滚动轴承设计步骤
滚动轴承的结构设计
滚动轴承的结构设计
滚动轴承的结构设计如下：
一、内圈
内圈是滚动轴承的主要组成部分之一，通常与轴配合安装。
内圈的外表面是圆柱形，内孔与轴颈配合，以保持轴承在轴上的正确位置。
内圈的材质通常为高碳钢或不锈钢，经过淬火和回火处理，以提高其硬度和耐磨性。
二、外圈
外圈是滚动轴承的另一个主要组成部分，通常与轴承座或轴承盖配合安装。
外圈的外表面是圆柱形，内孔与内圈配合，以保持轴承的旋转精度和稳定性。
外圈的材质通常为中碳钢或不锈钢，经过淬火和回火处理，以提高其硬度和耐磨性。
三、滚动体
滚动体是滚动轴承的核心部分，通常由球形或圆柱形的钢球或滚珠组成。
滚动体在轴承工作时，在内外圈之间滚动，减少摩擦和磨损，同时传递载荷。
滚动体的材质通常为高碳钢或不锈钢，经过淬火和回火处理，以提高其硬度和耐磨性。
四、保持架
保持架是滚动轴承的重要部件之一，其主要作用是引导滚动体在轴承内正确运动，防止滚动体相互碰撞或卡滞。
保持架的材质通常为轻质材料，如铝合金或塑料，以减轻轴承的重量和提高其旋转效率。
保持架的设计应考虑到滚动体的数量、尺寸和排列方式等因素，以确保轴承的正常运转和使用寿命。
总之，滚动轴承的结构设计需要考虑到多个方面，包括内圈、外圈、滚动体和保持架等。
每个部件都有其特定的作用和要求，共同保证轴承的性能和使用寿命。
同时，在选择和使用滚动轴承时，还需注意其类型、尺寸、载荷、转速等参数是否与使用要求相匹配。
机械设计-滚动轴承的组合设计
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计 滚动轴承的配合
轴承内圈孔与轴配合
基孔制
轴的公差： k6、m6、n6、js6
轴承外圈与轴承座孔
基轴制
座孔的公差： H7、J7、JS7
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的润滑
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承的固定：两端固定和一端固定、一端游动。
一端固定、一端游动： 定义：一个支点双向固定，承受轴向力、 另一端游动。 适用于：工作温度变化较大的长轴。
滚动轴承的组合设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整：轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
目的：减小摩擦、减轻磨损、吸振、降温、降噪。
分类： 润滑油润滑
特点：摩擦阻力小、能散
热；
适用：高速、高温环境；
黏度大些：高温、载荷大的
场合使用； 黏度小些：反之。 方式：浸油润滑、滴油润滑、
喷雾润滑。
润滑脂润滑
固体润滑
特点：强度高、可承受较大载
荷、不容易流失、便于 密封和维护；
适用：常用；
适用：重载或高温环境；
轴承间隙的调整：
一是加减垫片的厚度； 二是螺钉调整；
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整：轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
轴承的预紧： 目的：消除游隙。 方法：增加金属垫片、磨窄套圈。
滚动轴承的组合设计、润滑和密封
滚动轴承的组合设计
轴承组合的调整：轴承间隙的调整、轴承的预紧、轴承组合位置的调整。
毕业论文滚动轴承的加工工艺设计》
滚动轴承加工工艺设计摘要:滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，具有摩擦阻力小，功率消耗少，起动容易等优点。
本文对滚动轴承的加工工艺进行了研究和设计。
主要内容包括滚动轴承的类型、性能与特点，滚动轴承的工作情况，滚动轴承尺寸的选择，轴承零件的加工工艺特点，轴承加工的工艺过程及轴承装置的设计。
通过了解滚动轴承的主要类型、性能与特点，结合实际需要中的产品要求，选择合适的轴承及所对应的加工工艺流程。
