滚动轴承的选型计算

滚动轴承的选型计算
一、滚动轴承的组成
外圈、内圈、滚动体、保持架
内圈：支撑轴
外圈：支撑零件或轴系
滚动体：滑动è滚动；
保持架: 将滚动体分开
优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、和易于互换等。

缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音
滚动轴承的主要类型和特性
二、轴承分类
按载荷方向分
向心轴承：主要承受径向力比如常用的（深沟球轴承）
推力球轴承：主要承受轴向力比如推力球轴承
按滚动体形状分：球轴承和滚子轴承
球轴承主要用于转速较高承载较低使用
滚子轴承主要用于承载较高及转速较低场合
三、轴承的介绍
调心球轴承代号 10000 极限转速中等允许角偏差2-3度
主要承受径向载荷，同时也能承受少量轴向载荷。

因为外滚道表面是以轴承中点为中心的球面，故能调心。

调心滚子轴承代号20000C 极限转速低允许角偏差 0.5-2度
能承受很大的径向载荷和少量轴向载荷。

承载能力大，具有调性能。

圆锥滚子轴承代号30000 极限转速中允许角偏差 2度
能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。

因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，称对使用。

推力球轴承代号50000 极限转速低允许角偏差不允许
只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。

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。

推力球轴承50000极限转速低允许角偏差不允许
只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。

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
深沟球轴承代号60000 极限转速高允许角偏差 8-16
能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。

因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，成对使用。

角接触球轴承70000C(α=15˚)70000AC(α=25˚)70000B(α=40˚ )
极限转速较高允许角偏差2-10
能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。

α大，承载能力越大，有三种规格，成对使用。

推力圆柱滚子轴承80000 极限转速低允许角偏差不允许
能承受很大的单向轴向载荷。

圆柱滚子轴承N0000 较高允许角偏差2’~4
能承受较大的径向。

因线性接触，内外圈只允许有小的相对偏转。

除U结构外，还有内圈无挡边(NU)、外圈单挡边(NF)、内圈单挡边(NJ)等型式
滚针轴承a)NA0000b)RNA0000 极限转速低允许角偏差不允许只能承受径向载荷。

承载能力大，径向尺寸特小。

一般无保持架，因而滚针间有摩擦，极限转速低。

轴承代号的表示方法
代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规
四、滚动轴承代号构
基本代号——表示轴承的类型与尺寸等主要特征
后置代号——表示轴承的精度与材料的特征。

前置代号——表示轴承的分部件。

轴承的代号
尺寸系列代号
表达相同内径但宽度和外径不同的轴承
宽度系列代号：一般正常宽度为“0”，通常不标注。

但对圆锥滚子轴承(3类)和调心滚子轴承(2类)不能省略“0”。

外径系列代号：特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。

内径代号
内部结构代号
公差等级代号
公差分2、4、5 、6(6x)、 0级，共五个级别从高到底以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)为代号，0级不标注轴承代号示例
五、滚动轴承选择的一般过程
滚动轴承类型选择应考虑的问题
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。

尺寸的限制
当对轴承的径向尺寸有较严格限制时，可选用滚针轴承
转速的限制
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。

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
失效形式
疲劳点蚀
套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承最基本和常见的失效形式，
是作为滚动轴承寿命计算的依据－－滚动轴承寿命计算。

转速较高而润滑油不足时引起轴承烧伤；
润滑油不清洁而使滚动体和滚道过度磨损；
装配不当而使轴承卡死、胀破内圈、挤碎内外圈和保持架等。

这些失效形式可以通过加强装配过程管理等措施来克服
六、轴承的选型计算
轴承的寿命
定义：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为：轴承寿命
可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比.
基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠
度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh)
在到达额定寿命时，有90%的轴承没坏，只损坏了10%。

基本额定动载荷：当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承受的载荷C。

.
向心轴承记为：Cr，可查表
推力轴承记为：Ca
可得的寿命计算公式：
P---当量动载荷
寿命指数ε= 3--球轴承 10/3 滚子轴承
用小时
式中：n——转速 r／min
ε——寿命指数球轴承ε＝３
滚子轴承ε＝10/3
Ｐ——当量动载荷假定的载荷→与实际载荷相当
高温下轴承的C值将减少，引入温度系数ft 表13—4
工作中冲击振动需要增加载荷系数fp
修正结果：
表11 轴承预期寿命Lh的参考值
当量动载荷的计算
含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。

其效果与某一个基本额定动载荷相当。

计算公式： P=X Fr+Y Fa
X----径向动载荷系数； Y----轴向动载荷系数
向心轴承：P=Fr 推力轴承 P=Fa
负荷大小及安装精度
滚动轴承套圈与轴颈或壳体孔配合的最小过盈，取决于负荷的大小。

国家标准将当量径向负荷P分为三类：
轻负载：P≤0.07C
正常负载：0.07C＜P≤0.15C
重负载： P＞0.15C
其中：C为轴承的额定负载，数据可查表
七、滚动轴承的润滑和密封
润滑目的--减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。

密封目的--防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失
八、滚动轴承的润滑
润滑剂：润滑脂--- 常用润滑油高速高温固体润滑剂用于特殊场合
用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件:
当dn (1.5~2)>
脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间。

油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用。

润滑油的选择：
润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度t来确定
例如： dn=100000，t=90 ℃ 可用 110 号润滑油
九、滚动承的密封
滚动承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。

分类接触式：毛毡圈密封密封圈密封
非接触式: 间隙密封迷宫式密封
组合式密封: 毛毡迷宫式密封
本文章内容是由小丸子机械教育的琅琊老师总结的出，想了解更多自动化知识，欢迎大家关注收藏转发，视频和图文。