轴承类型及组合设计
轴承组合的类型及特点
轴承组合的类型及特点为了保证轴承能够正常工作，除了合理选择轴承类型、尺寸外，还应正确的进行轴承的组合结构设计。
即解决轴系的轴向位置固定、轴承与相关零件的配合、间隙的调整、装拆、润滑和密封等几个方面的问题。
一、不同轴承组合类型的特点及其适用场合注意事项1、内圈固定问题：1）轴肩固定：承受大的轴向力；2）轴肩和弹性挡圈：用于深沟球轴承，所受轴向力不大，且转速不高的场合；3）轴肩和轴端压板：用于高转速及承受中等大的轴向力的场合；4）轴肩和圆螺母及止推垫圈：用于承受大的轴向力的场合。
5）设计时应该注意轴肩处圆角应小于轴承内圈圆角；轴肩高度应小于轴承内圈厚度（通常应不大于轴承内圈高度的3/4，过高不便于轴承的拆卸）。
2、外圈固定问题：1）孔肩和孔用弹性挡圈：用于深沟球轴承，所受轴向力不大的场合；2）止动环嵌入轴承外圈的止动槽内；3）端盖固定：单向固定承受大的轴向力，用于转速及很大轴向力的各类轴承；4）螺纹环：转速高、轴向力大且不宜使用轴承盖紧固的场合。
5）为了拆卸方便，孔肩高度要小于轴承外圈；6）轴承组合设计时，一根轴上的两个轴承座孔，必须保证同轴度，应一次镗出：轴承尺寸不同时刻加衬筒。
二、滚动轴承轴系支点固定结构1、双支点单向固定普通工作温度（t≤70℃）的短轴（跨距L≤400mm），常采用双支点单向固定的型式。
即两端支点中的每个支点分别承受一个方向的轴向力，限制轴承一个方向的运动，两个支点合起来就限制了轴的双向移动。
轴向力不大时，可采用深沟球轴承。
轴向力较大时，可选用一对角接触球轴承或一对圆锥滚子轴承。
考虑到轴工作时因受热而伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出0.25~0.4mm热补偿间隙（间隙很小，结构图上不必画出），间隙或游隙的大小，常用垫片或调整螺钉调节。
2、单支点双向固定应用场合：当轴承的跨度较长或工作温度较高时，轴有较大的热膨胀伸缩量，这时应采用单支点双向固定的轴承组合结构。
结构特点：两个方向的轴向力由同一支点上的轴承承受，这个支点上的轴承应是可以承受双向轴向载荷的轴承或轴承组合，这一端称为固定端。
轴承组合的设计
v<10～15m/s，要求轴颈淬硬，增强耐磨性。
注意：安装时密封唇应朝向密封部位。 密封唇向内——防漏；向外——防尘；
两个相反方向——既防尘又防漏。
2）非接触式密封：避免接触处产生滑动摩擦。
• 间隙密封（图13-33）：间隙为0.1∼0.3mm。 用 于脂润滑；
• 曲路密封（迷宫式密封）
八．保证支承部分的刚性和同心度 1.机壳及轴承座孔应有足够的壁厚、缩短悬臂部 分并设置加强筋；对于轻合金或非金属机壳应 采用钢或铸铁衬筒。
2. 一根轴上的两个轴承座孔，必须保证同轴度， 应一次镗出：轴承尺寸不同时可加衬筒。
二、讨 论
分析齿轮轴系错误并改正之，轴承采用脂润滑
该齿轮轴系存在以下几方面错误：
1 、轴上零件的固定 1）小齿轮左端无轴向固定 2）小齿轮缺少周向固定 3）大齿轮轴向固定不可靠 4）轴承外圈无固定 5）弹性挡圈多余
§4-6
轴承组合的设计
为了保证轴承正常工作，除了正确选 择轴承类型和尺寸外，还应合理地设计轴 承组合。 在轴承组合设计时，应注意以下几个 方面的问题：
一．滚动轴承的轴向固定 包括轴承内、外圈的固定
1. 轴承内圈的固定方法（图13-23）
１)轴肩固定: 承受大的轴向力
2)轴肩和弹性挡圈：用于深沟球轴承，所 受轴向力不大，转速不高； 3)轴肩及轴端压板：用于高转速及承受中等 大的轴向力；
加减衬筒端面与机架之间的垫片厚度。
四．滚动轴承的配合及其选择
轴承配合是指内圈与轴颈及外圈与座孔的配合。 1. 基准制：因为滚动体为标准件， 因此：轴承内孔—轴： 基孔制 轴承外径—座孔：基轴制 2. 转动圈比不动圈的配合紧些，且转速越高、 载荷越大、振动越强烈时，配合应越紧。 转动圈与旋转部分的配合：n6, m6, k6, js6 不动圈与不动部分的配合：J7, J6, H7, G7 3. 游动圈或经常拆卸的轴承应选取较松的配合。
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。