关键词:滚动轴承；性能；工艺设计Rolling bearing processing technology design Abstract：Rolling bearing is one of the components are widely used in modern machinery, the advantages of small frictional resistance, less power consumption, easy starting, etc.This paper studied the processing technology of the rolling bearing and design.Main contents including the types, performance and characteristics of the rolling bearing and rolling bearing working condition, the choice of rolling bearing size, machining process characteristics of bearing parts, bearing machining process and the design of the bearing assembly.Through understanding the main types of rolling bearing, the performance and characteristics, combined with the actual needs of the product requirements, select the appropriate bearing and the corresponding processing technological process.Key words：Rolling bearing; Performance; Process design目录1摘要 (1)2 滚动轴承的主要类型及其代号 (2)2.1 滚动轴承的主要类型、性能与特点 (4)2.2 滚动轴承零件结构的常用术语 (5)2.3 滚动轴承的代号 (6)3 滚动轴承类型的选择 (8)3.1 选择轴承时的考虑因素 (8)3.2 具体选择 (10)4 滚动轴承产品的性能要求 (11)5 滚动轴承零件的加工工艺特点 (11)5.1 滚动轴承零件的生产特点 (11)5.2 滚动轴承零件工艺过程的特殊性 (12)6 滚动轴承生产的一般工艺过程 (13)7 滚动轴承套圈车削加工 (14)7.1 车削加工的内容和方法分类 (14)7.2 套圈车削的位置精度和定位基准选择 (15)7.3 车削套圈的尺寸公差及余量的确定 (17)7.4 套圈车削加工的切削用量 (20)7.5 套圈车削加工所用的夹具 (21)8 套圈的热处理工序 (21)9 套圈的磨削 (22)9.1 6203轴承套圈的磨削过程 (22)9.2 套圈磨削用夹具 (24)10 钢球加工 (25)10.1 钢球加工的基本工艺路线 (25)10.2 钢球加工余量的确定 (26)11 保持架加工 (27)12 轴承的装配 (28)12.1 装配的基本工艺路线 (28)12.2 轴承零件的组装方法 (28)参考文献 (30)致谢 (31)2滚动轴承的主要类型及其代号2.1滚动轴承的主要类型、性能与特点滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。
应力强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法
3、制造工艺控制
3、制造工艺控制
精确的制造工艺是保证滚动轴承可靠性的关键因素之一。制造过程中需要控 制好各个环节的质量，如材料加工、热处理、磨削加工、装配等。此外，还需要 采用先进的检测设备和方法对成品进行检测，以确保其符合设计要求。
4、使用和维护
4、使用和维护
正确使用和维护滚动轴承可以延长其使用寿命和可靠性。例如，在安装时应 该避免敲击和压力不均等现象；在使用过程中应该定期检查轴承的润滑情况、温 度、声音等；在维修时应该更换所有磨损件并重新调整预紧力等。
三、滚动轴承设计方法
1、材料选择
1、材料选择
选择高强度、耐磨性好、耐腐蚀性强的材料可以提高滚动轴承的可靠性。例 如，高碳铬轴承钢（GCr15）是一种常用的滚动轴承材料，其具有较高的强度和 耐磨性，能够满足大多数应用场景的需求。
2、结构设计
2、结构设计
合理的结构设计可以降低应力水平，提高滚动轴承的可靠性。例如，采用优 化滚珠直径和滚道直径的比值可以降低接触应力；采用优化轴承的预紧力可以降 低摩擦力矩和温升；采用非接触式密封可以防止杂质和水分进入轴承内部。
