滚动轴承设计计算ppt课件
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第二十章 滚动轴承及其组合设计
§20-1
§20-2
§20-3 §20-4
滚动轴承的主要类型、代号 及其选择 滚动轴承的载荷、应力、 失效形式及计算准则 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承装置设计
§20-1 滚动轴承的主要类型、代号及其选择
依靠主要元件间的滚动接触来支承轴和轴上零件。 标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。
松圈
FA
紧圈
松圈
FA
52000
6.深沟球轴承
承载类型——主要承受径向负荷FR，也 可同时承受少量双向轴向负荷FA 极限转速nlim高，摩擦阻力小，结构简 单，价格便宜，应用最广泛。
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
结构特点：公称接触角有150，250，400， α越大，承轴向载荷的能力就越大。
例：试说明下列轴承代号的含义。
6（0）2 06 （/P0）
公差等级 为0级 轴承内径 d=30mm
尺寸系列（0） 2,为窄轻系列
深沟球轴承
3 32 15 E （/P0）
公差等级为0级
加强型 轴承内径d =75 mm
尺寸系列32, 为特宽轻系列
圆锥滚子轴承
7（0）3 12 C（/P0）
公差等级 为0级 α=150 轴承内径 d=60mm
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
§20-1
§20-2
§20-3 §20-4
滚动轴承的主要类型、代号 及其选择 滚动轴承的载荷、应力、 失效形式及计算准则 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承装置设计
§20-1 滚动轴承的主要类型、代号及其选择
依靠主要元件间的滚动接触来支承轴和轴上零件。 标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。
松圈
FA
紧圈
松圈
FA
52000
6.深沟球轴承
承载类型——主要承受径向负荷FR，也 可同时承受少量双向轴向负荷FA 极限转速nlim高，摩擦阻力小，结构简 单，价格便宜，应用最广泛。
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
结构特点：公称接触角有150，250，400， α越大，承轴向载荷的能力就越大。
例：试说明下列轴承代号的含义。
6（0）2 06 （/P0）
公差等级 为0级 轴承内径 d=30mm
尺寸系列（0） 2,为窄轻系列
深沟球轴承
3 32 15 E （/P0）
公差等级为0级
加强型 轴承内径d =75 mm
尺寸系列32, 为特宽轻系列
圆锥滚子轴承
7（0）3 12 C（/P0）
公差等级 为0级 α=150 轴承内径 d=60mm
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
滚动轴承 PPT课件
Fi′
∵ α ＞0,∴在FＲ作用下→F′= ∑Fi′
→内外圈分离→ ∴成对使用
F′的大小
(2) 安装型式 (3)角接触轴承的轴向载荷 FR
(2)（成对使用）安装型式：
角接触轴承应成对使用→以抵消内部轴向力和避
免轴产生轴向窜动 ①正安装（内八字、面对面）
F1′
F2′
→两轴承外圈的窄边相对→Ｆ′面对面
向心推力轴承
角接触球轴承
圆柱滚子轴承
能同时承受径向载荷和轴滚向针载轴荷承的轴承。
② 按结构形式的不同分
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
二. 滚动轴承的基本类型和特点
为了计及实际载荷波动的影响，可对当量动载荷乘上一个载荷系数 f p 。
即： P fP (XFr YFa )
载荷性质 无冲击或轻微冲击
中等冲击或中等惯性力
强大冲击
载荷系数 f p 1.0～1.2
1.2～1.8
1.8～3.0
举
例
电机、汽轮机、通风机、水泵等
机床、车辆、动力机械、起重机、造纸机、选矿
保持G架Cr用15软硬钢度冲不压低而于成6，0～也6可5H以R用C 铜 工GC作r时15温SiM度n不高于120℃
滚动轴承PPT课件
（4）圆柱滚子轴承
（5）调心球轴承
只能承受径向载荷， 不能承受轴向载荷。承受 载荷能力比同尺寸的球轴 承大，尤其是承受冲击载 荷能力强，极限转速较高。
用于承受径向载荷，也能承受 少量的双向轴向载荷。外圈滚道为 球面，具有调心性能，内外圈轴线 相对偏斜允许0.5°～2°，适用于 多支点轴、弯曲刚度小的轴以及难 于精确对中的支承。
滚动轴承的密封
非接触式密封：这类密封没有与轴直接接触，多用于速度较高的场合