轴承组合结构
轴承组合结构轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械设备中，具有支撑和减少摩擦的作用。
而轴承组合结构则是指由多个轴承组合而成的一种特殊结构形式。
轴承组合结构可以根据不同的应用需求和工作条件来设计和组装。
常见的轴承组合结构包括双列角接触球轴承、双列圆锥滚子轴承、双列调心球轴承等。
这些轴承组合结构具有不同的特点和适用范围，能够满足各种不同的工作要求。
双列角接触球轴承是一种能够同时承受径向和轴向载荷的轴承结构。
它由一个内圈、一个外圈和一组球组成，球与内外圈呈角接触，能够承受较大的轴向载荷。
这种结构适用于高速度、高精度和高刚度要求的场合，如机床主轴、汽车差速器等。
双列圆锥滚子轴承是一种能够承受大径向和轴向载荷的轴承结构。
它由一个内圈、一个外圈和一组圆锥滚子组成，滚子与内外圈呈角接触，能够承受较大的径向和轴向载荷。
这种结构适用于大型机械设备的支撑和转动部位，如风力发电机、船舶推进器等。
双列调心球轴承是一种能够自动调节偏差和适应轴承座孔的不规则变化的轴承结构。
它由一个内圈、一个外圈和一组球组成，球与内外圈呈球面接触，能够承受较大的偏斜角度。
这种结构适用于旋转工作条件不稳定或有轴承座孔变形的设备，如纺织机械、冶金设备等。
除了以上几种常见的轴承组合结构外，还有其他一些特殊的轴承组合结构。
例如，双列圆柱滚子轴承、交叉滚子轴承等。
这些轴承组合结构具有各自的特点和应用领域，能够满足不同的工作要求。
在设计和选择轴承组合结构时，需要考虑到工作条件、载荷类型、转速要求等因素。
同时，还需要注意轴承的安装和调整，以确保其正常工作和寿命。
另外，对于一些特殊工况下的轴承组合结构，还需要进行必要的润滑和密封措施，以提高其工作效率和使用寿命。
轴承组合结构是一种由多个轴承组合而成的特殊结构形式。
不同的轴承组合结构具有不同的特点和适用范围，能够满足各种不同的工作要求。
在设计和选择轴承组合结构时，需要考虑到各种因素，并进行必要的安装和调整，以确保其正常工作和寿命。
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。
轴承选用计算及其组合设计
§17-2 滚动轴承的结构、类型和代号
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。
中
第14页/共56页
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）
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
调心滚 子轴承 20000C
能承受很大的径向载荷
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。
液体润滑剂----润滑油
A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水 平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附
分类
半固体润滑剂----润滑脂 作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的 液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。
后置代号
或加
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。
第20页/共56页
调心球轴承 10000
机械设计基础滚动轴承
较高 低
2’~4’ 不允许
能承受较大旳径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小旳相对偏转。除U 构造外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式
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。