一、应力强度干涉模型概述
一、应力强度干涉模型概述
应力强度干涉模型是一种评估结构可靠性的方法，它考虑了应力和强度之间 的相互作用。在应力强度干涉模型中，结构的可靠性被定义为强度大于应力的概 率。该模型可以用于评估滚动轴承的可靠性，其中应力包括各种机械应力、热应 力、腐蚀应力等，而强度则代表了轴承材料的物理和化学性能。
四、总结
四、总结
本次演示介绍了基于应力强度干涉模型的滚动轴承可靠性评估与设计方法。 通过分析应力和强度的确定方法以及它们之间的关系，可以对滚动轴承的可靠性 进行评估。从材料选择、结构设计、制造工艺控制和使用维护等方面介绍了提高 滚动轴承可靠性的设计方法。在实际应用中，需要综合考虑各种因素来提高滚动 轴承的可靠性和使用寿命。
机械设计基础-13.6滚动轴承的组合设计
第六节滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计的内容包括：轴承的定位和紧固、轴承的配置设计、轴承位置的调节、轴承的润滑与密封、轴承的配合以及轴承的装拆等问题。
（一）支承部分的刚性和同心度：若座体刚度低，则滚动体受力增大，因此，应适当增加壁厚、采用加强筋，并使轴承座孔同心，减小轴的偏转。
（二）轴承的配置（轴系固定）：支承部件的主要功能是对轴系回转零件起支承作用，并承受径向和轴向作用力，保证轴系部件在工作中能正常地传递轴向力以防止轴系发生轴向窜动而改变工作位置。
为满足功能要求，必须对滚动轴承支承部件进行轴向固定。
固定的目的：当轴受到外载荷作用时，使轴有正确的位置、防止轴的轴向窜动以及轴受热膨胀后将轴承卡死。
固定方法：两端固定、一端固定一端游动、两端游动。
1、双支点单向固定（两端固定）：两个轴承各限制一个不同方向的轴的轴向移动（只固定内、外圈相对的一个侧面）。
适用于较短的轴系（跨距≤400）温升不高的场合。
为了补偿轴的受热膨胀，装配时应留有一定的轴向间隙。
(a) (b)图所示为两端固定方法，每个支点的外侧各有一个顶住轴承外圈的轴承盖，它通过螺钉与机座联接，每个轴承盖限制轴系一个方向的轴向位移，合起来就限制了轴的双向位移。
轴向力FA的力流路线是通过轴肩、内圈、外圈及轴承盖来实现的。
图(a)为采用深沟轴承的结构，只能承受少量的轴向力；图(b)为采用角接触轴承的结构，可承受较大轴向力。
这种支承形式属功能集中型，每个轴承均承受径向力、轴向力的复合作用，简化了支承结构。
轴系部件工作时，由于功率损失会使温度升高，轴受热后伸长，从而影响轴承的正常工作。
因此支承部件结构设计时必须考虑热膨胀问题。
a、预留轴向间隙对于上图所示的两端固定结构型式，其缺陷是显而易见的。
由于两支点均被轴承盖固定，当轴受热伸长时，势必会使轴承受到附加载荷作用，影响轴承的使用寿命。
因此，两端固定型式仅适合于工作温升不高且轴较短的场合(跨距L400mm)，还应在轴承外圈与轴承盖之间留出轴向间隙C，以补偿轴的受热伸长。
滚动轴承的机械加工工艺过程卡
滚动轴承的机械加工工艺过程卡
滚动轴承的机械加工工艺过程卡如下：
1. 材料准备：
- 选择合适的轴承材料，如钢材。
- 对材料进行切割，获得适当尺寸的坯料。
2. 热处理：
- 将坯料进行加热处理，以提高其硬度和强度。
- 进行淬火、回火等热处理工艺，以达到所需的材料性能。
3. 粗加工：
- 将坯料进行车削、铣削等粗加工工艺，将其加工成近似形状的轴承零件。
- 进行车削、铣削等工艺，以获得轴承内外圈的准确尺寸和形状。
4. 精加工：
- 对粗加工后的零件进行研磨、磨削等精加工工艺，以提高其表面质量和尺寸精度。
- 进行研磨、磨削等工艺，以获得轴承内外圈的光滑表
面和准确尺寸。
5. 组装：
- 将精加工后的轴承内外圈与滚动体、保持架等零件进
行组装。
- 使用适当的装配工艺和工具，将各个零件组装在一起，形成完整的轴承。
6. 检测：
- 对组装好的轴承进行检测，以确保其质量和性能符合
要求。
- 进行外观检查、尺寸检测、轴向游隙检测等工艺，以
验证轴承的质量和性能。
7. 表面处理：
- 对检测合格的轴承进行表面处理，如防锈处理、涂层
处理等。
- 进行防锈、涂层等工艺，以提高轴承的耐腐蚀性和使
用寿命。
8. 包装：
- 将经过表面处理的轴承进行包装，以保护其不受损坏。
- 使用适当的包装材料和方法，将轴承包装好，以便运输和存储。
以上是滚动轴承的机械加工工艺过程卡的详细描述，每个步骤都是为了确保轴承的质量和性能，以满足使用要求。
