滚动轴承的选择与校核PPT
滚动轴承
4．选用向心推力轴承“3”或“7”类，应考虑成对使用。
正装：面对面安装；
反装：背靠背安装。
成对使用原因：向心推力轴承均有接触角，当只有径向载 荷作用时，轴承内部会产生一个派生轴向力S，使得滚动 体、内圈和轴沿轴向移动，造成承受载荷的滚动体数目 减小，因而轴承承载能力减小，因此应采用成对向心推 力轴承，以便平衡派生轴向力，提高轴承承载能力。
§4 滚动轴承的工作情况
4.1 轴承工作时轴承元件上的载荷分布
向心轴承中径向载荷的分布图
轴承元件上的载荷及应力变化图
§5 滚动轴承尺寸的选择
5.1 滚动轴承的失效形式及其基本额定寿命
失效形式：滚动体或内、外圈滚道上的点蚀破坏。 1．疲劳点蚀：安装得当、设计合理、润滑、密封良好，
n>10r/min的轴承主要是疲劳点蚀破坏； 2．塑性变形：不转或转得很慢，n<10r/min，承受较大载荷
注：高速轴承，寿命计算，校验极限转速。
几个重要的概念
1．轴承的寿命：轴承在运转时，其中任一元件出现疲劳点蚀 前所经历的转数（以106r为单位）或工作小时数。
2．基本额定寿命L10 一批相同型号的轴承，在相同运转条件下，其中有10%的轴承
出现疲劳点蚀时，轴承所经历的转数为该批轴承的基本额 定寿命L10. 物理意义：表示轴承达到基本额定寿命时，出现疲劳点蚀的 概率为10%。
径的球轴承，它们的滚动体较小，工作时离心力较小）； ⑤转速高、载荷大，可采用同一支承同时用2个球轴承。
三、调心性能
当轴的中心与支座孔的中心不同心时，或轴因受力变形时， 轴承内圈中心线与外圈中心线会产生偏位角θ，容易造成 滚动体工作不正常，甚至卡住。这时宜采用有一定调心性 能的调心球轴承如“1”类或调心滚子轴承如“2”。
第13章 滚动轴承
55
3. 轴承的调心性能 调心轴承：允许较大的轴承偏斜量。 滚子轴承：对轴承的偏斜量最敏感。 当轴的刚度和轴承座孔支承刚度较低，或有较大偏转 力矩作用时，应尽量采用调心轴承。
56
调心性能 轴承座孔不平行
普通轴承
调心轴承
调心性能 轴挠曲变形
普通轴承
调心轴承
4. 轴承的安装和拆卸 轴向安装拆卸：选用内外圈可分离的轴承，如Ｎ0000， NA0000，30000。 长轴安装拆卸：内圈采用1:12圆锥孔，安装在紧定衬套。
E
加强型
N207E
42
2）公差等级代号
代号
公差等级
省略
0级
/P6
6级
/P6x
6x级
/P5
5级
/P4
4级
/P2
2级
注：公差等级中0级最低，向右依次增高，2级最高。
43
3）径向游隙代号
代号 游隙组别 /C1 1组 /C2 2组 省略 0组 /C3 3组 /C4 4组 /C5 5组
注：游隙组别中1组最小，向右依次增大，5组最高；
点蚀破坏前的转数（106 r），或工作小时数，称为轴 承的基本额定寿命。
67
3. 基本额定动载荷 C 定义：当轴承的基本额定寿命恰好为106 r时，轴承 所能承受的载荷。 向心轴承：径向基本额定动载荷Cr ；
推力轴承：轴向基本额定动载荷Ca； 角接触球轴承或圆锥滚子轴承：使套圈间产生纯径 向位移的载荷的径向分量Cr。
10
座圈
轴圈 Fr β N
Fr
Fa
Fa
N a) 向心轴承 b) 推力轴承
α
c) 向心推力轴承
11
接触角α ：滚动体与外圈接触处的法线与半径方向的夹角 ； 载荷角β ：轴承实际所受径向载荷和轴向载荷的合力与半 径方向的夹角。
第十四章滚动轴承分析
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第四节滚动轴承的组合设计
三、轴承组合的调整
1.轴承间隙的调整 此类调整用以保证热膨胀间隙。图14一13(a)所示为靠加减轴承盖 与机座间垫片厚度进行调整;图14一13(b)所示为利用螺钉1通过轴承外 圈压盖3移动外圈位置进行调整，调整之后，用螺母2锁紧防松。
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第四节滚动轴承的组合设计
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第四节滚动轴承的组合设计
五、滚动轴承的润滑
润滑的主要目的是减少摩擦与磨损。当滚动接触部位形成油膜时， 还有吸收振动、降低工作温度和噪声等作用。 常用的滚动轴承润滑剂是润滑脂和润滑油。具体选用可按轴承的 dn值来定。d代表轴承内径(mm) ; n代表轴承转速(r/min),dn值间接地 反映了轴颈的圆周速度。适用于脂润滑和油润滑的do值界限列于表14 一10中，可作为选择润滑方式时的参考。
2.轴系位置的调整 轴系位置的调整，用以保证轴上传动零件(如锥齿轮、蜗轮等)具 有准确的工作位置。如图14一14为锥齿轮轴系位置的调整，套杯与机 座间的垫片1用来调整锥齿轮轴的轴向位置，而垫片2则用来调整轴承 游隙。 3.轴承的预紧 对某些可调游隙式轴承，在安装时给以一定的轴向压紧力(预紧 力)，使内外圈产生相对位移而消除游隙，并在套圈与滚动体接触处 产生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度，这种方法称为轴承 的预紧。预紧力可以利用加金属垫片(图14一15(a))或磨窄套圈(图14一 15(b))等方法获得。
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第三节滚动轴承的计算
2.计算准则 (1)对一般转速(n>10 r/min)的轴承，疲劳点蚀是其主要的失效形式， 轴承应进行寿命校核计算。 (2)对静止或极慢转速(r≤10 r/min)的轴承，轴承的承载能力取决于所允 许的塑性变形，应进行静强度计算。 (3)对高速轴承，除进行寿命计算外，还应进行极限转速校核计算。 对于磨粒磨损失效，目前尚无统一、有效的计算方法。
滚动轴承优质获奖课件
保持架: 将滚动体分开, ↓滚动体间旳摩擦、磨损。
滚动副旳材料要求：
潘存云教授研制
硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接或焊接。高速轴
承：有色金属或塑料。
特点：与滑动轴承比较 优点： 1）起动力矩小，可在负载下起动；
二、滚动轴承选择应考虑旳问题
1） 轴承旳载荷
向心轴承用于受径向力；
载荷方向：
向心推力轴承用于承受径向力和周向力 联合作用。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
Fa
Fr
二、滚动轴承选择应考虑旳问题
1） 轴承旳载荷
向心轴承用于受径向力；
载荷方向：
向心推力轴承用于承受径向力和周向力 联合作用。
推力轴承用于受轴向力； 载荷大小：
α=40˚ α=15˚ α=25˚ 接触角α加大
加强型
示例
7210B 7210C 7210AC 32310B N207E
表10-8 公差等级代号
30000(α=10°~18°) →30000B(α=27°~30°大锥角)
代号
省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2
公差等级潘符存云合教授原研制 则旳 0级 6级 6x级 5级 4级 2级
技术要求等，为便于组织生产和选
表10-3 滚动轴承代号旳排列顺用序，要求了滚动轴承旳代号，
前置代号
基本代号共5位
（ 成套轴承分 部件代号
0
）
类
尺寸潘存系云教列授研制代号
型
宽(高)度 直径系列
代 系列代号 代号
号
滚动轴承寿命校核
70000B(=40°) Fd=1.14Fr
