温州大学机械设计第十三章 滚动轴承课件

13-1 概述
一、滚动轴承组成
13-1 概述
一、滚动轴承组成
13-1 概述
二、滚动轴承的特点
优点：1．起动灵敏，效率高 2．轴向尺寸紧凑 3．旋转精度高 4．已标准化，成批生产，设计、使用、 润滑、维护都很方便
缺点：1．振动噪音大 2．径向尺寸大 3．不能剖分 4. 抗冲击能力差，高速重载下寿命低
特殊情况： 内径 d
代号
10 00
12 01
15 02
17 03
◆ 尺寸系列代号：表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。
外径系列代号：特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。
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”。
◆ 类型代号：常用轴承代号为3、5、6、7、N五类，详细代号查阅类型代号表。 ◆ 公差等级代号：公差分2、4、5
为 106
转时，所能承受的最大载荷，用 C 表示。 即：在C 的作用下，运转 106 转 时，有10％的轴承出现 点蚀，90％的轴承完好。
额定动载荷越大 轴承的承载能力越大
对于具体轴承，C 为定值，按手册查取。
Cr － 向心轴承的基本额定动载荷，称为径向基本额定动载荷。 Ca － 推力轴承的基本额定动载荷，称为轴向基本额定动载荷。
一、滚动轴承的分类
◆ 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
圆锥滚子轴承
调心球轴承
深沟球轴承
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
二、滚动轴承的代号方法
Sliding bearings:
sliding friction
µ
µ
Rolling bearings:
rolling friction
13-1 概述
一、滚动轴承组成
13-1 概述
一、滚动轴承组成
内圈用来和轴颈 装配，外圈用来和 轴承座孔装配。通 常是内圈随轴颈回 转，外圈固定，但 也可以用于外圈回 转而内圈不动，或 是内、外圈同时回 转的场合。

轴承的寿命/（106r）
滚动轴承寿命是指滚动轴承的疲劳寿命。
20
10 5 1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
基本额定寿命：具有90％可靠度
时轴承的寿命，用L10表示。
未失效轴承数量／%
13.5 滚动轴承尺寸的选择
三、滚动轴承的基本额定动载荷
基本额定动载荷规定轴承在基本额定寿命L10
6 r ) (10

10 C
(h ) 60 n P
式中：L10为以转数计的滚动轴承基本额定寿命
Lh 为以小时计的滚动轴承基本额定寿命 C 为滚动轴承的基本额定动载荷（单位：N） P 为滚动轴承的当量额定动载荷（单位：N） n 为滚动轴承的工作转速（单位：r/min)
6 6例1】30208轴承额定动载荷C=34000 N，求：
滚动轴承代号构成：
前置代号 基本代号 五 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 后置代号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 游 隙 代 号 多 轴 承 配 置 代 号 其 它 代 号
13-1 概述
三、滚动轴承的材料
滚动轴承的内外圈应具有较高的硬度和接触疲劳强度，
良好的耐磨性和冲击韧性，一般用含铬的合金钢制造，比
如Cr15，GCr15SiMn ,(61HRC～65HRC）等。 保持架可用低碳钢冲压制成。
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
一、滚动轴承的分类
◆ 按可承受的外载荷分类：
7─角接触球轴承，2─轻系列，14─内径d=70mm，公差等级为4级， 7214AC/P4： 游隙组为0组，公称接触角α=25°；
30213： 3─圆锥滚子轴承，2─轻系列，13─内径d=65mm，0─正常宽度(0不可 省略)，公差等级为0级，游隙组为0组；
6103： 6─深沟球轴承，1─特轻系列，03─内径d=17mm，公差等级为0级， 游隙组为0组；
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。
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
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 代号 0 1 2 29 3 4 轴承类型 角接触球轴承 推力滚子轴承 推力圆锥滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 外球面球轴承 代号 7 8 9 N NA U
ε为计算指数，对于球轴承，ε＝3；对于滚子轴承，ε＝10/3。
13.5 滚动轴承尺寸的选择
四、滚动轴承的寿命计算公式
当工作温度高于120℃时，C 值会下降，用温度系数 ft 修正：
10 f t C Lh 60n P
6

h
P 60nLh 或： C ft 106
一、滚动轴承的失效形式
滚动轴承在运转时可能出现各种类型的失效，下列为常见 的失效形式：
点 蚀
磨 损
胶 合
断 裂
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。
13.5 滚动轴承尺寸的选择
一、滚动轴承的失效形式
除了点蚀以外，轴承还可能发生其它多种的失效形 式。例如： 转速较高而润滑油不足时引起轴承烧伤；
推力球轴承
深沟球轴承
5
6
直线轴承
L
13.3 滚动轴承的类型选择
一、滚动轴承选择的一般过程
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 可不进行承载能力验算
不合格
进行承系能力验算 合格 END
13.3 滚动轴承的类型选择
二、滚动轴承类型选择应考虑的问题
1、载荷的大小、方向和性质
第十三章 滚动轴承
Rolling-contact Bearings
教学内容
§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 §13-7 滚动轴承例题分析
13-1 概述
◆ 按可承受的外载荷分类：
向心轴承：主要承受径向载荷R
深沟球轴承（6） 圆柱滚子轴承（N）
向心推力轴承：R
+A
角接触球轴承（7）
圆锥滚子轴承（3）
推力轴承：只能承受轴向载荷A
推力球轴承（5）
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
一、滚动轴承的分类
◆ 按滚动体的不同分类：球轴承、滚子轴承；
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一，它是依靠主要元 件间的滚动接触来支承转动零件的（例如：转动的齿轮与轴）。
滚动轴承在减速器中的应用
滚动轴承在海上钻井 平台上的应用
History
Reconstruction of Old Bearing
Sliding or Rolling Bearings
向心轴承、推力轴承、向心推力轴承；
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
一、滚动轴承的分类
◆ 按可承受的外载荷分类：
公称接触角α：滚动轴承的滚动体与外圈滚道接触
点的法线与径向平面间的夹角。
注意 ： 公 称 接 触 角
越大，滚动轴承承受轴 向载荷的能力越大。
13.2 滚动轴承的主要类型和代号
一、滚动轴承的分类
类型和代号3
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。
轴 承 的 分 部 件 代 号
类 型 代 号
内 径 代 号
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。
二、滚动轴承的代号方法
◆ 内径代号：内径代号×5=内径，如：08表示轴承内径d=5×08=40mm。 类型和代号4
(3)若工作转速，n=730 r／min，Lh≥10000 h，求最大的当量 动载荷为多少? 轴承寿命：
10 C 34000 60n P 60 730 6200 10
6 6

Lh
最高转速：
10 3
6641h
10 3
10 C 34000 nlim 60 Lh P 60 10000 6200 10
、6(6x)、 0级，共五个级别 。
低级
高级
◆ 游隙代号：游隙分1
以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)为代号，0级不标注 。 、2、 0 、3 、4 、5共六个组别。
大 游隙值：小
以/C1 、/C2、 /C3 、/C4 、/C5为代号，0组不标注。
三、轴承代号示例
类型和代号5
6308： 6─深沟球轴承，3─中系列，08 ─内径d=40mm， 公差等级为0级，游隙 组为0组； N105/P5： N─圆柱滚子轴承，1─特轻系列，05─内径d=20mm，公差等级为 5级，游隙组为0组；

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。
13.5 滚动轴承尺寸的选择
二、滚动轴承的基本额定寿命
滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点