角接触球轴承设计方法

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四点接触球轴承的设计

四点接触球轴承的设计、主要加工工艺分析及其对装配误差的影响摘要四点接触球轴承为分离型轴承，是一套可以承受双向轴向字和的角接触球轴承。

其内圈和外圈呈桃型截面，在无载荷和纯径向载荷作用时，钢球与套圈呈四点接触，在纯轴向载荷作用下，钢球与套圈为两点接触，可承受双向轴向载荷。

该种轴承还可以承受力矩载荷，兼有单列和双列交界处球轴承的功能。

此种轴承只有形成两点接触时才能保证正常工作。

但一般适用于纯轴向载荷或轴向载荷大的合成载荷下呈两点接触的场合，这种轴承极限转速高，适合高速运转场合。

四点接触球轴承的内圈(或外圈)由两个半圈精确拼配而成，而其整体外围(或内圈)的沟曲率半径较小，使钢球与内、外圈在四个“点”上接触，既加大了径向负荷能力，又能以紧凑的尺寸承受很大的两个方向的轴向负荷，并且有很好的两个方向的轴向限位能力，因为它的轴向游隙相对较小，而其接触角(一般取为35°)又较大．这种轴承的允许转速也很高，并且运转平稳，其双半圈又可从整套轴承中取下分别进行安装，这种轴承多用在发动机中，在较高的转速下承受很大的径向负荷和轴向负荷。

轴承的装配与检验对轴承的性能影响很大，所以，本文对轴承装配的一般工艺过程、轴承零件的检验方法和接触角的测量设备做了分析，并重点分析了接触角的变化对轴承性能的影响。

关键词:设计，加工, 工艺，装配, 检验Four contacts the ball bearing the design、the main processing craft analysis and to the installation error influenceABSTRACTFour contact ball bearings for the separation-bearing, is a two-way can withstand axial words and the angular contact ball bearings. Its much, this the axle bearing permission rotation rate high, and works it's n.Keywords Design , treating , handicraft , assembling , checkout目录前言 (4)第1章四点接触球轴承的设计 ...................... 错误！未定义书签。

5205双列角接触球轴承的设计_李彬

《轴承》 2000.№ .4
5205 双列角接触球轴承的设计
中山市华洋轴承厂(广东中山 528478) 李彬
5205 双列角接触球轴承用于轿车空调装置 , 要求轴承刚性好 , 安装后轴与毂的中心偏移小、偏斜角小 , 传动平稳 , 噪声低。其外形尺寸如图 1 所示。
图2
图1
1 主参数的选择
叙词 :圆柱滚子轴承滚子保持架优化设计
李彬 .5205 双列角接触球轴承的设计 .轴承 , 2000 (4):8～ 10
5205 双列角接触球轴承用于轿车空调装置 , 要求其刚性好 , 传动平稳 , 噪声低 , 安装后轴与毂的中心偏移小 , 偏斜角小。介绍了轴承主要参数设计。附图 4 幅。
(收稿日期 :1998-07 -19) (编辑 :朱学骏)
《轴承》 2000.№ .4
本期内容摘要
王桂金 .轴承振动的随机讯号分析 .轴承 , 2000(4):1 ～4
假定轴承的套圈及钢球没有严重缺陷 , 油脂也没有异物颗粒落入沟道上 , 则完美或近完美的轴承振动将产生随机讯号。如果轴承的疲劳发展缓慢 , 振动输出稳态信号 , 也即表征各态经历的过程。这样 , chi 平方可用来研究轴承振动的正则性。附图 7 幅 , 参考文献 11 篇。
(3)
式中 Ur
径向游隙
·8·
事实上 , 由于内、外沟道半径均大于钢球半径 , 因此钢球在沟中排列会错开高点而使无锁量填球角加大 3°～ 4°。
预选 :Z =10 则实际填球角为
α=2(Z
-1)arc
sin
Dw Dwp
=192°29′11

角接触轴承安装方法77227

FAG NSK NTN KOYO NACHI IJK单列角接触球轴承双列角接触球轴承FAG精密主轴轴承系列NSK精密轴承系列QJ:四点接触球轴承推力角接触球轴承角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。

该轴承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。

接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。

单列角接触球轴承有以下几种结构形式：（1）分离型角接触球轴承这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。

这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。

（2）非分离型角接触球轴承这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。

按接触角分为三种：①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷；②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承；③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。

（3）成对配置的角接触球轴承成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。

此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。

当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。

单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。

在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。

因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型：背对背配置O型配置面对面配置X型配置串联配置T型配置①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。