滚动轴承设计
三.滚动轴承寿命的计算公式
P C时，L10 106，当P C时，L10 ？ 滚动轴承的基本额定寿命和载荷间的关系为：
P L10 const 于是有 C 1 P L10 寿命指数ε
L10
(C ) P
(106 )
球轴承ε=3， 滚子轴承ε=10/3
以小时表示 L10 (106 转) Lh n(r / min) 60 /106
例题. 图示斜齿轮轴系，两端正装两个圆锥滚子轴承
30205，轴上径向载荷FR=3000N,轴向载荷FA=500N,求轴承
讨论
F d 2Fea<=> Fd1 压紧 Ⅰ V
1 Fd 2 Fea Fd1 时
W1 Fd1
Fea
Fd 2 Fea Fd1 W1
放松
V
Ⅱ放松 Fd2 W2 压紧
W1 F d 2Fea Fd1
Fa1 W1 Fd1 Fd 2 Fea Fd1 Fd1 Fd 2 Fea Fa2 Fd 2 2 Fd 2 Fea Fd1时 Fd 2 Fea W2 Fd1 W2 Fd1 F d 2Fea
第十三章 滚动轴承
基本要求
1.了解滚动轴承的构成、结构特点和类型。 2.了解滚动轴承的代号规定，能识别最一般的代号。 3.了解滚动轴承的失效形式，能根据失效作出正确的分析。 4. 能根据使用要求正确选用滚动轴承。 5.工作能力计算。 6.会根据使用要求正确的作出滚动轴承的组合设计（滚动 轴承装置 的设计：安装、调整、润滑、密封等）。
应考虑的因素
类型、尺寸
大小：滚子轴承优于球轴承
方向：径向R（6、1、N）、轴向（5）、 Fr+Fa（7、3、6）
不同类型的轴承所能承受的载荷的类型不尽相同， 同一类型的轴承其承载能力随直径系列的不同而不同。
滚动轴承的组合设计
图8.31 安装轴承内圈
图8.32 同时安装轴承内外圈
滚动轴承的组合设计
（2）滚动轴承的拆卸 对于不可分离型轴承，可根据具体情况使用图8.33所示方法拆卸。 为便于拆卸，与轴承配合的轴和衬套都有规定的安装尺寸，这些尺寸可由轴承标准 中查得。图8.34所示为没有按安装尺寸要求设计轴肩和轴承衬套的错误示例：图（a) 表示轴肩h过高；图（b)表示衬套孔径过小；图（c）表示轴肩圆角半径ras大于轴承 圆角半径ra。
常用的预紧方法有：①夹紧一对圆锥滚子轴承的外圈而预紧，如图8.27(a)所 示；②用弹簧预紧，可以得到稳定的预紧力，如图8.27(b)所示；③在一对轴承中 装入长度不等的套筒而预紧，这时预紧力可由两套筒的长度差控制，如图8.27(c) 所示，这种装置刚性较大；④夹紧一对磨窄了的外圈而预紧，如图8.27(d)所示， 反装时可磨窄内圈并夹紧。
3.检查轴承的完好程度
对机器进行定期维修时，应认真检查轴承的完好程度。轴瓦损坏或间隙超 过允许极限应重新修配；滚动轴承损坏、松旷应更换；润滑系统的油路应清 洗畅通。
机械设计基础
19
图8.33 滚动轴承的拆卸
图8.34 轴承装置的错误实例
滚动轴承的组合设计
8.滚动轴承的润滑和密封
（1）滚动轴承的润滑 使用滚动轴承，必须对轴承加以润滑。这是因为：①滚动体与滚道、滚动体与保持 架、保持架与内外圈之间均有滑动摩擦，润滑可以降低摩擦，减少磨损和发热量;②轴 承的摩擦发热使轴承温度升高，用油润滑时可以对轴承起冷却作用，从而降低轴承的 工作温度，延长轴承的使用寿命;③良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使 两者隔开的油膜，使接触压力减小，延长轴承的寿命；④轴承零件表面覆盖一层润滑 剂，可以防止表面氧化生锈。 （2）滚动轴承的密封 轴承密封的作用是：避免润滑剂的流失，防止外界灰尘、水分及其他杂物侵入轴承 。密封装置可直接设置在轴承上(称为密封轴承)，也可设置在轴承的支承部位。密封 方法分为非接触式（表8.20）和接触式（表8.21）两大类。实践中可以把它们适当组 合起来使用。
滚动轴承轴系的组合结构设计方案
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y设计说明书设计课题：滚动轴承，轴系的组合结构设计课程名称：机械学基础姓名：潘瑞学号：6090410429班级： 0936104院系：英才学院自动化设计要求：一钢制圆轴，装有两胶带轮A和B，两轮有相同的直径D=360mm，重量为P=1kN，A轮上胶带的张力是水平方向的，B轮胶带的张力是垂直方向的，它们的大小如下图所示。