2
Fa1 C0
1005.05 20000
0.0503
Fa 2 C0
605.05 20000
0.0303
由表2进行插值计算，得e1=0.422，e2=0.401。再计算
5、应用
例 设某支撑根据工作条件决定选用深沟球轴承。轴承径向载
荷Fr=5500N，轴向载荷Fa=2700N，轴承转速n=1250r/min,装轴
承处的轴颈直径可在50~60mm范围内选择，运转时有轻微冲击，
预期计算寿命Lh’=5000h。试选择其轴承型号。
解
1. 求比值
Fa Fr
2700 5500
产生派生轴向力的原因：承载区内每个滚动体的反力 都是沿滚动体与套圈接触点的法线方向传递的。
轴承安装不同时，产生的派生轴向力也不同。
工作情况2
派生力的方向总是由轴承宽度中点指向轴承载荷 中心。
S的方向：沿轴线由轴承外圈的宽边→窄边。
轴承所受总载荷的作用线与轴承轴心线的交点 ， 即 为轴承载荷中心（支反力的作用点）。
4、滚动轴承寿命的计算公式
4.1 轴承的载荷-寿命曲线
如右图所示曲线是在
大量试验研究基础上得出
的代号为6208轴承的载荷寿命曲线。其它型号的轴
承也有与上述曲线的函数
规律完全一样的载荷-寿命
曲线。
该曲线公式表示为：
轴承的载荷-寿命曲线
L10
(C P
)(106 转)
式中，L10的单位为106r。 P为当量动载荷（N）。
角接触球轴承及圆锥滚子轴承的派生轴向力的大小取 决于该轴承所受的径向载荷和轴承结构，按下表计算。
§13-4 滚动轴承的寿命计算
滚动轴承
五四 三
组合代号
尺寸系列代号
类宽
型
（ 或
直 径
代
高 ）
系 列
号
度 系
代 号
列
代
号
圆锥滚子轴承（3）
二一
内 径 尺 寸 代 号 20~480mm
例 试说明下列轴承代号的含义：
6 12 06 3 3 15/p6
公差等级代号，0级（普通级） 内径尺寸代号，d=30mm
尺寸系列代号，直径系列2（轻系列） 宽度系列1（正常系列）
外圈 outer ring
轴承装配
与滑动轴承相比滚动轴承的优缺点：
优点： ●摩擦阻力小、起动灵敏、效率高； ●轴向结构紧凑、润滑简单； ●运转精度较高； ●不需要用有色金属； ●标准化程度高，成批生产，成本较低。
缺点： ●抗冲击能力差； ●安装不方便（不是剖分件，常需加热后安装）； ●径向处尺寸大； ●高速运转时振动及噪音较大； ●寿命比液体摩擦滑动轴承低。 ●因滚动轴承不能剖分，位于长轴中间的滚动轴承安装较困难。
9、推力球轴承 （类型代号：5）
单列推力球轴承
特点 套圈与滚动体是分离的。 （单列推力球轴承）有 两个套圈，内径稍小的 “紧圈”装载轴上， 内径稍大的“松圈” 则与轴保持一定的间隙， 并被安放在机座中。 可承受单向的轴向力。 用于转速不高，轴向力 较大的场合。
双列推力球轴承 （类型代号：5）
特点 双列推力球轴承有三个套圈， 其中两个为“松圈”，一个为 “紧圈”，可承受双向轴向力。
是以轴承中点为心的球面，可调心。
适用于多支点和变形较大的传动轴，
以及不能精确对中的支承处。
7、调心滚子轴承 （类型代号：2 ）
特点 能承受较大的径向力和 少量的轴向力。承载能 力大，具有调心性能。
滚动轴承的选择及校核计算
滚动轴承的选择及校核计算根据条件，轴承的预计寿命 h L h45568283568=⨯⨯⨯=' 一.蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择采用角接触球轴承，其型号为7212AC ，主要参数如下： mm mm mm B D d 2211060⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 2.46=基本额定动载荷kN C r 2.58=极限转速m in /5300max r V =2.寿命计算因为蜗杆所受的轴向力向左N d T F F a t 49021121===N d T F F t a 323222221===N F F F t r r 1507tan 221===α该轴承所受的径向力N F F r r 5.753211== 对于7000AC 型轴承，查P322表13-7轴承派生轴向力r d F F 68.0=12d ae d F F F =+kN F F d a 4.51222=='kN F F F ae d a 4.374421=+=' 又e F F r a =>=68.03.4所以可得出87.0,41.0==Y X当量动载荷N YF XF P a r 6.3566=+=因为是球轴承，所以取指数3ε=轴承寿命计算h P C n L h 50498)57.32.58(14306010)(6010366=⨯⨯=='ε 所以该轴承满足寿命要求。
二.涡轮轴上轴承的选择和寿命计算1.轴承的选择选择角接触轴承，其型号为7213AC ，主要参数如下： mm mm mm B D d 2312065⨯⨯=⨯⨯基本额定静载荷kN C or 5.52=基本额定动载荷kN C r 5.66=2.计算涡轮轴的径向力N F F F a r V r 75.373160224880221=⨯-⨯= N F F F V r r V r 25.1133122=-=N F F t H r 16161608021== N F F F H r r H r 1616122=-=所以可以得出N F F F H r V r r 7.165821211=+=N F F F H r V r r 8.197322222=+=对于7000AC 型号的轴承r d F F 68.0=N F F r d 9.112768.011==N F F r d 2.134268.022==所以可得N F F F d ae a 2.1832221=+=N F F d a 2.134222== 又68.08.19732.134222==r a F F 所以可以得出0,1==Y X 轴承的当量动载荷N F P r 8.197322==h P C n L h 445726)97.15.66(14306010)(6010363262=⨯⨯== 68.093.08.19732.183211>==r a F F 所以有87.0,41.0==Y X 当量动载荷N YF XF P a r 2274111=+=h P C n L h 291478)(60103161==。
16 滚动轴承
§16-2 滚动轴承的代号
国家标准GB/T292-93中规定，轴承的代号用字母加数字表示 ，由基本代号、前臵代号和后臵代号三部分构成。
前臵代号 轴 承 的 分 部 件 代 号 五 基本代号 四 三 二 一 尺寸系 列代号 宽 直 度 径 系 系 列 列 代 代 号 号 内 部 结 构 代 号 密 封 与 防 尘 结 构 代 号 保 持 架 及 其 材 料 代 号 后臵代号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 游 隙 代 号 多 轴 承 配 臵 代 号 其 它 代 号
③ 7206C/P63——表示内径30mm ，的轻窄系列角
接触球轴承，α=15°， 6 级公差等级， 3 组径向游 隙。
§16-3 滚动轴承的选择计算
滚动轴承的选用，首先是轴承类型的选择。正确地 选择出合适的轴承类型，首先必须熟悉各类轴承的 特点，然后考虑机械设备对轴承的要求，包括工作 载荷、转速、寿命、旋转性能等方面的要求。
滚动 体形 状
§16-1 滚动轴承的基本类型和特点
轴承 类型