(1)油沟式密封 在轴与轴承盖的通孔壁间留0.1～
0.3mm的窄缝隙，并在轴承盖上车出 沟槽，在槽内充满油脂。结构简单， 用于v<5～6m/s的场合
(2)迷宫式密封 将旋转和固定的密封零件间的
间隙制成迷宫形式，缝隙间填入润 滑油脂以加强密封效果。适合于油 润滑和脂润滑的场合。
单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷，两个套圈的内孔不一样大，
源自文库
内径较小的是紧圈，与轴配合，内孔较大的是松圈，与机座固定在一起。
极限转速较低，适用于轴向力大而转速较低的场合。
双向推力球轴承可承受双向轴向载荷，中间套圈为紧圈，与轴配合，
另两套圈为松圈。高速时，由于离心力大，球与保持架因摩擦而发热严重，
寿命较低。常用于轴向载荷大、转速不高处。
α越大，轴承承受轴向载荷的能力越大
轴承套圈传递给滚动体的合力与轴承径向平面的夹 角β称为接触角，又称载荷角
滚动轴承设计ppt课件
没有
承载类型—保—持只架能。承受径向负荷
FR，
类型代号：不能（承N受A轴00向0负0）荷。
NN00 00
NA0000
F
R
F
Rห้องสมุดไป่ตู้
F
R
三、滚动轴承的
代轴号承代号组成：由基本代号、前置代号、后置
代号构成。
轴承代
号
前置代号
基本代 号
成 套
×（数字 或字母）
×（数字）
×（数 字）
滚动轴承(rolling
一、滚动轴承的基本结构 bearing)的
基本结构由外圈、内圈、滚动 体
(rolling element)和保持架 (cage外) 圈—装在轴承座孔内，
组成一。般不转动。 内圈—装在轴颈上，随轴
转动。
保 持 架 — 将 滚 动 体 均 匀 隔
开，避免摩擦。 滚 动 体 — 滚 动 轴 承 的 核 心 元 件 。
轴承
α
的分 类轴以承及的受公力称分接析触都与接触角有关。 角α:
滚动体与套圈接触 处的
法线与轴承的径向 平公面称接触角(nominal contact angle)越 大，轴之承间承的夹角，反映
轴承
轴承类型
公称接触 角α
各类球轴承的接
向心轴触承：角主要承受
推力轴承：主要承受
径向负荷
承载类型—保—持只架能。承受径向负荷
FR，
类型代号：不能（承N受A轴00向0负0）荷。
NN00 00
NA0000
F
R
F
Rห้องสมุดไป่ตู้
F
R
三、滚动轴承的
代轴号承代号组成：由基本代号、前置代号、后置
代号构成。
轴承代
号
前置代号
基本代 号
成 套
×（数字 或字母）
×（数字）
×（数 字）
滚动轴承(rolling
一、滚动轴承的基本结构 bearing)的
基本结构由外圈、内圈、滚动 体
(rolling element)和保持架 (cage外) 圈—装在轴承座孔内，
组成一。般不转动。 内圈—装在轴颈上，随轴
转动。
保 持 架 — 将 滚 动 体 均 匀 隔
开，避免摩擦。 滚 动 体 — 滚 动 轴 承 的 核 心 元 件 。
轴承
α
的分 类轴以承及的受公力称分接析触都与接触角有关。 角α:
滚动体与套圈接触 处的
法线与轴承的径向 平公面称接触角(nominal contact angle)越 大，轴之承间承的夹角，反映
轴承
轴承类型
公称接触 角α
各类球轴承的接
向心轴触承：角主要承受
推力轴承：主要承受
径向负荷
滚动轴承计算与选择课件
◆ 按轴承的结构形式不同分类： 在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作为标准的滚动轴承，在国
家标准中分为13类，其中，最为常用的轴承大约有下列６类:
深沟球轴承
圆柱滚子轴承
推力球轴承
角接触球轴承 更多的滚动轴承
圆锥滚子轴承
调心球轴承
§13-2 滚动轴承的主要类型和代号
二、滚动轴承的代号方法
代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。 滚动轴承代号构成：
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
§13-4 滚动轴承的工作情况
一、工作时轴承元件上的载荷及应力的变化
Fr δ
◆ 向心轴承受径向载荷Fr时，上半圈 滚动体不受力；
注：滚动轴承代号比较复杂，上述代号仅为最常用的、最有规律的部分。 具体应用时，若遇到看不懂的代号时，应查阅GB/T272-93。
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
家标准中分为13类，其中，最为常用的轴承大约有下列６类:
深沟球轴承
圆柱滚子轴承
推力球轴承
角接触球轴承 更多的滚动轴承
圆锥滚子轴承
调心球轴承
§13-2 滚动轴承的主要类型和代号
二、滚动轴承的代号方法
代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。 滚动轴承代号构成：
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