几点阐明：因为构造不同，各类轴承旳使用性能也不相同，现阐明如下。
设计：潘存云
主要承受径向载荷，
同步也能承受少许
中
轴向载荷。因为外
2˚ ~3˚ 滚道表面是以轴承
中点为中心旳球面，
故能调心。
表16-2 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
调心滚 子轴承 20230C
设计：潘存云
能承受很大旳径向载荷
前置代号
基本代号共5位
（ 成套轴承分 部件代号
0
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代 系列代号 代号
号
后置代号 或加
注：
代表字母；
代表数字
1. 前置代号----成套轴承分部件代号。 是轴承代号旳基础，有三项 2. 基本代号：表达轴承旳基本类型、构造和尺寸。
类型代号 ----左起第一位，为0（双列角接触球轴承） 则省略。
6 2 2 03
轴承内径 d=17 mm 直径系列代号，2(轻)系列 宽度系列代号，2(宽)系列 深沟球轴承 7 (0) 3 12 AC / P6
公差等级6级 公称接触角 α=25˚ 轴承内径 d=12×5=60 mm 直径系列代号，3(中)系列 宽度系列代号，0(窄)系列，代号为0，不标出 角接触球轴承
滚动轴承及其组合设计 PPT课件
α
图 例
α
α
二）滚动轴承的主要类型和特点
1.调心球轴承 承载类型——主承径向负荷FR ，
也能承受少量的双向轴向负荷FA 特点——具有调心性能，θ = 20~30 类型代号：（10000） 2.调心滚子轴承 承载类型——主承径向负荷FR 也能承受少量的双向轴向负荷FA 特点——具有调心性能，θ =0.50~20 类型代号：（20000） FA FA FA FA FR
特宽：3 特宽：4 特宽：5 特宽：6
轻：2
中：3
重：4
滚针轴承
:NA
尺寸系列代号表示方法 向心轴承 直径 系列 代号
2 （轻） 3 （中） 4 （重）
推力轴承 高度系列代号 2 7 9 1 2
FA
FR
α
FR
FA
圆锥滚子轴承安装形式一： 正装（面对面安装）
正装简图
圆锥滚子轴承安装形式二： 反装（背对背安装）
反装简图
5.推力球轴承 结构特点：由紧圈（内孔较小，装在轴上） 松圈（内孔较大，装在机座上）和滚动体
组成，套圈与滚动体可分离。
紧圈
滚动体
FA
承载类型——只能受轴向负荷FA 极限转速nlim低
FR
3.推力调心滚子轴承 承载类型——可承很大的轴向负荷FA 和一定径向负荷FR 特点——具有调心性能，θ =20~30 类型代号：（29000） 4.圆锥滚子轴承 结构特点：内外圈可分离,公称接触角有 120，260，α越大，承轴向载 荷的能力就越大。 承载类型——能承受较大的径向负荷FR 和单向的轴向负荷FA。 类型代号：（30000） 使用要求：成对使用 FR
θ
调心轴承简图
三、滚动轴承的主要类型和特点
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。
滚动轴承的基本类型、特点和选用及组合设计全解析完整版
3. 载荷方向
1） 承受纯径向载荷 60000 — 深沟球轴承 N0000 — 圆柱滚子轴承
2）承受纯轴向载荷 单向： 51000 — 单向推力球轴承 双向： 52000 — 双向推力球轴承
3）同时承受径向和轴向载荷
圆锥滚子轴承 角接触球轴承 深沟球轴承
30000 、 30000 B、
70000C 、 70000 AC 、
6. 结构尺寸要求
当径向尺寸受到限制时，可选用滚针轴承 (NA0000)， 如：曲柄销及万向联轴器中的轴承。
圆锥滚子轴承
二. 滚动轴承的类型选择 1. 考虑载荷的大小和性质
载荷大且有冲击振动时，宜选用滚子轴承； 载荷小且平稳时，可选用球轴承。
2. 轴承转速
轴承的工作转速应低于其极限转速。 球轴承的极限转速高于滚子轴承，当转速较高时，宜 选用球轴承。 同类轴承中，直径系列小的（外径小）轴承宜用于高 速，反之用于低速。
内径为10mm~20mm以下轴承的代号为：
内 径 10mm 12mm 15mm 17mm
代 号 00
01
02
03
