轴承分类及使用讲

优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 滚动轴承按其承受载荷 和易于互换等。 的方向（接触角）和滚 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 动体的形状分类。 滚动轴承 标准化; 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。 接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角 ↑ → 轴向承载能力 ↑ 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的 受力分析和承载能力等都与接触角有关。
推力圆柱 滚子轴承 80000
低
不允许
能承受很大的单向 轴向载荷。
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
圆柱滚 子轴承 N0000 滚针轴承 a) NA0000 b) RNA0000
较高
2’~4’
表17-6 滚动轴承代号的排列顺序
向心轴承
直径系列代号 宽度系列代号 (0) 窄 0 1 2 3 4 1 正常 2 宽 尺寸系列代号 特轻 轻 中 重 (0) 0 (0) 1 (0) 2 (0) 3 (0) 4 10 11 12 13 20 21 22 1
推力轴承
高度系列代号 2 正常
10 11 12 13 14 22
23
24
23
24
因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。
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。其倾斜角称为角偏差。 角偏差 ↑ →
影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。
滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。
θ
调心轴承
滚动轴承的代号
巴氏合金
F
F 绕此边线自 行倾斜
润滑剂和润滑装置
一、 润滑剂 作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。 A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水 液体润滑剂----润滑油 平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附 作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的 分类 半固体润滑剂----润滑脂 液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。 A 固体润滑剂 y 在用的大部分润滑油为矿物油（石油） o x 1. 润滑油 dy 在轴承中，润滑油最重要的物理参数 是粘度，它是选择润滑油的主要依据。 粘度----重要参数粘度表征液体流动的内摩擦特性。 du 液体层与层之间摩擦切应力： 分析位置y处薄层的受力 B du y ----- 牛顿液体流动定律 实验结果： τ=η dy 时间/长度2 η----液体的动力粘度，简称粘度 量纲：力· 单位：N ·s /m2 (Pa · s) 或泊：1P=1 dyn ·s /cm2 η 2 / s 或斯St：cm2 /s 单位： m 运动粘度： ν = ρ 或厘斯cSt：1St=100 cSt
前置代号 （ 成套轴承分 部件代号 ） 类 型 代 号 基本代号 后置代号
或加
尺寸系列代号
宽(高)度 直径系列 系列代号 代号
注：
代表字母；
内径相同，而直径系列代号 不同的四种轴承的比较。
代表数字
尺寸系列代号----左起第二、三位。
000
200
300
400
表17-5 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号
滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用：
内圈：支撑轴；
装在机座或零件轴孔内；
外圈：支撑零件或轴系；
内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。
滚动体：滑动滚动； 保持架: 将滚动体分开。
滚动副的材料要求： 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：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。
a)
低 b) 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。
几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下。 1. 承载能力 滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 在同样的外形尺寸下。 大载荷 采用滚子轴承 当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷； α= 0˚ → 若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。 0˚ <α<45˚ → 承受径向载荷为主； 45˚ <α<90˚ → 承受轴向载荷为主； α= 90˚ → 只能承受轴向载荷。 2. 极限转速 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 许的最高转速。
用于汽轮机、发电机等 高速高负荷轴承和各种 小型液体润滑轴承
主要用途
用于高速底负荷机械、 精密机床、纺织纱锭的 润滑和冷却。
全损耗 系统用油 GB443-89
L-AN10 L-AN15 L-AN32 L-AN46 L-AN68 L-AN100
普通机床的液压油。 用于一般滑动轴承、 齿轮、蜗轮的润滑
汽轮机油 L-TSA32 28.8~35.2 GB11120-89 L-TSA46 41.4~50.6
螺纹孔
整体式向心滑动轴承
剖分轴瓦
轴承座
剖分式向心滑动轴承
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载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
进油孔
油沟
油沟形式
B
d
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利 于形成动压油膜，又起冷却作用。
润滑油的特性： 粘--温图 1）温度 t ↑ → η ↓ 2）压力p ↑ → η ↑ 但p <10 Mpa时可忽略。变化很小 η 选用原则： L-TSA32 1) 载荷大、温度高的轴承， 0.08 L-TSA32 宜选用粘度大的油； 0.07 2) 载荷小、转速高的轴承， 0.06 L-TSA32 宜选用粘度小的油； 0.05 2. 润滑脂 L-TSA32 0.04 ----润滑油与各种稠化剂 （钙、钠、铝、锂等金属 0.03 皂）混合稠化而成。 0.02 优点：密封简单、不需要经 0.01 常添加、不易流失；对速度 和温度不敏感，适用范围广。 30 40 50 60 70 80 90
前置代号 （ 成套轴承分 部件代号 基本代号共5位
表17-4 滚动轴承代号的排列顺序
滚动轴承的类型很多，而各类轴承 又有不同的结构、尺寸、公差等级、 技术要求等，为便于组织生产和选 用，规定了滚动轴承的代号，
后置代号
0
类 型 代 号
或加
） 尺寸系列代号
宽(高)度 直径系列 系列代号 代号
注： 代表字母； 代表数字 1. 前置代号----成套轴承分部件代号。 是轴承代号的基础，有三项 2. 基本代号：表示轴承的基本类型、结构和尺寸。 类型代号 ----左起第一位，为0（双列角接触球轴承） 则省略。
℃
缺点：摩擦损耗较大、机械效率低，不适宜高速场合。 目前使用最多的是钙基脂，有耐水性，常用于60 ℃以 下的各种机械设备的轴承。 3. 固体润滑剂 石墨 ---性能稳定、t >350 ℃才开始氧化， 可在水中工作。 聚氟乙烯树脂 -----摩擦系数低，只有石墨的一半。
二流化钼（MoS2） -----摩擦系数低，使用温度范围广 (-60~300 ℃)，但遇水性能下降。
第17章
§17-1
§17-2 §17-3 §17-4 §17-5
轴承
滑动轴承的类型、结构及润滑
滚动轴承的类型、结构及代号 滚动轴承的选择计算 滚动轴承的润滑和密封 滚动轴承的组合设计
轴承的功用： 1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度； 2）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损 分类：
滚动轴承
滑动轴承
用于润滑油不能胜任工作的场合：高温、低速重载。 使用方式： 1.调和在润滑油中； 2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜； 3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。
其应用日渐广泛
二、润滑装置 1. 油杯
压注式油杯 针阀 式油 杯
弹簧 盖油 杯
旋盖式油杯
脂用
2. 油环
滚动轴承的
§17-2
滚动轴承的结构、类型和代号
表17-2 各类轴承的公称接触角
轴承类型 公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 径向接触 角接触 α= 0˚ 0˚ <α<45˚ α 推力轴承主要承受轴向载荷 角接触 轴向接触 45˚ <α<90˚ α= 90˚ α
α
分类：
轴承 类型
按载荷 方向分 按滚动体 形状分
向心轴承 推力轴承 球轴承 滚子轴承 圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子
滚针 表17-3 滚动轴承的主要类型和特性
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
调心球轴承 10000
中
2˚ ~3˚
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。
表17-3 滚动轴承的主要类型和特性（续）
低
不允许
高
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， 称对使用。
较高
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。称对使用。
表17-3 滚动轴承的主要类型和特性（续）
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
a)单向
调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 30000 10000 20000C