§13-4 滚动轴承的工作情况
一、工作时轴承元件上的载荷及应力的变化
Fr δ
◆ 向心轴承受径向载荷Fr时，上半圈 滚动体不受力；
注：滚动轴承代号比较复杂，上述代号仅为最常用的、最有规律的部分。 具体应用时，若遇到看不懂的代号时，应查阅GB/T272-93。
第十三章 滚动轴承
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
§13-1 概述 §13-2 滚动轴承的主要类型和代号 §13-3 滚动轴承的类型选择 §13-4 滚动轴承的工作情况 §13-5 滚动轴承尺寸的选择 §13-6 轴承装置的设计
滚动轴承和滑动轴承PPT课件
2021
31
二、任务准备
1. 工具准备
一套开口扳手 拆装轴承准备的锤子及铜棒
2. 知识准备
当轴承损坏更换时，只有在安装的所有准备工作都 完成后，才能拆开轴承包装。建议使用汽油或苯作轴承 清洗液。
安装球面滚子轴承，应特别注意安装位置。
2021
32
三、任务实施
轴承与轴的配合
轴承与孔的配合
轴承的拆装方法
不a同）尺寸
b）带防尘盖结构 c）
2021
8
滚动轴承代号的构成
2021
9
1．基本代号 表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
轴承类型代号 尺寸系列代号 内径代号
2021
10
轴承类型代号
2021
11
尺寸系列代号
由两位数字组成，前一位数字为宽（高）度系列代号， 后一位数字为直径系列代号。
宽（高）度系列代号：表示内、外径相同而宽（高） 度不同的轴承系列。
直径系列代号：表示内径相同而具有不同外径的轴 承系列。
2021
12
对于向心轴承用宽度系列代号，代号有8、0、1、2、 3、4、5和6，宽度尺寸依次递增；对于推力轴承用高度系 列代号，代号有7、9、1和2，高度尺寸依次递增。
宽度系列示意图
2021
13
直径系列代号有7、8、9、0、 1、2、3、4和5，其外径尺寸按 序由小到大排列。
第七章滚动轴承公差配合ppt课件
6、滚动轴承的工作性能取决于： 1）滚动轴承本身的制造精度； 2）…………与轴、孔的配合性质； 3）轴和壳体孔的尺寸精度； 4）………………形位误差； 5）………………表面粗糙度。
6
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
14
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
三、滚动轴承与相配孔、轴配合
GB/T275－93《滚动轴承与轴和外壳的配合》 内容：1、轴、孔尺寸公差带（表7-2）； 2、轴、孔形位公差； 3、轴、孔表面粗糙度； 4、配合选用原则。
2、滚动轴承内、外径公差带
特点1：滚动轴承内外圈为薄壁零件，易变形也易纠正。
为了控制 轴承的变形程度 轴承的旋转精度
规定：
尺寸公差 单一内径ds、外径Ds偏差△ds、△Ds
单一平面平均内径dmp、外径Dmp偏差△dmp、△Dmp
形状公差 单一径向平面内径ds、外径Ds变动量Vdp、VDp
平均内径dmp、外径Dmp 变动量Vdmp 、VDmp
2、负荷大小 与孔、轴配合的最小过盈，主要取决于负荷大小。 轻负荷：P≤0.07C 正常负荷：0.07C﹤P≤0.15C C为轴承额定负荷 重负荷：P﹥0.15C
6
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
14
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
三、滚动轴承与相配孔、轴配合
GB/T275－93《滚动轴承与轴和外壳的配合》 内容：1、轴、孔尺寸公差带（表7-2）； 2、轴、孔形位公差； 3、轴、孔表面粗糙度； 4、配合选用原则。
2、滚动轴承内、外径公差带
特点1：滚动轴承内外圈为薄壁零件，易变形也易纠正。
为了控制 轴承的变形程度 轴承的旋转精度
规定：
尺寸公差 单一内径ds、外径Ds偏差△ds、△Ds
单一平面平均内径dmp、外径Dmp偏差△dmp、△Dmp
形状公差 单一径向平面内径ds、外径Ds变动量Vdp、VDp
平均内径dmp、外径Dmp 变动量Vdmp 、VDmp
2、负荷大小 与孔、轴配合的最小过盈，主要取决于负荷大小。 轻负荷：P≤0.07C 正常负荷：0.07C﹤P≤0.15C C为轴承额定负荷 重负荷：P﹥0.15C
滚动轴承当量动载荷计算PPT课件
第十三章 滚动轴承——寿命计算
上节内容： 1、滚动轴承代号 2、滚动轴承受力分析→失效形式→设计准则
本节内容：轴承寿命计算→选择或校核滚动轴承
本节学习要求： 1、掌握滚动轴承寿命基本概念，理解滚动轴承寿命值的概率意义 2、掌握滚动轴承寿命计算公式及应用 3、掌握当量动载荷的计算理论和方法 4、能正确的选用轴承尺寸或对滚动轴承寿命进行校核