设圆轴的许用应力[σ]=80MPa，轴的转速n=960r/min，带轮宽b=60mm，寿命为50000小时。
1>. 按强度条件求轴所需的最小直径2>. 选择轴承型号<按受力条件及寿命要求）3>.按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构，画出装配图<3号图纸）4>. 从装配图中拆出轴，并画出轴的零件图<3号图纸）2kN设计步骤：一、根据强度条件计算轴所需的最小直径1、先计算C、D支点处的受力从而可得D点所受轴向力从而可得D点所受轴向力2、计算弯矩，求得最小直径水平方向上：时时竖直方向上：时时时Fdx 水平方向：竖直方向:120 Nm97.5 Nm由弯矩图判断可得：C点为危险点，故可得：解得所以，最小直径为37.7mm。
二、轴材料的确定根据已知条件的[σ]=80MPa，为对称循环应力状态下的许用弯曲力，确定材料为合金钢。
以上最小直径是按弯曲扭转组合强度计算而得来的，即在[σ]=80MPa的合金钢情况下，，强度足以达到要求。
三、受力条件及寿命要求选择轴承型号由前面的受力分析可知：所要设计的轴仅受径向作用力，故优先考虑选择深沟球轴承。
分析：若选择深沟球轴承，,,,，，，，所以：根据题意经查GB/T 276-1994，选择6412型深沟球轴承，，。
带入验证：所以，，符合要求，故选择6412。
以下为深沟球轴承6412的相关参数如下表所示：/mm|d: 60四、设计轴承与轴的组合装配结构1、确定轴上零件的位置及轴上零件的固定方式首先确定将B胶带轮放在箱体内部中央，深沟球轴承对称的分布在B胶带轮两边，轴的左侧外延伸端安装A胶带轮。
滚动轴承的组合设计
滚动轴承的组合设计组合设计的内容包括：1）固定 2）调整 3）配合与装拆 4）润滑与密封。
组合设计合理与否将影响轴系的受力、运转精度、轴承寿命及机器性能。
1.滚动轴承的轴向固定实际上是对整个轴系起固定作用，承受轴向力，防止轴系发生轴向蹿动。
常用两种固定方法：1）两端固定这是最常见的固定方式，两个轴承外圈都在单方向用轴承盖进行固定。
适合于工作温升不高的短轴（跨距 L ≤ 400 mm），考虑到轴的受热伸长，应留出热补偿间隙 C （对于深沟球轴承：C=0.2-0.4mm；对于向心角接触轴承：其轴向间隙可在轴承内部调整，其值比深沟球轴承小得多）。
2）一端固定、一端游动适合于工作温升高的长轴（跨距 L ＞ 400 mm），固定支点的轴承外圈左右均固定，承担双向轴向力，游动支点的轴承只承受径向力，不承受轴向力，当轴受热伸长时，游动支点随轴一起向外移动，避免轴承受到附加载荷作用，防止轴承卡住。
A轴向力，R径向力。
注意：固定支点的内圈亦需进行轴向固定。
2.滚动轴承组合的调整1）间隙的调整与控制为保证轴承正常工作，装配轴承时一般要留出适当的游隙或间隙。
垫片调整：通过增、减垫片厚度来调整间隙。
螺钉调整：用于轴向力不是太大的轴承组合。
2）轴系部件位置的调整使轴上零件处于准确的工作位置（通常用垫片调整）。
3.滚动轴承的配合及装拆1）滚动轴承的配合内圈与轴颈：采用基孔制，孔的配合代号不用标注。
外圈与座孔：采用基轴制，轴的配合代号不用标注。
配合的选取原则：转动套圈、速度高、受载大、工作温度变化大——选较紧的配合（过盈）；不动套圈、常拆轴承——选较松的配合（间隙）。
2）滚动轴承的装拆轴肩高度应低于内圈厚度；轴肩开槽。
4.滚动轴承的润滑及密封润滑的目的：减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈。
密封的目的：防尘、防水、防止润滑剂流失。
转速不高时用接触式密封；转速较高时用非接触式密封。
滚动轴承设计
2） 轴承旳转速
滚动体回火
转速过高 → 温度↑ → 润滑失效 → 或胶合破坏。
极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允 许旳最高转速。详细可查阅设计手册或轴承样本。
选用原则： 1. 球轴承比滚子轴承旳极限转速高，应优先选用球轴承；
2. 在高速时，以选用超轻、特轻及轻系列旳轴承；内径相同
步，外径越小，滚动体就越轻小，产生旳离心惯性力也小，；
表13-6 轴承后置代号排列顺序
后置代号组 1
2
3 4567 8
含
义
内部 密封与防尘 保持架 轴承 公差 构造 套圈变形 及材料 材料 等级 游隙
配置 其他
青岛科技大学专用
潘存云教授研制
表13-7 轴承内部构造常用代号
轴承类型 角接触球轴承 圆锥滚子轴承
