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第二十章 滚动轴承及其组合设计
§20-1
§20-2
§20-3 §20-4
滚动轴承的主要类型、代号 及其选择 滚动轴承的载荷、应力、 失效形式及计算准则 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承装置设计
§20-1 滚动轴承的主要类型、代号及其选择
依靠主要元件间的滚动接触来支承轴和轴上零件。 标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
类型代号： （70000）
使用要求：成对使用
FR FA FA
FR FA
角接触轴承安装形式一： 正装（面对面安装） 正装简图
角接触轴承安装形式二： 反装（背对背安装） 反装简图
8.圆柱滚子轴承
结构特点：内外圈可分离
承载类型——只能承受径向负荷FR， 不能承受轴向负荷。
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）
FR FA FA
FR FA FA
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
松圈
FA
紧圈
松圈
FA
52000
6.深沟球轴承
承载类型——主要承受径向负荷FR，也 可同时承受少量双向轴向负荷FA 极限转速nlim高，摩擦阻力小，结构简 单，价格便宜，应用最广泛。
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
Байду номын сангаас
结构特点：公称接触角有150，250，400， α越大，承轴向载荷的能力就越大。
d D
轴承外径D—— 轴承外圈 外径，它与轴承座孔直径相 同；
轴承宽度B—— 轴承两端
B
面之间的轴向距离。
二）滚动轴承的主要性能参数
α
轴承的公称接触角α—— 滚动体与套 圈接触处的法线与轴承的径向平面（垂 直于轴承轴心线的平面）之间的夹角。
反映轴承承受轴向载荷的能力， α越大， 轴承承受轴向载荷的能力越强。
类型代号：
外圈无挡边圆柱滚子轴承
（N0000）
双列圆柱滚子轴承
（NN0000）
9. 滚针轴承
结构特点：内外圈可分离，可以 没有保持架
承载类型——只能承受径向负荷 FR，不能承受轴向负荷。
类型代号：（NA0000）
FR
N0000
FR
NN0000
FR
NA0000
四、滚动轴承的代号 代号：表示类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的
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。
承载类型——只能受轴向负荷FA 极限转速nlim低
类型代号： （50000）
51000——单向推力球
轴承，只能受单向FA
52000——双向推力球
轴承，能受双向FA
紧圈 滚动体
FA
松圈 51000
滚动轴承材料： 内外圈、滚动体：强度高、耐磨的铬锰高碳钢。 保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接或焊接。
二）滚动轴承的特点 滚动轴承的优点： ① 摩擦系数小，启动力矩小，效率高； ② 轴向尺寸（宽度）较小； ③ 某些滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷，因此
可使机器结构简化、紧凑； ④ 径向间隙小，还可预紧方法消除间隙，因此运转
××
内径代号
尺寸系列代号表示方法
向心轴承
推力轴承
直径 系列 代号
宽度系列代号
高度系列代号
0
1
2
7
9
1
2
（窄） （正常） （宽） （特低） （低） （正常） （正常）
尺寸系列代号
2 （轻）
02
12
22
轴承的极限转速nlim > 轴承的工 作转速n
轴承内外圈轴线相对偏斜角θ——反映轴承自动调心的能力。 调心球轴承
θ
调心轴承简图
三、滚动轴承的主要类型和特点 一）滚动轴承的分类 按轴承所能受的载荷方向或公称接触角的不同可分为：
轴承类型
向心轴承 (主要承受径向负荷FR)
径向接触 向心角接触
推力轴承 (主要承受轴向负荷FA)
推力角接触
轴向接触
公称接触角α α= 00 00<α≤450 450 <α< 900 α= 900
α
图
αα
例
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
一、滚动轴承的构造和特点 一）滚动轴承的构造
外圈——装在轴承座孔内，一般不转动 内圈——装在轴颈上，随轴转动 滚动体——滚动轴承的核心元件 保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦
四种元件组成
常用的滚动体形状
滚动体基本上可归纳为球和滚子两类。 球轴承：球—点接触 滚子轴承：圆柱、圆锥、球面滚子（鼓形 滚子） 、滚针—线接触
精度高； ⑤ 润滑简单，耗油量少，维护保养简便；
⑥ 标准件，易于互换等优点，所以获得广泛应用。 缺点：抗冲击能力较差，高速时噪声大，工作寿命不及液
体摩擦的滑动轴承，径向尺寸比滑动轴承大。
二、滚动轴承的尺寸及性能参数
一）滚动轴承的主要尺寸 轴承内径d——轴承内圈孔 径，它与轴颈直径相同，是 轴承公称直径；
调心球轴承 :1
调心滚子轴承:2
推力调心滚子
轴承
:29
圆锥滚子轴承:3 推力球轴承 :5 深沟球轴承 :6 角接触球轴承:7 圆柱滚子轴承:N
滚针轴承 :NA
窄: 0 正常: 1 宽: 2 特宽：3 特宽：4 特宽：5 特宽：6
特低：7
低：9 正常：1
（单向）
正常：2
（双向）
特轻：0 特轻：1
轻：2 中：3 重：4
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
FA
FR
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
产品代号。 一）轴承代号——由基本代号、前置代号和后置代号构成。
轴承代号
前置代号
基本代号
后置代号
成
×
×
× × × 结构形
套
轴
类型
尺寸系列代号
内径
状、尺
承
向心轴承 推力轴承 直径系
寸公差
分 部
代号 宽度系 高度系 列代号 代号
技术要 求
件
列代号 列代号
二）基本代号
×
×
×
类型代号
尺寸系列代号
