数和轴向系数
3、角接触轴承的内部轴向力
背靠背 或反装
FS2 O2 FR2 Fr1
2
Fa
1
O1
FS1
(a)
FR1
FR2 FS2 O2 Fa
FR1 FS1 O1
(c)
4、总轴向力的计算
Fr1 FS2 O2 FR2
2
Fa
1
O1
FS1
(a)
轴承胶合
二、滚动轴承的计算准则
寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀是 其主要失效形式，因而主要是进行寿命计算， 必要时再作静强度校核。 静强度计算：对于不转动、低速或摆动的轴承， 局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是 进行静强度计算。
校核极限转速：对于高速轴承，发热以至胶合 是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还 应该校核极限转速。
32207 E
5.公差等级代号
公差等级代号表示轴承制造的精度等级，分别用：
/P0（为普通级精度，可省略）、/P6x、/P6、/P5、/P4、/P2
精度按以上次序由低到高。
6.游隙代号
C1、C2、0、C3、C4、C5
分别表示轴承径向游隙，游隙依次由小到大。 0组游隙在轴承代号中省略不写。在一般条件下工作的轴承， 应优先选0组游隙轴承。
第9章 滚动轴承
§1 滚动轴承的应用、结构、类型和特点
应用
特点（与滑动轴承相比） 1) 摩擦系数小，f=0.001~0.004 2) 启动灵活； 3) 润滑容易 4) 标准化、互换 5) 但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式
一、滚动轴承的结构
外圈1、内圈2、滚动体3、保持架4
滚动体的种类有
二、滚动轴承的主要类型和性能
2 承， ?
。
（1）它们的寿命应该相同；（2）它们的寿命不相同；（3）90%轴 承的寿命应该相同；（4）它们的最低寿命应该相同；
7、滚动轴承的额定寿命是指
4
。
（1）在额定动负荷作用下，轴承所能达到的寿命；（2）在额定工 况和额定动负荷作用下，轴承所能达到的寿命；（3）在额定工况和
额定动负荷作用下，90%轴承所能达到的寿命；（4）同一批轴承进

滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:
P L 常数
寿命指数 : 对于球轴承, 3; 对于滚子轴承, 10 / 3。
C 1 常数
C 1 P L
在当量动载荷P作用下的基本
额定寿命为 C L 106 r P


常用小时数表示基本额定寿命Lh 6 10 C Lh h 60n P 引入温度系数fT和载荷系数fP
§4 滚动轴承动态承载能力计算
1、基本公式
基本额定寿命 ： 一批相同轴承，在相同条件下运转， 90%轴 承在疲劳点蚀前转过的 转数，单位为106 r。 基本额定动负荷：轴承工作温度在 100 C 以下,基本额定寿命 L 1 106 r 时，轴承所能承受的最大载荷， 用C表示。 基本额定动负荷 对于向心轴承为径向载荷 的方向: 对于推力轴承为中心轴向载荷 对于角接触向心轴承为载荷的径向分量
例如: 7210 C/P5/DF
7 2 10
C /P5
游隙代号C0级 轴承精度等级为5级 公称接触角 15 空一个字符 轴承内径 d 5 10 50mm
尺寸类型代号,其中
宽度类型代号为0,窄系列,省略不写, 直径系列代号为2,轻系列 轴承类型为角接触球轴承
练习
32210/P3
行试验中，90%轴承所能达到的寿命；
8、滚动轴承的额定寿命是指
4
。
（1）在额定动负荷作用下，轴承所能达到的寿命；（2）在标准试 验负荷作用下，轴承所能达到的寿命；（3）同一批轴承进行寿命试
验中，95%的轴承所能达到的寿命；（4）同一批轴承进行寿命试验
中，破坏率达10%时所对应的寿命； 9、一个滚动轴承的额定动负荷是指
10 f T C Lh h 60n f P P
6

2、当量动载荷
把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相 同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命 与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为 当量动载荷，用P表示。
当量动载荷P的计算式：
P XFr YFa
§3 滚动轴承类型的选择
选择滚动轴承类型时可参考以下几点： （1）当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承； 当载荷较小时，宜用球轴承。
（2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载 荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。 当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当 转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。 当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴 承。
代号 C AC B 角接触球轴承 角接触球轴承 角接触球轴承 示例
公称接触角 15

对应旧标准 7210C

36210 46210 66210 ---
公称接触角 25 7210AC
40 公称接触角
7210B 32310B
圆锥滚子轴承 接触角加大 E
加强型,改进结构设计,增大承载能力 NU207E
10、滚动轴承额定寿命与额定动负荷之间具有如下关系，其中称为
寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为
4
。
（1）3/10和3；（2）3/10和10/3；（3）10/3和3/10；（4）10/3和3；
11、如图13-13（b）中，已知轴承1和轴承2 的派生轴向力分别为S1
＝1200N，S2＝600N，外部轴向力Fa=800N,则轴承1和轴承2 所受总轴 向力A1、 A2分别为
4
。
（1）1；（2）2；（3）3；（4）7；
4、推力球轴承的类型代号为
1
。
（1）5；（2）6；（3）7；（4）8； 5、在正常工作条件下，滚动轴承的主要失效形式是
3
。
（1）滚动体破裂；（2）滚道磨损；（3）滚动体与滚道工作表面上 产生疲劳点蚀；（4）滚动体与外圈间产生胶合； 6、一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴
单列
按滚动体列数分：
双列 多列
国家标准GB/T272-1993中，按载荷方向及结构不同进行分类
三 滚动轴承代号
1.类型代号：
记住6、7、3类轴承
2.尺寸系列代号：承载能力发生变化
宽度系列与直径系列 反映承载能力
3.内径代号：内径大小
例题 ：36207 6217 7210AC内径为多少？
4.内部结构代号