三、滚动轴承的当量动载荷 当量动载荷：是由轴承实际所受载荷转换得到的与基本额定动
载荷 C 的确定条件及性质相同的假想载荷，用 P表示。
滚动轴承的寿命计算
当量动载荷
Pfp(XrFYa F)
式中：Fr 、Fa — 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷；
X 、Y — 分别为轴承的径向与轴向动载荷系数 (查表13－5）
滚动轴承尺寸选择和校核过程
滚动轴承尺寸的选择
滚动轴承尺寸的选择
确定轴承所承受的Fr与Fa
计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa)
明确轴承的工作转速n
预期寿命Lh’
基本额定动载荷C
计算轴承应满足的基本额定动载荷
C
60nL'h 106
1/
P
轴承寿命是否满足预期工作寿命
Lh
106 C 60n P
由轴承样本（手册）查取合适的轴承
滚动轴承的寿命计算
一、基本概念 1）滚动轴承的寿命：是指轴承中的滚动体或套圈首次出现点蚀
上节内容： 1、滚动轴承代号 2、滚动轴承受力分析→失效形式→设计准则
本节内容：轴承寿命计算→选择或校核滚动轴承
本节学习要求： 1、掌握滚动轴承寿命基本概念，理解滚动轴承寿命值的概率意义 2、掌握滚动轴承寿命计算公式及应用 3、掌握当量动载荷的计算理论和方法 4、能正确的选用轴承尺寸或对滚动轴承寿命进行校核
三、滚动轴承的当量动载荷 当量动载荷：是由轴承实际所受载荷转换得到的与基本额定动
载荷 C 的确定条件及性质相同的假想载荷，用 P表示。
滚动轴承的寿命计算
当量动载荷
Pfp(XrFYa F)
式中：Fr 、Fa — 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷；
X 、Y — 分别为轴承的径向与轴向动载荷系数 (查表13－5）
滚动轴承尺寸选择和校核过程
滚动轴承尺寸的选择
滚动轴承尺寸的选择
确定轴承所承受的Fr与Fa
计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa)
明确轴承的工作转速n
预期寿命Lh’
基本额定动载荷C
计算轴承应满足的基本额定动载荷
C
60nL'h 106
1/
P
轴承寿命是否满足预期工作寿命
Lh
106 C 60n P
由轴承样本（手册）查取合适的轴承
滚动轴承的寿命计算
一、基本概念 1）滚动轴承的寿命：是指轴承中的滚动体或套圈首次出现点蚀
滚动轴承滚动轴承的结构及类型PPT课件
（1） 径向轴承，主要用于承受径向载 荷，其公称接触角从0到45；
（2） 推力轴承，主要用于承受轴向载 荷，其公称接触角从大于45到 90（表2）。
20
由于接触角的存在，角接触轴承可 同时承受径向载荷和轴向载荷。公称接 触角小的，如角接触向心轴承，主要用 于承受径向载荷；公称接触角大的，如 角接触推力轴承，主要用于承受轴向载 荷。径向接触向心球轴承的公称接触角 为零（表2），但由于滚动体与滚道间留 有微量间隙，受轴向载荷时轴承内外圈 间将产生轴向相对位移，实际上形成一 个不大的接触角，所以它也能承受一定 的轴向载荷。
内外圈都制有滚道，当内外圈相对 旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架 的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开， 如图2所示。
5
图2 滚动轴承运动
6
滚动轴承的材料
滚动体与内外圈的材料应具有高 的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨 性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制 造，经热处理后硬度可达HRC61~65， 工作表面须经磨削和抛光。保持架一 般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多 采用有色金属或塑料保持架。
8
滚动体的形状
图3给出了不同形状的滚动体，按 滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚 子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆 柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚 子和滚针等。
9
图3 滚动体的形状
10
滚动轴承常用类型和特性 根据需要，滚动轴承有许多不同的类 型，类型不同它们的性能也不相同。 常用滚动轴承的类型和特性，见表1。
（2） 推力轴承，主要用于承受轴向载 荷，其公称接触角从大于45到 90（表2）。
20