3. 按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心 轴承。 4.按安装轴承时其内、外圈可否分别安装，分 为可分离轴承和不可分离轴承。 5.按公差等级可分为0、6、5、4、2级滚动轴 承，其中2级精度最高，0级为普通级。另外 还只有用于圆锥滚子轴承的6x公差等级。
基本代 号1
代号 内径 d
00 10
01 12
02 15
03 17
04～96 代号×5
滚动轴承的类型
Fa
Fr
载荷方向：
向心轴承用于受径向力； 向心推力轴承用于承受径向力和轴向力联合作 用； 推力轴承用于受轴向力；
载荷大小： 在同样的外形尺寸下，滚子轴承的 承载能力大于球轴承。 一般：滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 ∴大载荷 采用滚子轴承。 推力轴承
Fa
当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采 用球轴承。
推力球轴承 52000 b)双向 深沟球轴承 60000 角接触 球轴承
70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ )
低
不允许
高
8´~16´
主要承受径向载荷，也可 同时承受小的轴向载荷。 当量摩擦系数最小。极限 转速高，高速时可用来承 受轴向载荷。大批量生产， 价格最低。 能同时承受较大的径向载 荷及轴向载荷。能在高转 速下工作。α大，承受轴 向载荷的能力越大，α角 有三种。一般成对使用。
比10000小
能承受较大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 能力大，具有调心性能。
圆锥滚 子轴承 30000
中
2´
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线接 触，承载能力大，内外 圈可分离，装拆方便， 一般成对使用。
只能承受轴向载荷，且作用线 必须与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
同类轴承： C 轴承尺寸 承载能力
(2) 基本额定动载荷
使滚动轴承的基本额定寿命为
基本额定动载荷 C
径向
1 L10 时，轴承所承受的载荷
向心轴承 纯径向稳定载荷 推力轴承 纯轴向稳定载荷
Cr 轴向 C a
滚动轴承的选择与校核
径向接 触轴承
调心球轴承（1）
成对使用， 圆锥滚子轴承（3） 对称安装
圆柱滚子轴承（N、NN） 轴向接
调心滚子轴承（2） 滚针轴承（NA) 触轴承
推力球轴承（5）
推力圆柱滚子轴承（8）
滚动轴承主要类型及其代号
轴承类型 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承 推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 代号 0 1 2 29 3 4 5 6 轴承类型 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 推力圆锥滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 外球面球轴承 直线轴承 代号 7 8 9 N、NN NA U L
一、滚动轴承的主要类型、性能和特点
◆ 按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承。 ◆ 按接触角的大小和承受载荷的方向，滚动轴承分为两类：
向心轴承和推力轴承。
向心轴承，其公称接触角从0o到45o，又可分为： 径向接触轴承和向心角接触轴承。 接触角α：滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面之间的 夹角。 α↑，承受轴向力的能力↑。
推力角接触轴承，公称接触角 从45o到90o的推力轴承，主要承 受轴向载荷，但也能承受一定的径向载荷。
推力调心滚子轴承
◆ 按自动调心性能，滚动轴承分为自动调心轴承和非自动调心轴承。
◆ 按结构形式不同，标准滚动轴承有很多类，最常用的有六类: 类型代号 深沟球轴承（6） 向心角接 触轴承
角接触球轴承（7）
4）轴承的安装和拆卸 当轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时， 优先选用内外圈可分离的轴承（ N、NA、3）。 当轴承在长轴上安装时，为了便于装拆，可以选用其内圈孔 为1：12的圆锥孔的轴承。 5）经济性 精度高的价格高，滚子轴承比球轴承价格高。
第10章 滚动轴承
一组同一型号轴承在同一条件下运转，可靠度R＝90%时， 能达到或超过的寿命。（即10%的轴承发生疲劳点蚀，90%的 轴承未发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命。） 记为：Ｌ（106 r）或Ｌh（h）。 基本额定动载荷： 额定寿命为106转时轴承所能承受的载荷。 常用字母C（Cr、Ca）表示。
注意：对向心轴承， Cr－径向基本额定动载荷； 对推力轴承， Ca－轴向基本额定动载荷。
上半圈滚动体不承载，下半圈滚动体承受不同的载荷。
载荷
轴向力
由各滚动体平均分担
径向载荷 一般承载区≤180 影响 受载滚动体的数目
游隙 弹性变形量
受最大径向载荷的滚动体承载为：
Fmax
5 Fr z
（z－滚动体数目）
失效形式 1.疲劳破坏（点蚀） 2.永久变形 滚动体与滚道接触表面受变应力所致。 是滚动轴承的主要失效形式。
转速很低或间歇运动时，承受很大静载荷或冲击 载荷，造成滚道凹坑，引起剧烈振动、噪声。
润滑、密封不良和维护、保养不当可引起不正常失效： 磨损；胶合；内外圈或保持架破损。 二. 轴承的寿命：
套圈－轴承内圈或外圈以及内外圈的总称。
可靠度R－一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率。
二. 轴承寿命：
轴承的一个套圈或滚动体 的材料出现第一个疲劳扩展迹 象前，一个套圈相对另一个套 圈的总转数或工作小时数称为 轴承的寿命。 ★ 基本额定寿命：
7
8
9
0
窄
1
正常
2
宽 轻
3
4
5
特宽
6
－－ 特窄 －－ 超特 轻 超轻
特轻
中
重
－－－－－
注：2、3类轴承宽度系列代号为0时，不省略。
十二滚动轴承PPT课件
隙、选用循环润滑或油雾润滑、加强对循环油的 冷却等，有利于改善轴承的高速性能。
3、轴承的调心性能
• 当轴的中心线与轴承座中心线不重合而 有角度误差时，或因轴受力而弯曲或倾 斜时，会造成轴承的内外圈轴线发生偏 斜。这时，应采用有一定调心性能的调 心球轴承或调心滚子轴承。各类滚子轴 承对轴承的偏斜较为敏感，在轴的刚度 和轴承座孔的支承刚度较低的情况下应 尽可能避免使用。
调心球轴承 调心滚子轴承 推力调心滚子轴承
类型代号：1
类型代号：2
类型代号：2
深沟球轴承 圆柱滚子轴承
滚针轴承
类型代号：6
类型代号：N
Hale Waihona Puke 类型代号：NA推力球轴承
类型代号：5
角接触球轴承 圆锥滚子轴承
类型代号：7
类型代号：3
三、滚动轴承的类型选择
1、 轴承的载荷
（1）根据载荷的大小选择轴承类型： 滚子轴承各元件之间是线接触，承载能力
• 3、内径代号：
见表12.4,用数字表示轴承的内径尺寸。
尺寸系列代号
内径代号
内部结构常用代号
轴承类型
代号