对于 d < 10mm及d > 495mm 轴承的代号，国标另有规 定。
表16-3
2. 直径系列代号
用基本代号右起第三位数字表示。
表示内径相同的同类轴承有几种 不同的外径、宽度和滚动体。
70000B 、
6000
4. 调心性能
主要用于轴的弯曲变形大、跨距大、轴承座的刚度低、 多支点等场合。
10000 — 调心球轴承 20000 —调心滚子轴承
5. 装拆要求
对需要经常装拆，或支承长轴的轴承，为便于装拆， 应选用内、外圈可分离的轴承。
30000 — 圆锥滚子轴承 N0000 — 圆柱滚子轴承
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。
滚动轴承的组合设计
滚动轴承的组合设计滚动轴承是一种常用的旋转运动传动元件，它通过滚动元件之间的滚动摩擦来实现对轴承载荷的支撑和传递。
滚动轴承的设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如轴承类型、尺寸、材料、精度等，以满足特定的工作条件和需要。
首先，滚动轴承的组合设计需要选择合适的轴承类型。
常见的滚动轴承类型包括深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
不同类型的轴承适用于不同的工况和载荷条件，因此在组合设计时需要对轴承类型进行选择。
其次，滚动轴承的尺寸设计是关键。
尺寸设计是根据工件的要求（如轴承座孔径、外径、宽度等）和轴承的尺寸标准进行匹配。
在确定轴承尺寸时，需要考虑轴承的额定负荷、转速、安装条件等因素，以确保轴承在工作条件下能够稳定运行。
第三，滚动轴承的材料选择是十分重要的。
常见的轴承材料有钢、塑料、陶瓷等。
不同的材料具有不同的特性，如耐磨性、抗腐蚀性、疲劳寿命等。
在组合设计时，需要根据工作环境和轴承的要求来选择合适的材料。
第四，滚动轴承的精度设计是确保轴承性能和寿命的关键。
精度设计包括轴承的圆度、偏心度、内外圈的圆度误差、滚子直径误差等。
在组合设计时，需要根据轴承的使用要求和精度标准来选择合适的轴承精度等级，并保证轴承的加工和装配精度。
此外，滚动轴承的组合设计还需要考虑轴承的润滑和密封方式。
滚动轴承的润滑方式有油润滑和脂润滑两种，而密封方式则有金属盖封和橡胶密封等。
正确选择合适的润滑和密封方式，能够提高轴承的使用寿命和工作效率。
在滚动轴承的组合设计过程中，还需要进行轴承的寿命计算和强度校核。
轴承的寿命计算是根据工作条件和载荷计算轴承的额定寿命，并确定轴承的适用性。
强度校核则是根据轴承的负载情况和材料强度计算轴承的强度，并验证轴承的安全性。
总之，滚动轴承的组合设计是一个复杂的过程，需要综合考虑轴承类型、尺寸、材料、精度等因素。
只有在合理选择和设计的基础上，才能获得满足特定工作条件和要求的滚动轴承组合，提高轴承的性能和寿命。
轴承9大类
轴承9大类轴承是机械装置中不可或缺的关键部件，它被广泛地应用于陆上机械，海上机械以及航空和航天机械中。
一般来说，轴承可分为九大类：滚动轴承、轴承座、球轴承、滑动轴承、钢球轴承、调心滚针轴承、调心球轴承、锥形滚针轴承和调心滚子轴承。
下面将详细介绍每一类轴承的用途和特点。
一、滚动轴承滚动轴承是最常用的一类轴承，它的特点是可以承受大的载荷，可以滚动和滑动，即使在高速运行时也能保持很好的精准度。
滚动轴承有很多种，如圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承、分离式轴承等。
滚动轴承的应用已遍及许多行业，如农业、电力行业，以及船舶、汽车应用等等，使用范围很广。
二、轴承座轴承座非常有用，它可以安装和调节轴承，保持机械设备的正常使用。
轴承座有很多种，如金属座、塑料座和铝合金座等，可以根据需要进行选择。
轴承座的制造工艺复杂，它要求轴承在加载和转动过程中要有良好的稳定性和可靠性。
三、球轴承球轴承由两个或者多个滚动体和一个外圈构成，属于滚动轴承类型。
它具有负载能力高、摩擦力低、精度高以及噪音低等优点，可以帮助实现极佳的操控性能及耐用性，特别是高速运行时。
球轴承有很多种，如内圈球轴承、外圈球轴承、调心滚针球轴承和调心球轴承等。