代号
B C AC B
E
含义
α=40˚ α=15˚ α=25˚ 接触角α加大
只能承受轴向载荷，且作用线
必需与轴线重叠。分为单、双
低
不允许
向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发烧
严重，寿命较低，可用于轴向
载荷大、转速不高之处。
潘存云教授研制
表13-2 滚动轴承旳主要类型和特征（续）
轴承名称、 类型及代号
构造简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特征和应用
推力球轴承 50000
潘存云教授研制
表13-3 滚动轴承代号旳排列顺序
前置代号
基本代号）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
尺寸系列代号----左起第二、三位。
滚动轴承设计
对于高速轴承——由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常常 是突出的矛盾，除进行寿命计算外，还需校验极限转速。
§20—3滚动轴承的寿命计算
目的：防止轴承在预期工作时间内产生疲劳点蚀破坏。
寿命：指轴承中任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲
劳点蚀前所经历的总转数或在一定转速下所工作的工作小
一） 失效形式
1．疲劳点蚀
滚动轴承工作时，由于它的内圈、外圈和滚动体上任意点的接触应力都 是变化的，工作一定时间后，其接触表面就可能发生疲劳点蚀。点蚀发 生后，噪声和振动加剧，发热严重，致使轴承失效。一般在安装、润滑 和密封正常的情况下，疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。
2．塑性变形
转速很低或间歇往复摆动的轴承，一般不会发生疲劳点蚀，但在很大的静 载荷或冲击载荷作用下，会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材 料的屈服极限，以致表面出现塑性变形（凹坑），运转精度降低，并会出 现振动和噪声而不能正常工作
三）调心性能的要求 当两轴承座孔同心度难以保证，或轴受载后挠曲变形较大时，应选用
调心球轴承或调心滚子轴承。
四）安装和拆卸方便 当轴承座不是剖分式而必须沿轴向安装和拆卸轴承时，应优先选用内
外圈可分离的轴承
五）考虑经济性
一般，球轴承价格最低，滚子轴承比球轴承价格高。轴承精度愈高，则 价格愈高，选择轴承时，在满足工作要求的前提下，应使成本最低。
d = 20 mm～480 mm的轴承：
轴 承 代 ：轴 号承 为d 内 的径 商 5
d为：22、28、32 及d > 500 mm以上轴
承 代号：（/内径毫米）直接表示
1、 基本代号
× （数字或字母）
类型代号
× （数字）
×（数字）
滚动轴承设计
7.2 滚动轴承设计过程
（1）草绘前的设置。启动Pro/ENGINEER Wildfire后，单击工 具栏中的新建文件 图标，在弹出的“新建”对话框的“类型” 选项组中选择“零件”选项，在“名称”文本框内输入“bear”， 在“子类型”栏中选择“实体”，单击“确定”按钮加以确认，即 可新建一个零件。 （2）绘制滚动轴承内外圈旋转截面草图。单击绘图区域右边的 “中心线”按钮 ，绘制一条通过坐标原点的竖直中心线；分别 单击绘图区域右边的“矩形”按钮 、“直线”工具按钮 和“圆”按钮 ，画出矩形、直线和圆，
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6. 3 量规设计
但在实际应用中，极限量规常偏离上述原则。例如:为了用已 标准化的量规，允许通规的长度小于结合面的全长;对于尺寸 大于100 mm的孔，用全形塞规通规很笨重，不便使用，允 许用不全形塞规;环规通规不能检验正在顶尖上加工的工件及 曲轴，允许用卡规代替;检验小孔的塞规止规，常用便于制造 的全形塞规;刚性差的工件，由于考虑受力变形，也常用全形 塞规或环规。
准，φ20 H7的上偏差ES = +0. 021 mm;下偏差EI =0， 轴φ2016的上偏差为PS=-0. 020 mm，下偏差P1=-0. 033 mm (1)确定工作量规制造公差和位置要素值 由表6. 1查得:IT7，尺寸为小25 tntn的量规公差T = 0. 002 4 mm，位置要素Z=0. 003 4 mm ; IT6，尺寸为小 25的量规公差为T = 0. 002 mm，位置要素Z = 0. 002 4 mm。