B
角接触球轴承
C
AC
含义 α=40° α=15° α=25°
示例 7210B 7005C 7210AC
圆锥滚子轴承
B
接触角 α 加大
32310B
E
加强型
N207E
公差等级代号
代号
公差等级符合 标准规定的
示例
/P0 /P6
（省略）
0级 6级
6203 6203/P6
轴承的选择校核
1基本概念1.轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。
2.基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命，以符号L10(r)或L10h(h)表示。
3.基本额定动载荷(C)：基本额定寿命为一百万转(106)时轴承所能承受的恒定载荷。
即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。
基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。
4.基本额定静载荷(径向C0r，轴向C0a)：是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。
在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr(径向)或Ca(轴向)，满足一定静强度要求的基本额定静强度C0r(径向)或C0a(轴向)和控制轴承磨损的极限转速N0。
各种轴承性能指标值C、C0、N0等可查有关手册。
2寿命校核计算公式滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图17-6，其曲线方程为PεL10=常数其中P-当量动载荷，N；L10-基本额定寿命，常以106r为单位(当寿命为一百万转时，L10=1)；ε-寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3。
由手册查得的基本额定动载荷C是以L10=1、可靠度为90%为依据的。
由此可得当轴承的当量动载荷为P时以转速为单位的基本额定寿命L10为Cε×1=Pε×L10L10=(C/P)ε106r (17.6)若轴承工作转速为n r/min，可求出以小时数为单位的基本额定寿命h(17.7)应取L10≥Lh＇。
Lh＇为轴承的预期使用寿命。
通常参照机器大修期限的预期使用寿命。
若已知轴承的当量动载荷P和预期使用寿命Lh＇，则可按下式求得相应的计算额定动载荷C＇，它与所选用轴承型号的C值必须满足下式要求N(17.8)3当量动载荷在实际工况中，滚动轴承常同时受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时将基本额定动载荷与实际载荷在相同条件下比较，需将实际工作载荷转化为当量动载荷。
滚动轴承选择与寿命校核计算
§9-1 概述滚动轴承依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或摆动零件，其相对运动表面间的摩擦是滚动摩擦。
图9-1 滚动轴承的基本结构滚动轴承的基本结构如图9-1所示，它由下列零件组成：(1)带有滚道的内圈1和外圈2；(2)滚动体(球或滚子)3；(3)隔开并导引滚动体的保持架4。
有些轴承可以少用一个套圈(内圈或外圈)，或者内、外两个套圈都不用，滚动体直接沿滚道滚动。
内圈装在轴颈上，外圈装在轴承座中。
通常内圈随轴回转，外圈固定，但也有外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的场合。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等几种，如图9-2所示。
轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的作用。
图9-2 常用的滚动体与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为：1、摩擦力矩和发热较小。
在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变。
起动转矩比滑动轴承要低得多(比后者小80～90%)；2、维护比较方便，润滑剂消耗较小；3、轴承单位宽度的承载能力较大；4、大大地减少有色金属的消耗。
滚动轴承的缺点是：径向外廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿命较低；小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低。
§9-2 滚动轴承的主要类型及其代号一、滚动轴承的主要类型、性能与特点按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。
按接触角的大小和所能承受载荷的方向，轴承可分为：1、向心轴承：公称接触角：0°45°，向心轴承又可细分为：A、径向接触轴承：＝0°，只能承受径向载荷(如圆柱滚子轴承)，或主要用于承受径向载荷，但也能承受少量的轴向载荷(如深沟球轴承)；B、向心角接触轴承：0°<45°，能同时承受径向载荷和单向的轴向载荷(如角接触球轴承及圆锥滚子轴承)。
2、推力轴承：公称接触角：45°<90°，推力轴承又可细分为：A、轴向接触轴承：＝90°，只用于承受轴向载荷；B、推力角接触轴承：45°<<90°主要承受大的轴向载荷，也能承受不大的径向载荷。
滚动轴承的校核计算及公式备课讲稿
滚动轴承的校核计算及公式滚动轴承的校核计算及公式1 基本概念1．轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。
2．基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命，以符号L10（r）或L10h（h）表示。
3．基本额定动载荷（C）：基本额定寿命为一百万转（106）时轴承所能承受的恒定载荷。
即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106 转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。
基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。
4．基本额定静载荷（径向C0r，轴向C0a）：是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。
在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr（径向）或Ca（轴向），满足一定静强度要求的基本额定静强度C0r（径向）或C0a（轴向）和控制轴承磨损的极限转速N0。
各种轴承性能指标值C、C0、N0等可查有关手册。
2 寿命校核计算公式图17-6滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图17-6，其曲线方程为PεL10=常数其中 P-当量动载荷，N；L10-基本额定寿命，常以106r为单位（当寿命为一百万转时，L10=1）；ε-寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3。