四、滑动轴承滑动轴承是一种可以支撑机械轴的轴承，它的特点是承载能力大、摩擦力小，可以滑动在轴上，并具有良好的松紧性。
滑动轴承的主要特点是结构简单，重量轻，价格低，可以用于转动轴的非循环运动。
滑动轴承的应用广泛，如工业分离机，移动式机械等。
五、钢球轴承钢球轴承是发挥滚动体的滚动特性允许机械运动的轴承，它主要是组合而成的滚动体，具有正定面、粗糙表面和较强的空气动力学。
钢球轴承可以用于车辆、船舶、航空和天文机械等领域，承受低速和大载荷。
六、调心滚针轴承调心滚针轴承的特点是单边调心，它的内圈和外圈都带有滚针，可以实现滑动，耐腐蚀性强，价格较低。
调心滚针轴承的应用范围很广，可以用于转动机械、悬臂机械、旋转机械等，能够较好地满足机械的使用要求。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析轴承的类型及组合设计
为了保证轴及轴上零件准确地绕规定的轴线转动，必须按照机械运动学原理约束轴的5个自由度，仅保留一个绕规定轴线转动的自由度。
轴承就是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间摩擦和磨损的部件。
按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。
按其承受载荷的方向，可分为承受径向载荷的向心轴承、承受轴向载荷的推力轴承和同时承受径向载荷与轴向载荷的向心推力轴承。
滑动轴承按其工作表面的摩擦状态可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。
液体摩擦滑动轴承的轴颈与轴承的工作表面完全被油膜隔开，所以摩擦因数很小，一般仅为0.001-0.008；非液体摩擦滑动轴承的轴颈与轴承工作表面之间虽有润滑油存在，但在表面局部凸起部分仍会发生金属的直接接触，因此，摩擦因数较大，容易磨损。
滚动轴承是精密机械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。
与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵活、效率高、润滑方便和互换件好等优点，而且它已标准化，对设计、使用、润滑、维护都很方便，因此在一般精密机械中应用较广。
其缺点是抗干扰能力差，工作时有噪声，工作寿命不及液体摩擦滑动轴承。
1、滚动轴承的结构
滚动轴承的基本结构由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承座装配。
通常是内圈随轴颈回转，外圈固定，但也有外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的情况。
当内、外圈相对转动时，滚动体即在内、外圈的滚道间滚动。
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。
轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的作用。
保持架的主要作用是均匀地隔开滚动体。
如果没有保持架，则滚动体转动时将会因两滚动体接触处产生的较大相对滑动速度而发
生磨损。
保持架有冲压的和实体的两种。
冲压保持架一般用低碳钢冲压制成，它与滚动体间有较大的间隙。
实体保持架常用铜合金、铝合金或塑料经切削加工制成，有较好的定心作用。
内圈、外圈和滚动体的材料通常采用强度高、耐磨性好的专用钢材，如高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢等，淬火后硬度不低于61-65hrc，滚动体和滚道表面要求磨削抛光。
保持架常选用减摩性较好的材料，如铜合金、铝合金、低碳钢及工程塑料等。
近年来，塑料保持架的应用日益广泛。
2、滚动轴承的主要类型
滚动轴承技其所承受的载荷方向，主要分为向心轴承和推力轴承两大类，前者主要承受径向载荷，后者主要承受轴向载荷。
滚动体与套圈接触处的法线与轴承径向平面间的夹角称为轴承的接触角。
其称接触角用?%z表示，轴承所能承受载荷的方向及大小均与其有