由于接触角的存在，角接触轴承可 同时承受径向载荷和轴向载荷。公称接 触角小的，如角接触向心轴承，主要用 于承受径向载荷；公称接触角大的，如 角接触推力轴承，主要用于承受轴向载 荷。径向接触向心球轴承的公称接触角 为零（表2），但由于滚动体与滚道间留 有微量间隙，受轴向载荷时轴承内外圈 间将产生轴向相对位移，实际上形成一 个不大的接触角，所以它也能承受一定 的轴向载荷。
内外圈都制有滚道，当内外圈相对 旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架 的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开， 如图2所示。
5
图2 滚动轴承运动
6
滚动轴承的材料
滚动体与内外圈的材料应具有高 的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨 性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制 造，经热处理后硬度可达HRC61~65， 工作表面须经磨削和抛光。保持架一 般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多 采用有色金属或塑料保持架。
8
滚动体的形状
图3给出了不同形状的滚动体，按 滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚 子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆 柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚 子和滚针等。
9
图3 滚动体的形状
10
滚动轴承常用类型和特性 根据需要，滚动轴承有许多不同的类 型，类型不同它们的性能也不相同。 常用滚动轴承的类型和特性，见表1。
轴承设计原理课件第二章滚动轴承的几何学
滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>本章内容<br>点、线接触的概念及其对轴承工作的影响；主曲率、主 曲率和函数、主曲率差函数该概念及其计算；游隙、游隙分 类，原始游隙的计算；接触角定义、力学意义；<br>重点：轴承点线接触的判断；会正确计算主曲率、主曲 率和函数、主曲率差函数计算；游隙、接触角定义及其分 类；径向游隙与轴向游隙的关系，轴向游隙与原始接触角的 关系。<br>第一节 滚动体与滚道的接触状态及密合度 第二节 接触点的主曲率 第三节 游隙与接触角<br>滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>第一节 滚动体与滚道的接触状态及密合度<br>一、点接触<br>球轴承：⎧⎨⎩无轻载载荷荷：：接由触点于扩一展点为一封闭椭圆<br>⎬⎫属于点接触 ⎭<br>球面滚子轴承（调心滚子轴承）：<br>点<br>无载荷：接触于一点<br>接<br>触<br>轻载荷：由点扩展为一封闭的椭圆，如图2-1<br>线<br>中等、重载荷：由点扩展为一非封闭的椭圆，<br>接 触<br>如图2-2<br>滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>想一想：<br>图2-1<br>图2-2<br>滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>二 线接触<br>1.无修缘线接触<br>滚子和滚道表面的母线都是直线<br>⎫<br>滚子和滚道表面的母线不是直线，但是两者曲率相等⎬⎭ ⇒<br>⎧无载荷状态：接触于一条线 ⎨⎩受载后，为一近似的矩形或梯形<br>2.修缘线接触：<br>滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>滚子的母线是小曲率的圆弧（全凸滚子），或者中间是 直线而两端是圆弧。这种滚子轴承在无负荷状态下，滚子与 滚道接触于一点，或者接触于中间一段线而两端不接触。受 载后接触面一般是非封闭的椭圆或近似的矩形，消除或减小 了边缘应力集中．这种接触状态称为修正线接触。图 2-5 为 圆柱滚子轴承修正线接触的情况。修正线接触滚子轴承由于 消除或减小了边缘应力集中，从而使轴承疲劳寿命有很大提 高。<br>要消除应力集中，一般采用带凸度的滚子。滚子的母线 一般为两种：<br>一种是全凸滚子，这种滚子与滚道接触在没有载荷的情 况下为点接触，有载荷的情况下，为椭圆。中载荷情况下为 非封闭的椭圆接触。<br>另一种是中间为直线，两端为圆弧，这种接触为线接触。<br>滚动轴承设计原理<br>第二章 滚动轴承的几何学<br>结论：① 轻载的球面滚子轴承：点接触； ② 其余滚子轴承为线接触。 ③ 线接触轴承的承载能力、刚度比点接触轴承高。<br>三、密合度 Φ 沟曲率半径系数 f<br>⒈ 密合度：在轴承轴向截面（平面）内，或者说，在垂直于滚<br>动方向的横截面内，滚动体与滚道的密接程度用“密合度”来表<br>示描述，它是滚动体母线曲率半径（ D w ）与滚道母线曲率半径<br>之比。<br>2<br>意义：<br>1<br><br>