由手册查得的基本额定动载荷C是以L10=1、可靠度为90%为依据的。
由此可得当轴承的当量动载荷为P时以转速为单位的基本额定寿命L10为Cε×1=Pε×L10L10=(C/P)ε 106r (17.6)若轴承工作转速为n r/min，可求出以小时数为单位的基本额定寿命h （17.7）应取L10≥L h'。
L h '为轴承的预期使用寿命。
滑动轴承z09
工润滑只能间歇定时供给（油、脂），适用于低速、轻载和不重要场
所。
旋套式注油油杯
压配式压注油杯
旋盖式油杯
14.1 滑动轴承
连续供油（脂）则润滑充分、可靠，有的还能调节供给量。
油环
针阀式油杯
14.1 滑动轴承
14.1.5 非液体润滑轴承的计算
不能保证液体润滑状态的轴承，统称为非液体润滑轴承。
这种轴承主要的失效形式是磨损，因此，其计算准则主要也是防止 轴承材料的磨损及维持轴颈与轴瓦表面之间的边界膜的存在。
（1）轴承合金 轴承合金又称巴氏合金，分为锡基轴承合金和铅基轴承合金两大类。它 们具有较好的顺应性、嵌藏性、跑合性、耐磨性、浇注性，锡基轴承合金还
有很好的抗胶合性能。但它们的强度、硬度和熔点低，且价格昂贵，因此，
通常将其浇注在软钢、铸铁或青铜的轴瓦基体上作轴承衬来使用。 （2）青铜 青铜是常用的轴瓦材料，它的跑合性能不如轴承合金，但强度高，价格 较便宜。
部注入，并从上部油管流出。
点此观看动画演示
14.1 滑动轴承
（2）立式轴环推力滑动轴承
图示为轴环推力滑动轴承，由带有轴环的轴和轴瓦组成。这种轴
承一般用于低速轻载场合。其中左图为单环结构，右图为多环结构， 能承受较大的双向轴向载荷。
14.1 滑动轴承
14.1 滑动轴承
14.1.3 轴瓦的结构和材料
不承受载荷。在上轴
瓦上开有油孔和油沟， 润滑油由油孔输入后，
经油沟分布到整个轴
瓦表面上。
14.1 滑动轴承
油沟和油孔只能开在不承受载荷的区域，以免降低油膜的承载能 力。油沟和油室的轴向长度应比轴瓦宽度短，以免油从两端大量流失。 轴瓦两端凸肩可以防止轴瓦的轴向窜动并承受一定的轴向力。
《轴承知识培训》PPT课件
定期清洗轴承及相关部件，保持清洁干燥。 定期添加或更换润滑剂，确保轴承润滑良好。
05 常见故障类型及原因分析
磨损故障
磨粒磨损
由外界硬质颗粒或轴承表面上的 硬突起物在摩擦过程中引起的表
面材料脱落现象。
粘着磨损
由于摩擦表面的显微凸起或异物 使摩擦面受力不均，在润滑条件 严重恶化时，因局部摩擦生热， 易造成摩擦面局部变形和摩擦显
制造工艺流程简述
原材料准备
01 选用合适的钢材，进行化学成
分检验和力学性能试验。
锻造
02 将钢锭加热至一定温度后进行
锻造，以改善钢材的内部组织 和力学性能。
热处理
03 对锻造后的钢材进行退火、正
火、淬火等热处理，以获得所 需的组织和性能。
车削加工
04 将热处理后的钢材进行车削加
工，去除表面缺陷和氧化皮。
外圈
与轴承座或箱体孔配合，起支 撑作用。
滚动体
在内外圈之间滚动，承受载荷 并传递运动。
保持架
将滚动体均匀隔开，避免相互 碰撞和摩擦。
轴承分类及特点
滑动轴承
利用滑动摩擦原理工作的轴承，结构简单， 成本低廉，但摩擦系数大，易磨损。
滚动轴承
利用滚动摩擦原理工作的轴承，摩擦系数小， 效率高，承载能力强。
深沟球轴承
准备好所需的安装工具 和设备，如锤子、扳手 、压力机等。
04
确保安装场地干净、整 洁，避免灰尘和异物进 入轴承内部。
正确安装方法和步骤
01
02
03
04
将轴承安装在轴上或座孔中， 注意方向和位置。
使用专用工具或设备对轴承进 行均匀加压，避免局部受力过
轴的选择与校核
α----折合系数 Me---当量弯矩
折合系数取值：α= 设计公式： d 3
材 料
0.3 ----转矩不变； 0.6 ----脉动变化； 1 ----频繁正反转。
mm
[σ-1b]
40
Me 0.1[ 1b ]
表14-3 σb
400
轴的许用弯曲应力 [σ+1b] [σ0b]
130 70
碳素钢
500 600
900
1000 400 500
330 100 120
150 50 70
90 30 40
折合系数取值：α= 设计公式： d 3
材 料
0.3 ----转矩不变； 0.6 ----脉动变化； 1 ----频繁正反转。
mm
[σ-1b]
40
Me 0.1[ 1b ]
表14-3 σb
400
轴的许用弯曲应力 [σ+1b] [σ0b] 对称循环状态下的 170 75 许用弯曲应力
F2H
F1F
MaF M
F
F2F M’a
a
M a M aF
2 2 M aV M aH
463 4142 8402 1400 N m
郑大工学院专用
M2F
M 2 M 2 F 927 N m
160~135
135~118
118~107
注: 当作用在轴上的弯矩比传递的转矩小或只传递转矩时,C取较小值; 否则取较大值
郑大工学院专用
对于既传递扭转又传递弯矩的轴，可按上式初步估算轴的直径。
二、 按弯扭合成强度计算 减速器中齿轮轴的受力为典型的弯扭合成。 在完成单级减速器草图设计后，外载荷与支撑 强度条件为： 反力的位置即可确定，从而可进行受力分析。
机械制图滚动轴承概述
尺寸系列代号(dàihào)----左起第二、三位。
内径相同，而直径(zhíjìng)系 列代号不同的四种轴承的比 较。
后置代号 或加
000 200 第二十五页，共58页。
300
400
向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号
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
(0)
1
2
1
2
窄
正常
宽
正常
螺纹 (luówén)
孔
联接螺栓
轴承 (zhóuch éng)盖 剖分轴瓦
轴承座
榫口
第四页，共58页。
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载(chéngzài)区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑 油均匀分布在整个轴径上。
F
油沟
进油孔
第五页，共58页。
油沟形式(xíngshì)
d
B
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜 大(q型īng(dxàiéx)í时ng结)液构体如滑图动轴承常设计成两边供油的形式，既
损、冷却轴承(zhóuchéng)、吸振和防锈等。
一、润滑剂
1.液体润滑剂（润滑油） 应用广泛，高速、轻载选择 低粘度润滑油，低速重载(zhònɡ zǎi)选择高粘度润滑油 。
2.半液体润滑剂（润滑脂）半固体状态，不易流失。 3.固体润滑剂 不易使用油或旨润滑时使用。 二4润.气滑体装润置滑剂
1.油润滑轴承的润滑装置 1）低速间歇工作的不重要轴承，可定期用油壶注油。
滚动轴承 分类：
滑动轴承
优点多，应用广
用于高速、高精度、重载、结 构上要求剖分等场合。
轴承选型计算