向心轴承 推力轴承 直径系 宽度系列代号 高度系列代号 列代号
§20-1
§20-2
§20-3 §20-4
滚动轴承的主要类型、代号 及其选择 滚动轴承的载荷、应力、 失效形式及计算准则 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承装置设计
§20-1 滚动轴承的主要类型、代号及其选择
依靠主要元件间的滚动接触来支承轴和轴上零件。 标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
类型代号： （70000）
使用要求：成对使用
FR FA FA
FR FA
角接触轴承安装形式一： 正装（面对面安装） 正装简图
角接触轴承安装形式二： 反装（背对背安装） 反装简图
8.圆柱滚子轴承
结构特点：内外圈可分离
承载类型——只能承受径向负荷FR， 不能承受轴向负荷。
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）
FR FA FA
FR FA FA
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
松圈
FA
紧圈
松圈
FA
52000
6.深沟球轴承
承载类型——主要承受径向负荷FR，也 可同时承受少量双向轴向负荷FA 极限转速nlim高，摩擦阻力小，结构简 单，价格便宜，应用最广泛。
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
Байду номын сангаас
结构特点：公称接触角有150，250，400， α越大，承轴向载荷的能力就越大。
d D
轴承外径D—— 轴承外圈 外径，它与轴承座孔直径相 同；
轴承宽度B—— 轴承两端
B
面之间的轴向距离。
二）滚动轴承的主要性能参数
α
轴承的公称接触角α—— 滚动体与套 圈接触处的法线与轴承的径向平面（垂 直于轴承轴心线的平面）之间的夹角。
反映轴承承受轴向载荷的能力， α越大， 轴承承受轴向载荷的能力越强。
类型代号：
外圈无挡边圆柱滚子轴承
（N0000）
双列圆柱滚子轴承
（NN0000）
9. 滚针轴承
结构特点：内外圈可分离，可以 没有保持架
承载类型——只能承受径向负荷 FR，不能承受轴向负荷。
类型代号：（NA0000）
FR
N0000
FR
NN0000
FR
NA0000
四、滚动轴承的代号 代号：表示类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的
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。
承载类型——只能受轴向负荷FA 极限转速nlim低
类型代号： （50000）
51000——单向推力球
轴承，只能受单向FA
52000——双向推力球
轴承，能受双向FA
紧圈 滚动体
FA
松圈 51000
滚动轴承材料： 内外圈、滚动体：强度高、耐磨的铬锰高碳钢。 保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接或焊接。
二）滚动轴承的特点 滚动轴承的优点： ① 摩擦系数小，启动力矩小，效率高； ② 轴向尺寸（宽度）较小； ③ 某些滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷，因此
可使机器结构简化、紧凑； ④ 径向间隙小，还可预紧方法消除间隙，因此运转
××
内径代号
尺寸系列代号表示方法
向心轴承
推力轴承
直径 系列 代号
宽度系列代号
高度系列代号
0
1
2
7
9
1
2
（窄） （正常） （宽） （特低） （低） （正常） （正常）
尺寸系列代号
2 （轻）
02
12
22
轴承的极限转速nlim > 轴承的工 作转速n
轴承内外圈轴线相对偏斜角θ——反映轴承自动调心的能力。 调心球轴承
θ
调心轴承简图
三、滚动轴承的主要类型和特点 一）滚动轴承的分类 按轴承所能受的载荷方向或公称接触角的不同可分为：
轴承类型
向心轴承 (主要承受径向负荷FR)
径向接触 向心角接触
推力轴承 (主要承受轴向负荷FA)
推力角接触
轴向接触
公称接触角α α= 00 00<α≤450 450 <α< 900 α= 900
α
图
αα
例
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
一、滚动轴承的构造和特点 一）滚动轴承的构造
外圈——装在轴承座孔内，一般不转动 内圈——装在轴颈上，随轴转动 滚动体——滚动轴承的核心元件 保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦
四种元件组成
常用的滚动体形状
滚动体基本上可归纳为球和滚子两类。 球轴承：球—点接触 滚子轴承：圆柱、圆锥、球面滚子（鼓形 滚子） 、滚针—线接触
精度高； ⑤ 润滑简单，耗油量少，维护保养简便；
⑥ 标准件，易于互换等优点，所以获得广泛应用。 缺点：抗冲击能力较差，高速时噪声大，工作寿命不及液
体摩擦的滑动轴承，径向尺寸比滑动轴承大。
二、滚动轴承的尺寸及性能参数
一）滚动轴承的主要尺寸 轴承内径d——轴承内圈孔 径，它与轴颈直径相同，是 轴承公称直径；
调心球轴承 :1
调心滚子轴承:2
推力调心滚子
轴承
:29
圆锥滚子轴承:3 推力球轴承 :5 深沟球轴承 :6 角接触球轴承:7 圆柱滚子轴承:N
滚针轴承 :NA
窄: 0 正常: 1 宽: 2 特宽：3 特宽：4 特宽：5 特宽：6
特低：7
低：9 正常：1
（单向）
正常：2
（双向）
特轻：0 特轻：1
轻：2 中：3 重：4
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
FA
FR
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
产品代号。 一）轴承代号——由基本代号、前置代号和后置代号构成。
轴承代号
前置代号
基本代号
后置代号
成
×
×
× × × 结构形
套
轴
类型
尺寸系列代号
内径
状、尺
承
向心轴承 推力轴承 直径系
寸公差
分 部
代号 宽度系 高度系 列代号 代号
技术要 求
件
列代号 列代号
二）基本代号
×
×
×
类型代号
尺寸系列代号
向心轴承 推力轴承 直径系 宽度系列代号 高度系列代号 列代号