机械设计基础课件-滚动轴承
力变化次数也就愈少，亦即轴承的寿命愈短。
当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为一百万转时， 轴承所能承受的载荷，称之为基本额定动载荷，用C表示。 在基本额定动载荷作用下，轴承可以运转106转而不发生 点蚀破坏的可靠度为90％。 对于向心轴承，基本额定动载荷是在纯径向载荷下进行 寿命试验的，所以称其为径向基本额定动载荷，记作Cr； 对于推力轴承，基本额定动载荷是在纯中心轴向载荷下
我国机械工业中常用 滚动轴承的类型和特 性，见表16-2。
1
3
由于结构的不同，各类轴承的使用性能也不相同。
1. 承载能力
在同样外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的
1.5~3倍。所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴 承。但当轴承内径d≤20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能 力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可 优先选用球轴承。 角接触轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。角接触向 心轴承(0°<α<45°)以承受径向载荷为主；角接触推力轴承 (45°<α<90°)以承受轴向载荷为主。
如果轴承极限转速不能满足要求， 可采取提高轴承精度、适当加大间 隙、改善润滑和冷却条件、选用青 铜保持架等措施。
3. 角偏差
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。其倾斜角θ称为角偏差，见图16-3。角偏差较 大时会影响轴承正常运转，故在这种场合应采用调心轴承。 调心轴承(图16-3)的外圈滚道表面是球面，能自动补偿两 滚道轴心线的角偏差，从而保证轴承正常工作。滚针轴承 对轴线偏斜最为敏感，应尽可能避免在轴线有偏斜的情况 下使用。各类轴承的允许角偏差见表16-2。
机械制图课件-滚动轴承
滚动轴承是支承转轴的标准部件
我国各地的轴承厂按国家标准生产各种类型的轴承§8 —4 滚动轴承
一、滚动轴承的类型和结构
向心轴承——主要承受径向载荷推力轴承——只承受轴向载荷
向心推力轴承——同时承受轴向和径向载荷，如圆锥滚子轴承1.类型
按滚动轴承承受载荷的方向不同，分为三种类型。
三种轴承中以向心轴承的使用为多
（点击图形演示动画）
一、滚动轴承的类型和结构
外圈——装在机体或轴承座内，一般是固定不动的
内圈——装在转轴上，与轴一起转动
滚动体——装在内、外圈之间的滚道中，有滚珠、滚柱和滚锥等类型
保持架——
用以均匀分隔滚动体
2.结构
滚动轴承的结构可以分为四个部分：
（点击图形演示动画）
二、滚动轴承的画法
滚动轴承的画法有简化画法和规定画法。简化画法又有通用画法和特征画法。
* 通用画法
在剖视图中，当不需要确切
地表示滚动轴承的外形轮廓、结
构特征时，可用矩形线框和位于
线框中央正立的十字形符号表示。
矩形线框和十字形符号均用
粗实线绘制，尺寸比例如图示。
机械设计轴承培训课件PPT(共 60张)
号号
1、基本代号
（1）轴承类型
基本代号右起五位
1 —调心球轴承 3 —圆锥滚子轴承 5 —推力球轴承 6 —深沟球轴承 7 —角接触球轴承
N —圆柱滚子轴承
（2）尺寸系列
基本代号右起三、四位
宽度系列——右起第四位 数字 0 ~ 9 0系列（正常宽度）可省略
有时1系列也可省略 见498页表
直径系列——右起第三位 数字 0 ~ 9 （3）轴承的内径——右起一二位数字
（字母） 五 四 三 二一
(字母+数字)
∣
轴 承 分 部 件
∣ ∣∣ ∣
类 宽直 内 型 度径 径 代 系系 代 号 列列 号
代代
代
号号
号Байду номын сангаас
∣ ∣ ∣ ∣ ∣∣∣
密 保 特 公 内游其 封 持 殊 差 部隙他 与 架 轴 等 结代代 防 及 承 级 构号号 尘 材材 代 代 代 料料 号 号 号 代代
n
n
Si
F s Fsi Qtig Frtg
F
R
Ri
Qi
i1
i1
tg Fs Fa tg F aFrtg
Fr Fr
轴向力 > 单个滚动体受载产生的派生轴向力
——多个滚动体受载的条件
结论： 1）角接触轴承及圆锥滚子轴承必须在Fr和Fa的联 合作用下工作，或成对使用对称安装。
《滚动轴承》PPT课件
例题 30208轴承的额定动载荷Cr=34000N。求：1）当量动 载荷P=6200N，工作转速n=730rpm时，轴承的寿命L
h是多少？2）P=6200N，若要求Lh≥104小时，允许的