第十章滚动轴承一.主要内容滚动轴承是各类机械中普遍使用的重要支撑标准件,并由专业厂大批量生产.本章是本课程的重点章节之一,由于滚动轴承的类型,尺寸以及精度等级等已有国家标准,因此,在机械设计中需要解决的问题主要有：1根据工作条件合理选择滚动轴承的类型；2滚动轴承的承载能力计算；3滚动轴承部件的组合设计.1．滚动轴承类型的选择选择滚动轴承的类型时,首先应熟悉轴承的结构,特点,并与十一章滑动轴承的特点比较,借以区别良种轴承的适用场合.此外,还应熟悉表征滚动轴承工作性能的三要素,即游隙,接触角,偏位角,以及它们的含义和对轴承工作性能的影响.还应掌握滚动轴承的分类,特点及代号表示法,以及滚动轴承的选择原则.按轴承内部结构和所承受的载荷方向不同,滚动轴承可分为三大类：1向心轴承——主要承受径向载荷；2向心推力轴承——可同时承受较大的径向及轴向载荷；3推力轴承——只能承受轴向载荷；推力向心轴承——可在承受轴向载荷的同时,还可承受较小的径向载荷.国家标准规定我国生产的滚动轴承分为十个标准类型,其中常用的标准类型有：单列向心轴承0000系列,双列向心球面球轴承1000系列,单列向心短圆柱滚子轴承2000系列,单列向心推力球轴承6000系列,单列圆锥滚子7000系列和单向推力球轴承8000系列.滚动轴承的代号表示法,是为了便于选择和使用而规定的.学习时特别是上述几种轴承的代号中段从右数四位数字和精度等级的表示方法要熟悉.应能根据给出的轴承代号,正确判断出轴承的精度等级,类型,直径系列和内径尺寸,并能指出该轴承的结构,特点及应用场合.通常在机械设计中,滚动轴承类型的选择,要根据轴承所承受的载荷大小,方向,性质,工作转速的高低,轴颈的偏转情况等要求,并结合不同轴承的类型特点进行.选择轴承时的参考原则见教科书.2．滚动轴承的计算根据轴承工作条件确定轴承类型后,需要进行轴承的承载能力计算.这一部分是本章的核心内容,要求能够根据轴承主要失效形式,引出其设计根据,并能熟练掌握相应的计算方法.（1）主要失效形式及相应计算方法一般长期使用的滚动轴承,在交变应力作用下,主要失效形式为疲劳点蚀.相应的计算方法为“寿命计算”.对于极低速轴承或间歇摆动的轴承,在过大的冲击或静载荷作用下,主要失效形式为塑性变形.相应的计算方法为“静载荷计算”.此外,由于润滑,密封不良时产生磨损；制造及安装使用不当时会出现断裂等.对于这些失效形式可采取相应的措施加以防止.（2） 滚动轴承的寿命计算轴承的疲劳寿命——轴承在发生疲劳点蚀前的实际回转总次数或在一定转速下的工作小时数.额定寿命L ——一批相同的轴承,在相同的条件下运转,按90%的轴承不发生疲劳点蚀破损的寿命.平均寿命——一批轴承允许有50%的完好率,不发生点蚀的寿命.额定动载荷C ——额定寿命L=1610转,90%的轴承完好时,轴承所承受的载荷.滚动轴承寿命曲线既轴承载荷P 与额定寿命L 的关系曲线见图10-1,其关系式为：常数=⋅=1εεC L P 或ε⎪⎭⎫ ⎝⎛=P C L图10-1换算为按小时计的寿命h L 则有 nL L h 60106= 式中 P ——当量动载荷ε——寿命指数,对于球轴承ε=3,对于滚子轴承ε=10/3 n ——轴承的转速.轴承寿命计算公式：P f f f f C Tn F L = 式中：L f ——寿命系数F f ——载荷性质系数n f ——速度系数T f ——温度系数当量动载荷P ——是一种假定载荷,在这个载荷作用下,轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同.当量动载荷的计算公式为：αXF XF P r +=式中：r F ——径向载荷αF ——轴向载荷X,Y 分别为径向系数和轴向系数,由教科书表10-14或有关手册中查出.向心推力轴承轴向力αF 的计算：向心推力轴承应成对使用,它的安装方式有两种如图10-2所示,图10-2a 为正装,图10-2b 为反装.向心推力轴承轴的轴向载荷αF ,对于两个轴承来说,都必须同时满足两个条件：1力的平衡条件；2保证半圈滚动体受力的条件.对于轴承1来说,满足力的平衡条件,轴承1承受的轴向载荷显然是21S K F a a +=.满足半圈滚动体受力的条件,轴承1上的轴向载荷1a F 必须满足11S F a =；其中是由径向载荷引起的内部轴向力,各类向心推力轴承的内部轴向力S 的近似值,可查教科书表10-17.因此,轴承1的轴向载荷1a F 应取下列两值中的较大值,即⎪⎩⎪⎨⎧=+=1211S F S K F a a a 用同样的方法分析,可得轴承2的轴向载荷2a F 应取下列两值中的较大值：⎪⎩⎪⎨⎧=-=2222S F K S F a a a式中a K 为轴向外载荷.注意：1上述计算轴向载荷的公式,不必死记硬背,应根据实际情况,按照同时应满足的两个条件,自己推倒出来.2如用上式计算轴向载荷时,与安装方式所对应的轴承编号,应与图10-2所标的一致3如用上式计算时,轴向外载荷方向1S ！r F与图10-2所标方向相同为正,相反为负,代入公式计算.（3） 滚动轴承的静载荷计算额定动载荷0C ——轴承受载最大的滚动体与滚动体与较弱座圈滚道上产生的永久塑性变形量之和等于直径的万分之一的载荷.当量动载荷0P ——是一种假定载荷,在这个载荷作用下所产生的塑性变形与实际径向载荷所产生的塑性变形量相等.当量静载荷的计算式为：a r F Y F X P 000+=式中：0X ——径向系数0Y ——轴向悉数.各类轴承的0X 和0Y 值,由教科书表10－15查出.滚动轴承额定动载荷计算公式000P n C ≥式中：0n ——安全系数,由表10－16查出.注意：1对于转速较低并对运转平稳及摩擦力矩要求不高时可选取0n <12对于刚性较低的轴承座,应选取较大的安全系数；反之可选取较小的安全系数.此外,如所求出的r F P <0,则应取：r F P =0.（4） 滚动轴承的极限转速极限转速——滚动轴承在一定载荷和润滑条件下所允许的最高转速.滚动轴承转速过高会使摩擦面产生高温,影响润滑及性能,破坏油膜,从而导致滚动体回火或元件胶合失效.对于工作转速较高的轴承还应校核极限转速.即lim 'n n ≥式中：n ——轴承实际工作转速；lim 'n ——修正后的轴承极限转速.lim 21lim 'n f f n =如修正后的极限转速lim 'n 不能满足使用要求,可采取以下措施提高极限转速：提高轴承的精确等级;选用较大的游隙；采用油雾润滑或喷射润滑；采用特殊材料及结构的保持架；设置冷却系统；选用高速轴承等等.3． 滚动轴承部件的组合设计为了保证轴承正常工作,除正确选用轴承的类型,进行必要的设计计算外,还应合理的轴承部件的组合设计,轴承部件的组合设计包括：轴承的布置核固定；轴承的安装和调整；轴承的预紧；轴承的公差及配合的选择；轴承的润滑和密封等.1轴承的布置和固定一般在机器中,轴系的位置是靠轴承来固定的,在双轴承支点的轴系中,常见的轴承固定方式有以下几种：i 固游式〈一个轴承固定,另一个轴承游动〉：用于工作温度较高的长轴.ii全固式每一个轴承都能限制轴的单向移动 , 两个轴承合在一起限制铀的双向移动：用于工作温度不高的短轴.轴承外圈处留出膨胀间隙约为C=-0.3mm.iii 全游式两个轴承都游动：用于要求轴能轴向游动的场合.轴承内圈或外圈的固定形式,可参见教科书或有关资料.2轴承的安装,调整,预紧和装拆成对使用的向心推力轴承,一般有三种安装方式：正装、反装、同向安装.一般机器多采用正装,因为正装的安装和调整都比较方便.轴承的调整包括：1轴承间隙的调整：保证膨胀间隙；2轴承组合位置的调整：使轴上传动零件如齿轮,涡轮等具有准确的工作位置.轴承的预紧就是在安装时,使轴承内保持适当的轴向力,以消除间隙并使滚动体和内外套圈之间产生预变形,用以提高轴承的刚度和旋转精度 , 减少工作时轴的振动.设计轴承组合时,要考虑轴承拆卸的可能,以便在拆卸时不致损坏轴承或其它零件.3 轴承的公差与配合轴承的公差与配合,在“公差与技术测量”课中已经学过,就不再重复了,这里只是着重说明几点：i基准制：由于滚动轴承是标准件,选择配合时把它作为基准件.