关，它是滚动轴承重要的几何参数。
为使轴承正常工作，除应正确选择轴承类型和尺寸外，还应合理进行轴承的组合设汁。
轴承组合设计的任务主要是正确解决轴承的支承结构、固定、配合、调整、润滑和密封等问题。
1、滚动轴承的支承结构有三种基本形式。
两端固定式。
当轴承跨距较小、工作温度不高时，可采用两端固定结构。
在这种结构中，两端轴承各限制轴一个方向的轴向移动，两个轴承合在一起即可限制轴的双向移动。
为了补偿轴的受热伸长，可在一端轴承的外圈和轴承端面间留出0.2一0.4mm的轴向间隙。
一端固定、一端游动式。
当轴的伸缩较大或工作温度较高时，轴的伸缩量较大，应采用一端固定、一端游动的支承结构。
固定端轴承用于限制轴两个方向的轴向移动，而游动端轴承的外圈可以在机座孔内沿轴向游动。
两端游动式。
人字齿轮轴的结构，其两端均为游动支承。
因人字齿轮的啮合作用，当大齿轮的轴向位置固定后，小齿轮轴的轴向伦置将随之确定，如再将小齿轮轴的轴向位置也固定，则会发生干涉以致卡死。
2、滚动轴承的轴向固定
滚动轴承的轴向固定，需要通过轴承内圈和外圈的轴向固定来实现。
轴承内圈在轴上通常以轴肩固定一端的位置，轴肩高度不仅要保证轴肩与轴承端面充分接触，还要使轴承便于拆卸。
若需两端固
定，另一端可用弹性挡圈、轴端挡圈、圆螺母与止动垫圈等固定。
弹性挡圈结构紧凑，装拆方便，用于承受较小的轴向载荷和转速不高的场合；轴端挡圈用螺钉固定在轴端，可承受中等轴向载荷；圆螺母与止动垫圈用于轴向载荷较大、转速较高的场合。
轴承外圈在座孔中的轴向位置通常采用轴肩、轴承盖和弹性挡圈等固定。
轴肩和轴承盖用于承受较大的轴向载荷，弹性挡圈用于承受较小的轴向载荷。
3．滚动轴承的配合
轴承的配合是指内圈与轴、外圈与座孔的配合。
滚动轴承是标准件，因此轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合采用基轴制。
轴承配合种类的选取应根据载荷的大小、方向、性质、工作温度、旋转精度和装拆等因素来确定。
转动的套圈(内圈或外圈)采用较紧的配合，固定的套圈采用较松的配合；-般当转速较高、载荷较大、振动较大、旋转精度较高、工作温度较高时，应采用较紧的配合；经常拆卸或游动的套圈采用较松的配合。
4、滚动轴承的预紧
预紧轴承的目的是使滚动体和内、外圈之间产生一定的预变形，用以消除游隙，增加支承的刚性，减小轴运转时的径向和轴向摆动量，提高轴承的旋转精度，减少振动和噪声。
但是选择的预紧力要适当，过小达不到要求的效果，过大会影响轴承寿命。
常用的预紧方法有：用弹簧顶紧；用锁紧圆螺母压紧一对轴承的
外圈来预紧；用锁紧圆螺母压紧一对轴承，中间装入长度不等的套筒预紧等。
5、滚动轴承的装拆
对轴承进行组合设计时，必须考虑轴承的装拆。
轴承的安装、拆卸方法，应根据轴承的结构、尺寸及配合性质来决定。
装拆轴承的作用力应加在紧配合套圈端面上，不允许通过滚动体传递装拆压力，以免在轴承工作表面出现压痕，影响其正常工作。
为了不损伤轴承及轴，对于尺寸较大的轴承，可先将轴承放进温度低于100℃的油中预热，然后热装；中、小轴承可用软锤直接打入。
拆卸轴承应借助于压力机和其他拆卸工具进行。
6．滚动轴承的润滑
润滑轴承的目的是降低摩擦、减少磨损、散热、防锈、吸收振动、减小接触应力等。
常用润滑剂有润滑油和润滑脂两种。
一般轴承采用润滑脂润滑。
轴承对于机械来说是非常重要的，在实践生产中我们一定要按照说明的参考资料来进行安装和适用，并且还要做好轴承的日常维护和检修工作。
参考文献：
[1] 潘安林. 满装圆柱滚子轴承设计公差的调整[j]. 轴承. 2006(02)
[2] 韩世辉,朱心亮等. 滚轮的强度分析[j]. 煤矿机械.
2006(08)
[3] 王建平,李旭东等. 基于加工误差及装配变形的滚轮配合尺寸设计[j]. 机械设计与制造. 2008(01)
[4] 杜辉,等. 高速圆柱滚子轴承零件间相互作用力瞬态动力学分析[j]. 轴承. 2005(09)
[5] 赵文山,杨国安. 支承滚轮轴承的受力和变形分析[j]. 轴承. 2004(02)
[6] 孙永安,张玲,李县辉,王旭红. 高速自润滑含油轴承的研究[j]. 粉末冶金技术. 2002(02)。