最高转速是多少？3）工作转速n=730rpm，要求Lh≥1
04小时，允许的最大当量动载荷 P是多少？（取ft=1.0）
➢ 对常用内径d=20～480mm的轴承，内径一般为5的倍数， 这两位数字表示轴承内径尺寸被5除得的商数；
➢ 对于内径为10 mm、12 mm、15mm和17 mm的轴承， 内径代号依次为00、01、02和03。
▪轴承的直径系列（即结构相同、内径 相同的轴承在外径和宽度方面的变化 系列）用基本代号右起第三位数字表 示。
推力轴承的主要承载能力表现在轴向，离心力过 大时无法通过径向反力平衡，将引起较大的反力， 发热大，极限转速较低。
（三）轴承的调心性能
➢ 由于安装误差或轴的变形等都会引起轴 承内外圈中心线发生相对倾斜，其倾斜 角称为角偏差。
➢ 角偏差较大时会影响轴承正常运转，应 采用调心轴承。
调心轴承的外圈滚道表面是球面，能自动 补偿两滚道轴心线的角偏差，从而保证轴 承正常工作。
轴承代号小结
内圈 L 外圈 保持架 K 滚动体
基本代号
五 四 三 二一
后置代号
类型 0
内径：20～48
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不合格
进行承载能力验算
可不进行承载能力验算
合格
E精N品D课件
17
2、滚动轴承类型选择应考虑的问题
1）承受载荷情况 方向：向心轴承用于受径向力；推力轴承用于受轴
向力；向心推力轴承用于承受径向力和轴向力 联合作用。 大小：滚子轴承或尺寸系列较大的轴承能承受较大 载荷；球轴承或尺寸系列较小的轴承则反之。
向心轴承
α=0
Fr
Fr
向心推力轴承
0＜α≤450
Fr
推力轴承
α=900
FA Fa
球 FR
深沟球轴承
FS
FS
F
α
R
N
FR α N
滚子
球
FA
球
圆锥滚子轴承 角接触球轴承 推力球轴承
α接触角越大精品,派课件生Fs越大
1
保持架
精品课件
2
双列球轴承
调心轴承
精品课件
3
调心轴承
精品课件
4
按滚动体列数分： 1、单列 2、双列
精品课件
20
3 类型选择
1、载荷大小、方向、性质 2、转速要求 3、尺寸限制 4、安装要求 5、经济性
另外球轴承便宜，滚子轴承价格高，
有特殊结构的轴承价精格品课件高。
21
§2 滚动轴承的受力分析、失效和计算准则
一、滚动轴承的载荷分析 二、滚动轴承的应力分析 三、滚动轴承的失效形式和计算准则
精品课件
精品课件
10
(一) 滚动轴承的基本代号
类 尺寸系列
内
型 宽度 直径
径
代 系列 系列
代
号
号
正 常
特轻—0，1 轻—2 中—3
0 重—4
精品课件
11
（二）后置代号
内 部 结 构
密 封 及 防
保 持 架 及
尘其
材
料
特 公游 多 其
殊 轴
差隙 等代
轴 承 配
承 级号 置 它
材
料
1、内部结构：7类轴承，接触角有150、250、
。
精品课件
FA0 FA0
24
3) 向心推力轴承
Fr
FSi FRi
α
在承受径向载荷Fr 时产生 派生轴向力FS。它会使轴 FRi 承产生内外圈分离，以致 整个轴承只剩下一个滚子
受载，此时FS= F r tanα。
FRi
所以滚动轴承可以加
轴向载荷Fa以平衡FS。
精品课件
25
分析FS：
1） FS是接触角α的函数，当α一定时， FS=e Fr 。系 数e因轴承结构不同而不同。
例1：71224AC/P4----
4级精度，内径为120mm，宽度系列为1的轻系列
列角接触球轴承，接触角25 0 。
精品课件
13
例2：滚动轴承的基本代号
60
206
6206 7311C 30310
类 尺寸系列
内d
型 宽度 直径
径 =□□
代 系列 系列 号
代 号
×5
正 常
0 不标
特轻—0，1
轻—2 中—3 重—4
6）经济性要求
精度越高价格越高，另外球轴承便宜，滚子轴承价
格贵，有特殊结构的轴精承品课价件 格高。
19
7） 游隙
滚动轴承中滚动体与内外圈滚道之间的间隙。 径向游隙：一个座圈不动，另一个座圈沿径向
从一极端位置移至另一极限位置的移动量。
轴向游隙：一个座圈不动，另一个座圈沿轴向 从一极端移至另一极限位置的移动量。
7306AC ——
B—2240 ——
08A—1x50 —— 精品课件
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五、滚动轴承的选择
（一）、常用轴承的主要特性
球 滚子
承载能力：小 大
最大转速：大 小
精品课件
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（二）滚动轴承的类型选择
1、滚动轴承选择的一般过程如类型选下择1 ：
选择轴承的类型和直径系列
按轴径确定轴承内径
对有较严格要求的轴承 对没有严格要求的轴承
角接触球轴承
α = 15°—C α = 25°—AC
精品课件
α = 40°—1B4
例3：下列轴承，哪个直径最大？哪些是球轴 承？哪个是可调心的轴承?