因此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.ii配合选择：通常,轴承的旋转圈与转动件的配合一般用n6、m6、k6、js6；而固定圈与机器不动部分的配合则用J7、J6、H7、G7、H8等指一般机器的转轴轴承,内圈旋转,外圈固定.旋转圈的转速越高,载荷越大,振动越大,工作温度越高,用应采用紧一些的配合；游动圈及需经常拆卸的轴承则采用较松的配合.4 轴承的润滑和密封i轴承的润滑润滑的作用：主要在于降低轴承的摩擦阻力和减轻磨损,也存吸振、冷却、防锈、密封等作用.具体选用润滑剂时可参考速度因数dn来定,d为轴承内径mm,n为轴承的工作转速1min-min-.当dn=200000-300000mm•1时,一般轴承采用脂润滑,超过这一范围宜采用油润滑.ii轴承的密封密封的作用：主要时为了防止灰尘、水分等侵入轴承和阻止润滑剂漏失.密封方法：可分为两大类：1接触式密封毡圈密封、皮圈密封一般用于速度不很高的场合；2非接触式密封油沟密封、甩油环密封、迷宫式密封一般用于速度较高的场合.二.复习思考题10－1 滚动轴承与滑动轴承比较,主要有哪些优缺点10－2 什么是滚动轴承的“游隙”“接触翁”“ 偏位角” 10－3 根据以下滚动轴承代号分析轴承的类型、内径尺寸、直径系列和精度等：7311、101、8206、210、D36305、1208 10－4 写出下列轴承的代号1 单列向心短圆柱滚子轴承,轻窄系列,内径d=3Omm2 单列向心球轴承,重系列,内径d=17mm3 单列向心推力球轴承,特轻系列,内径d ＝2Omm4 单列圆锥滚子,中窄系列,内径d=150mm5 双列向心球轴承,中宽系列,内径 d=5Omm10－5 在机械设计中,应如何选择滚动轴承的类型球轴承、推力轴承、滚子轴承、向心推力轴承、球面调心轴承各用在什么场合10－6 如何解说滚动轴承的“疲劳寿命”、“额定寿命”和“平均寿命”. 42 日苦 .10-7 何谓滚动轴承的“额定动载荷”双列轴承的额定动载荷与单列轴承的额定动载荷之间大致存在什么比例关系10-8 何谓滚动轴承的“当量动载荷”当量动载荷P 、额定动载荷C 与寿命L 之间的美系是什么10-9 分析当轴承载荷增大1倍时,轴承的预期寿命将下降多少倍如轴承转速增大一倍时,轴承的预期寿命将下降多少倍 10-10 作图并叙明“等当量动载荷曲线”的特点以及当量动载荷与轴承的径向载荷和轴向载荷之间的关系10-11 如何解说滚动抽承的“额定静载荷”,“当量静载荷” 10-12 计算滚动轴承的静力强度时,如何选取安全系数的值 10-13 滚动轴承的主要失效形式有哪些在选择轴承型号时,进行寿命计算, 静载荷计算和校核极限转速分别针对什么失效以下轴承根据工作要求主要应进行哪些计算(1)n<101min -的悬链轮轴轴承； (2)n>100001min -的高速磨头轴轴承； (3) 1n =15401min -,P=的减速器高速轴轴承.10-14 向心推力轴承的内部轴向力是如何产生的10-15 对于成对使用的向心推力轴承,在径向载荷及轴向载荷的联合作用下,应如何确定轴承的轴向载荷作为设计轴承的依据10-16 常见的两支点轴系,轴承的轴向安装及固定有哪儿种形式各有何特点各适用于何种情况10-17 轴承的内圈固定形式有哪些轴承的外圈固定形式有哪些10-18 成对使用的向心推力轴承,“正装”,“反装”和“同向安装”各用在什么情况下10-19 轴承预紧的目的是什么常见的预紧方式有哪几种 10-20滚动轴承内圈和轴、外圈和机座孔分别采用何种基准制若内圈与轴配合标为6735K H Φ,外圈与机座孔配合标为6790h J Φ有何错误应如何改正回转圈与不回转圈的配合性质相同吗 10-21 如何选择滚动轴承的润滑方式及相应的密封装置三.典型例题例10-1 分析齿轮轴轴系图10-3a 上的错误并改正.轴承采用脂润滑.图10-3解：此轴系有以下四方面的错误结构：1.静止件接触1轴与轴端盖；2套筒与轴承外圈2.上零件未定位,固定3套筒顶不住齿数4联轴器未固定5联轴器轴向及周向皆未固定6卡圈无用3.工艺不合理加工：7精加工面过长且装拆轴承不便；8联轴器孔未打通9箱体端面加工面与非加工面没有分开；安装：10轴肩过高,无法拆卸轴承；11键过长,套筒无法装入；调整：12无垫片,无法调整轴承游隙.4．润滑与密封的问题13齿轮油润滑,轴承脂润滑而无挡油环；14无密封改正以后的正确结构见图10-3b.例10-2 已知一齿轮减速器的高速轴,用一对型号为414的单列向心球轴承支撑.轴承径向载荷NF r4800=,轴向载荷N F a 2500=,转速1min 3000-=n .试算此对轴承额定寿命为多少小时 解查机械零件设计手册知414轴承： 额定动载荷C=113000N 额定静载荷N C 1070000= 则023.0107000250010=⨯=C iF a 由表10-14,按023.00=C iF a,取e=因为22.052.048002500=>==e F F所以X= Y=2 轴承的当量动载荷P ： N XF XF P r 768825002480056.0=⨯+⨯=+=α轴承的额定寿命：317576*********=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=εP C L对于球轴承3=ε由此可求得此对轴承的额定寿命按小时计为：h n L L h 17639300060317510601066=⨯⨯==例10-3 一传动轴上安装一对单列向心推力轴承见教科书图10-43.已知两个轴承的径向载荷分别为N F r 1580=！,N F r 19802=,轴向外载荷NK a880=,轴径mm d 45=,转速1min 2900-=n ,有轻微冲击,常温下工作,要求轴承使用寿命5000=h L 小时,试选用轴承类型号.解由于轴承具体型号未定,有关参数0C ,e,X,Y 值都无法确定,必须进行计算.试计算时可以先根据轴承工作条件,预选某一型号轴承或预定X,Y 值,再进行核验.预选轴承型号：考虑轴承的载荷大小,载荷方向,转速高低,预选轴承型号.取单列向心推力球轴承,G 级精度,轻窄系列,型号为46209.1． 计算轴承的轴向载荷1a F ,2a F向心推力轴承的轴向载荷a F 应同时满足两个条件：既力的平衡条件和保证半圈滚动体受力的条件.由表10-17可知46000型轴承内部轴向力为r F S 7.0=N F S r 110615807.07.011=⨯== N F S r 138619807.07.022=⨯==向心推力轴承内部轴向力方向：1S 与a K 的方向相反,2S 与a K 的方向相同.故轴承1的轴向载荷1a F 应取下列两值中的较大值⎪⎩⎪⎨⎧===+=+=NS F N S K F a a a 1106226688013861211取 2a F =6N2． 计算轴承的当量动载荷21,P P由表10-14查得46000型轴承e=,当e F F aa≤时,X=1,Y=0.当e F F aa>时, X=,Y=单列轴承. 轴承1：7.04.11580226621=>==e F F a a 取 41.01=X ,85.01=Y .故N XF XF P r 9.2573226685.0158041.0111=⨯+⨯=+=α轴承2：e F F a a ===7.01980138621 取12=X 02=Y ,因而有N XF XF P r 19801386019801222=⨯+⨯=+=α因为1P >2P ,则仅计算1轴承即可. 3.计算轴承额定动载荷CP f f f f C Tn FL =式中：式中：L f ——寿命系数,由表10-9根据轴承使用寿命5000=h L 小时,取L f =；n f ——速度系数,由表10-10根据转速n=29001min -,取n f =；F f ——载荷性质系数,由表10-11根据载荷性质为轻微冲击,取F f =；1T f ——温度系数,由表10-12根据轴承在常温下工作,取T f =1所以 N C 244869.25731226.0115.2=⨯⨯⨯=由手册查得46209型轴承额定动载荷C=30400N,合用.。