必须指出，只有在保证被检验工件的形状误差不致影响配合 性质的前提下，才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规。
选用量规结构型式时,必须考虑工件结构、大小、产量和检验 效率等,图6. 3给出了量规的型式及其应用。
滚动轴承轴系结构设计
9—3 滚动轴承轴系结构设计滚动轴承轴系的结构设计，主要是解决轴承在机器中的固定、调整、预紧、配合、装拆、润滑与密封等问题。
一、支承部分的刚度和同轴度轴承在载荷的作用下应具有一定的旋转精度和寿命，这就要求轴承以及与轴承相配的轴、轴承座或箱体都应具有足够的刚度。
一般外壳及轴承座孔壁均应有足够的厚度，壁板上的轴承座的悬臂应尽可能地缩短，并用加强筋来增强支承部位的刚度 ( 图 9 － 12) 。
如果外壳是用轻合金或非金属制成的，安装轴承处应采用钢或铸铁制的套杯 ( 图 9 － 13) 。
对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心，以免轴承内外圈间产生过大的偏斜。
最好的办法是采用整体结构的外壳，并把安装轴承的两个孔一次镗出。
如在一根轴上装有不同尺寸的轴承时，外壳上的轴承孔仍应一次镗出，这时可利用衬筒来安装尺寸较小的轴承。
当两个轴承孔分在两个外壳上时，则应把两个外壳组合在一起进行镗孔。
图 9—12 用加强筋增强轴承座孔刚度图 9—13 利用套杯安装轴承二、滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定，包括轴承外圈与机座的固定和轴承内圈与轴的固定。
对这两种固定的要求取决于轴系 ( 轴、轴上零件、轴承与机座的组合 ) 的使用和布置情况。
一方面，轴和轴承相对于机座应有确定的位置，以保证轴上零件能正常地传递力和运动；另一方面，由于工作中轴和机座的温度不相等 ( 通常轴的温度高于机座的温度 ) ，而温差可能产生较大的温度应力。
为保证轴系中不致产生过大的温度应力，应在适当的部位设置足够大的间隙，使轴可以自由伸缩。
常见的滚动轴承的轴向固定形式有如下几种。
1 . 两端固定支承如图 9 － 14 所示，轴两端的轴承各限制轴在一个方向的轴向移动，合起来就限制轴的双向移动。
为补偿轴的受热伸长，轴承盖与外圈端面之间应留有 0.25 ～0.4mm 的补偿间隙 c （图 9 — 14b ）。
间隙值可用改变轴承盖和箱体之间的垫片厚度进行调整。
滚动轴承的组合设计
滚动轴承的组合设计选择正确的轴承类型及尺寸后，还要考虑轴承与其他零件之间的相对关系。
即以轴承组合为主体的配套设计包括轴承轴向固定、轴承组合的调整、轴承与其他零件的配合装拆等机械结构的设计。
滚动轴承常用于机械设备中轴类零件的支承。
滚动轴承能够使轴的运转精度得到保障，能够发挥轴承的性能。
支承结构的设计，需要综合多方面的因素进行考虑，比如轴承的配置、轴承的固定、轴向定位结构与调整、轴承游隙调整、轴的热膨胀补偿、轴承的润滑和密封等问题。
滚动轴承的固定1、轴承配置轴类零件通常采用前后双点支承结构，每个支承由1或2个以上轴承组成。
可根据轴的载荷方向来选择轴承布局。
向心轴承对称布置，可以适用于纯径向载荷的轴，同型号的角接触轴承，可以适用于受径向和轴向载荷作用的轴。
两个角接触轴承的配置可采用下3种方式之一。
（1）背对背排列外圈宽面相对即称为背对背，背对背排列适用于载荷作用中心处于轴承中心线之外的结构形式。
这种排列方式优点较多，比如支点间跨距大，悬臂长度较小，其末端刚性大。
当轴受热膨胀伸长时，轴承游隙将变大，因此轴承不会出现卡死。
如果采用预紧安装,预紧量将会在轴受热膨胀伸长时减小。
（2）串联排列外圈窄面或外圈宽面都朝向一侧即称为串联排列，适用于载荷作用中心处于轴承中心线同一侧的结构形式。
（3）面对面排列外圈窄面相对即称为面对面，面对面适用于排列载荷作用中心处于轴承中心线之内的结构形式。
这种排列方式结构相对简单、装拆方便。
但是，当轴受热伸长时，由于轴承游隙减小，非常容易造成轴承卡顿或卡死，因此要注意轴承游隙的调整。
2、支承结构的基本形式轴的径向自由度通常由两个轴承支承来共同限定，而轴向限位则可以有多种不同的限位方式，机械工程中常见支承结构有以下3种基本形式。