30210 6218 N206 51306 1205
例4、滚动轴承30208型与 7208比较
承载能力—
最大速度—
例5、下列标记代表的意义：
30310 ——
400三种，分别以C、AC和B表示。例：7000C
（36000）、7000AC（46000）、7000B
（66000）。
精品课件
12
2、公差等级：/P0、 /P6X、 /P6、 /P5、 /P4、 /P2。 /P0、普通级（G）不标 出。 /P2（B）、最高级 。 /P6X 用于圆锥滚子轴承 0、6、5、4、2=G、E、D、C、B
7
二、组成
球
1、滚动体 2、内圈 3、外圈 4、保持架
低碳钢；铜、 铝、工程塑料
短圆柱滚子 锥形滚子 鼓形滚子 滚针
内圈转外圈不转--支承转轴； 外圈转，内圈不转--支承精轴品课上件零件.
轴承铬钢 GCr15， 硬度 60~65 HRC
不可缺少
8
三、滚动轴承的分类:
① 滚动体分类
球、滚子
承载能力： 小 大
滚子轴承
Fs =FR/(2Y）
7000C
FS =e FR
角接触球轴承
7000AC
7000B
FS =0.68FR FS =1.14 FR
Y和e查表
2） FS使内外圈分开，减少承载滚子数目， 使滚子受载增加，寿命下降。
3）外载荷Fa不同时，对轴承的影响不同。
精品课件
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精品课件
5
第六章 滚动轴承
§1. 概述 §2. 滚动轴承的受力分析、失效和计算准则 §3. 滚动轴承的寿命计算 §4. 滚动轴承的组合结构设计
精品课件
6
一、功能
1、支承转动或摆动的零件 轴 轴上零件
解决运动和支承问题
2、以滚动摩擦代替滑动摩擦，以减少运动副间的摩 擦,使之运转灵活，提高效率。
精品课件
2）尺寸的限制
当对轴承的径向尺寸有较严格的限制时，可
选用滚针轴承。
精品课件
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3）转速的限制 一般情况下球轴承和轻系列的轴承能适应较高的
转速，滚子轴承和重系列的轴承则反之；推力轴承的
极限转速很低。
4）调心性要求 调心球轴承和调心滚子轴承均能满足一定的调心要求。
5）安装要求 是否需要内或外圈可分离。
圆柱、滚针 圆锥 鼓形
最大转速： 大 小
② 滚动体列数分类: 单列、双列
③ 按载荷分类:
调心轴承
向心轴承、向心推精品力课件轴承、推力轴承
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四、滚动轴承的代号:
前置代号 基本代号 后置代号 部件代号 五位数字表达 结构特点
字母组成，表示 轴承分部件代号
8项内容
前置代号、后置代号只有在 对轴承有特殊要求时才使用。
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一、滚动轴承的载荷分析—
1）向心轴承：
深沟球 60000 圆柱 滚子 N0000
在径向力Fr的作用下
半圈滚动体受载 各滚动体受力不均 受的最大力为 FR0max
精品课件
Fr
FR0max
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2）推力轴承：
推力球轴承—50000 Fa 承受纯轴向载荷Fa，
各滚动体受Fra Baidu bibliotek均匀
单个滚子受载荷FA0
= Fa /Z