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尺寸系
结与架轴等代置代
列代号
构防及承级号代号
类 型 代 号
宽 高 度 系 列 代 号
直 径 系 列 代 号
内 径 代 号
代尘其材代 号结材料号
构料代 代代号 号号
号
1. 基本代号
由轴承内径代号和组合代号组成。
基本代号用来表明轴承的内径、直 径系列、宽（或高）度系列和类型。
直径系列：结构、内径相同的轴承 在外径或宽度方面的变化系列。
2. 前置代号
表示轴承的分部件，用字母表示。
如：LN207表示N207轴承的外圈可分离；
K81107表示推力圆柱滚子轴承81107的滚子、保持架组件。 3. 后置代号
用字母和数字表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等等。
◆内部结构代号是用表示同一类型轴承的不同内部结构，用字 母紧跟基本代号表示。 如：公称接触角为15、25和40度的角接触球轴承，分别用C、 AC和B表示内部结构不同。
第八章 滚动轴承的选择与校核
§8-1 概述 §8-2 滚动轴承的主要类型及其代号 §8-3 滚动轴承的选择 §8-4 滚动轴承的工作情况及设计约束 §8-5 滚动轴承的校核计算
§8-1 概述
滚动轴承： 依靠其主要元件间的 滚动接触来支承转动或摆动零件。
合理选择 滚动轴承是标准件，主要掌握
合理使用
构造
代号： /C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C。
6308： 深沟球轴承，3─中系列，内径d=40mm， 公差为0级， 游隙为0组；
30213： 圆锥滚子轴承，2─轻系列，内径d=65mm，公 差为0级，游隙为0组；
7214AC/P4： 7─角接触球轴承，2─轻系列，内径d=70mm， 公差为4级，游隙为0组，公称接触角α=25°；
◆ 公差等级代号：分为2级、4级、5级、6级、6x级和0级。
0级为普通级、省略
仅用于圆锥滚子轴承
代号为 /P0 、/P6x 、/P6 、 /P5 、/P4 、 /P2 。
低级
高级
◆ 游隙代号：
游隙：指一个套圈相对于另一个套圈，沿径向或沿轴向， 从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。
游隙分为1组、2组、0组、3组、4组、5组，共六个组别。
N105/P5/C3：圆柱滚子轴承，1─特轻系列，内径d=25mm，公 差为5级，游隙为3组；
注：遇到看不懂的代号时，查阅GB/T272-93。
§8-3 滚动轴承的选择
设计滚动轴承部件时，需要： （1）正确选择出能满足约束条件的滚动轴承，包括：
A 合理选择轴承。 B 校核所选出的轴承是否能满足疲劳强度、转速、静强 度及经济等方面的约束。 （2）进行滚动轴承部件的组合设计。
径向外廓尺寸比滑动轴承大。 接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重载时寿命低。 小批生产特殊的滚动轴承时成本较高。 减振能力比滑动轴承低。
§8-2 滚动轴承的主要类型及其代号
一、滚动轴承的主要类型、性能和特点
◆ 按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承。 ◆ 按接触角的大小和承受载荷的方向，滚动轴承分为两类：
调心滚子轴承（2）
触轴承
滚针轴承（NA)
推力球轴承（5） 推力圆柱滚子轴承（8）
滚动轴承主要类型及其代号
轴承类型 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承
推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承
代号 0 1 2
29 3 4 5 6
轴承类型 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 推力圆锥滚子轴承
向心轴承和推力轴承。 向心轴承，其公称接触角从0o到45o，又可分为： 径向接触轴承和向心角接触轴承。 接触角α：滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面之间的 夹角。 α↑，承受轴向力的能力↑。
径向接触轴承，公称接触角 ＝ 0o的向心轴承，主要承受径向载 荷（如 圆柱滚子轴承）。
其中，公称接触角 ＝ 0o的球轴承（如 深沟球轴承），除主要 承受径向载荷外，也能承受较小的轴向载荷。
内圈： 装在轴上。
外圈： 装在轴承座孔中。
外圈 内圈
滚动体：在两套圈之间滚动并传递载荷。 保持架
保持架：将滚动体均匀隔开。
滚动体
球 常见滚动体有： 滚子： 圆柱形、滚针、圆锥形、球面、非对称球
面、螺旋等
滚动轴承的主要优点：
摩擦力矩和发热较小。 维护比较方便，润滑剂消耗较少。 轴承单位宽度的承载能力较大。 大大减少有色金属的消耗。 滚动轴承的主要缺点：
宽度系列为0系列（窄系列）时， 或宽度系列为1系列（正常系列） 时，代号为“0（或1）”，省 略不标。
对于调心滚子轴承（2类）、圆 锥滚子轴承（3类）和圆柱滚子 轴承（N类），宽（或高）度系 列代号0或1应标出。
无论哪类轴承，只要用（）的0 或1都不标出。
◆ 直径系列代号和宽（或高）度 系列代号统称为尺寸系列代号：
向心角接触轴承，公称接触角 从0o到45o的向心轴承，同时承 受径向载荷和单向的轴向载荷（如 角接触球轴承）。
◆ 推力轴承
其公称接触角 从45o到90o，分为：
轴向接触轴承，公称接触角 ＝ 90o的推力轴承，只能承受轴向 载荷。
推力角接触轴承，公称接触角 从45o到90o的推力轴承，主要承 受轴向载荷，但也能承受一定的径向载荷。
宽（或高）系列：结构、内径和直 径系列都相同的轴承，在宽（或高） 度方面的变化系列。
基本代号
×××××
尺寸系 列代号
类 型 代 号
宽 高 度 系 列 代 号
直 径 系 列 代 号
内 径 代 号
◆ 内径代号：
代 号 00 内径 d 10
01 12
02 15
03 04～96 17 代号×5
直径系列代号：特轻(0、1)、轻 (2)、中(3)、重(4)。
圆柱滚子轴承 滚针轴承 外球面球轴承 直线轴承
代号 7 8 9
N、NN NA U L
§13-2 滚动轴承的代号
二、滚动轴承的代号
用代号表示轴承的结构、尺寸、类型、精度等内容，并打印在轴承上。
滚动轴承代号构成：
前置 代号
成 套 轴 承 分 部 件
基本代号
后置代号
×××××内密保特公游承其 部封持殊差隙配它
推力调心滚子轴承
◆ 按自动调心性能，滚动轴承分为自动调心轴承和非自动调心轴承。
◆ 按结构形式不同，标准滚动轴承有很多类，最常用的有六类:
类型代号
深沟球轴承（6）
径向接 触轴承
调心球轴承（1）
向心角接 触轴承
角接触球轴承（7）
成对使用， 对称安装 圆锥滚子轴承（3）
圆柱滚子轴承（N、NN） 轴向接