（1）两端固定支承两个支承点分别限制轴的一个方向的轴向位移,称为两端固定支承。
两端固定支承适用于轴类零件所受纯径向载荷或者轴向载荷小的综合载荷作用。
通常采用滚动轴承组成两端固定支承时，在其中一个支承侧，使轴承外圆与外壳孔间采用过渡的配合，同时要在轴承外圈与端盖间预留少量的空隙,以提供轴的热膨胀长空间。
滚动轴承设计与应用手册
滚动轴承设计与应用手册滚动轴承是机械设备中常见的一种轴承类型，其设计和应用手册对于机械工程师和制造商来说都是非常重要的参考资料。
本文将从滚动轴承的设计和应用两个方面进行探讨。
一、滚动轴承的设计1. 轴承类型选择滚动轴承的类型有很多种，如球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
在选择轴承类型时，需要考虑轴承的负荷、转速、精度等因素，以及轴承的安装和维护难度等因素。
2. 轴承尺寸计算轴承的尺寸计算是滚动轴承设计中的重要环节。
在计算轴承尺寸时，需要考虑轴承的负荷、转速、轴承材料、轴承内部结构等因素。
同时，还需要根据轴承的使用环境和使用寿命等因素进行综合考虑。
3. 轴承材料选择轴承材料的选择对于轴承的使用寿命和性能有着重要的影响。
常见的轴承材料有钢、陶瓷、塑料等。
在选择轴承材料时，需要考虑轴承的负荷、转速、使用环境等因素。
二、滚动轴承的应用1. 轴承安装轴承安装是滚动轴承应用中的重要环节。
在安装轴承时，需要注意轴承的方向、轴承的间隙、轴承的润滑等因素。
同时，还需要根据轴承的使用环境和使用寿命等因素进行综合考虑。
2. 轴承维护轴承维护是滚动轴承应用中的重要环节。
在维护轴承时，需要注意轴承的清洗、润滑、保养等因素。
同时，还需要根据轴承的使用环境和使用寿命等因素进行综合考虑。
3. 轴承故障分析轴承故障分析是滚动轴承应用中的重要环节。
在分析轴承故障时，需要注意轴承的负荷、转速、使用环境等因素。
同时，还需要根据轴承的使用寿命和故障类型等因素进行综合考虑。
总之，滚动轴承的设计和应用手册对于机械工程师和制造商来说都是非常重要的参考资料。
在设计和应用滚动轴承时，需要综合考虑轴承的负荷、转速、精度、使用环境和使用寿命等因素，以确保轴承的性能和寿命。
同时，在轴承的安装、维护和故障分析等方面也需要注意细节，以确保轴承的正常运行。
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滚动轴承主要设计步骤
1．求支反力F r1、F r2；
分别以轴承各支点建立静力平衡方程求解支反力。
2．根据支反力F r1、F r2，求轴承的派生轴向力F d1、F d2；
一般情况下派生轴向力与支反力的关系在题目中有提示，当没有提示时按照教材表13-7求解F d 。
3．根据派生轴向力F d1、F d2，求各轴承总轴向力F a1、F a2；
1）通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判定被“放松”或被“压紧”的轴承；
2）确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身的派生轴向力，被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力外其余各轴向力的代数和。
（说明：根据轴承是正装或反装的不同，轴承被压紧或放松的判断则不同，轴向载荷的计算也不同，具体说明参见指导书P92最后一段文字以及例9.1（正装）、例9.2（反装）。
）
4．求滚动轴承的当量动载荷)(a r p YF XF f P +=；
一般载荷系数p f 在题目中有提示，当没有提示时可认为p f ＝1或者根据教材表13-6选择。
一般径向动载荷系数X 和轴向动载荷系数Y 在题目中有提示，当没有提示时按照教材表13-5求解X 、Y 。
（说明：两轴承各自的动载荷系数X 、Y 应分别求解，于是对每一个轴承可分别求得P 1、P 2。
）
5．求轴承寿命：
1）判断设计的一对轴承中哪个寿命更短？显然受到当量动载荷P 较大者其寿命也较短。
2）以较大的P 求解轴承寿命：ε
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=P f C n L t h 60106，当轴承寿命大于预期寿命时所选轴承合适。
举例：1. 指导书例9.1（正装）、例9.2（反装）
2．指导书练习题9.3.4（2、3）（P100）。