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。

角接触球轴承组配系统设计

２３四联组配．
凸出量是否相配，只有凸出量相配的组配轴承才能获得相同的预紧力并正常工作Ｊ。理想情况
！Ｑ二！轴承璺鱼
２１年７０１期
ＣＮ４１— １１／ＴＨＢａｉｇ２４８ｅｒ０１Ｎｏ７ｎ角接触球轴承组配系统设计
田云芳牛青波李泽强张海鹏，，，
（．１中航锂电（阳）洛有限公司，河南洛阳４１０２洛阳轴研科技股份有限公司，南洛阳４１３）７０３；．河７０９
以及凸出量（）６尺寸相互差等要求，中尤以凸Ｊ其
出量的组配最为关键。
凸出量是指在轴承端面施加１个轴向预载荷
田云芳，：等角接触球轴承组配系统设计
作用时，在同一端面处内圈端面凸出外圈端面的
距离。当内圈端面凸出外圈端面时，出量取正凸
角接触球轴承在实际应用中主要采用组配方
利用计算机软件实现，对组配轴承进行有效管并理，以提高轴承组配效率。
式，即将２、套、套３４套或更多套同型号的轴承以
定的方式组配使用。组配轴承具有精度、速、转刚性和承载能力高及定位稳定等技术特点ｊ因，
五联以上的组配轴承很少使用。常用的组配形式
如图１示。所
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角接触球轴承设计

四钢球载荷与位移
1 接触刚度
δ i = Gi Q 2 3
δ o = GoQ 2 3
δ n = δ i + δ o = (Gi + Go )Q 2 3 = Gn Q 2 3
Q = K nδ n
1.5
K n = Gn
−1.5
= (Gi + Go ) −1.5
钢制轴承
* K n = 2.1343 ×105 ⋅ (δ i* ∑ ρi + δ o ∑ ρ o ) −1.5 13 13
考虑游隙存在： Qmax
5 Fr = z cos α
3 轴向载荷
Fa = zQ sin α
Fa Q= z sin α
轴向位移与接触角
Ao = Oi Oo = ri + ro − Dw = ( f i + f o − 1) Dw
d = Ao cos α
A′ = Oi′Oo = d cos α ′ = Ao cos α cos α ′
2 C0 r = f 0iZDw cos α
当量静载荷
P0 = X 0 Fr + Y0 Fa
静载安全系数 S 0 = C0 P0
六主参数优化设计
1. 设计目标 max(Cr ) 设计目标: 2. 约束条件（1）球径约束: k1min ≤ Dw /(D – d ) ≤ k1max （2）节圆直径约束： 0.5 (D +d ) ≤ ≤ 0.51(D + d ) （3）球数约束： k2 Z Dw ≤ （4）保持器梁宽约束： /Z – 1.01Dw ≥ bmin
2 径向载荷接触法向位移 δ nϕ = δ r cos ϕ cos α
1. Qϕ = K nδ nϕ5 = K nδ r1.5 (cos ϕ cos α ) = Qmax (cos ϕ ) 1.5 1.5

配对角接触球轴承宽度和沟位置公差的设计与控制

组配时，常发生配对率低下的问题，重制约轴经严承的生产。因此，究角接触球轴承的组配方法，研
Ｆ—— 轴向预紧力Ｇ— — 配套径向游隙计算系数
— —
外圈沟曲率半径
—
—
内圈沟曲率半径
轴承实际宽度
下，过控制套圈的沟位置公差和宽度公差予以通
解决（由于内圈采用通用设计，里只计算外圈沟这
位置即可）。
外圈沟位置尺寸为
图１角接触球轴承结构简图
Ｇ／０．＿２０《动轴承向心轴承公ＢＴ３７１＿０５滚差》中规定，外套圈的宽度公差 △ △ 内、均为单向公差（上偏差为０，于配对角接触球轴承其公）对差极限值大于单列轴承。Ｊ／０３－２０（动ＢＴ１３６０２滚（
生的轴向弹性变形量。预载荷产生的弹性变形
为
＝・６× ０（４３
ａ
ｒａ
）
。
口＝Ｂ２＋（ｉＤｗｓ，／ｒ＋ｒ一）ｉｎ
ｉ一
√（），Ｇｉ一ｒｒ譬
由此可见，角接触球轴承套圈的修磨量为组配
提高轴承的配对率显得尤为重要。
１理论分析
要找出影响配套率的原因需从产品设计图纸（）现内圈精密重复定位的止口配合尺寸２实
收稿１期：０２— ５— １修回日期：０２— ７—０５２１０２；ｔ２１０９

角接触球轴承安装标准

角接触轴承安装方法标准角接触球轴承,可同时承受径向负荷和轴向负荷,也可以承受纯轴向负荷,极限转速较高;该轴承承受轴向负荷的能力由接触角决定,接触角大,承受轴向负荷的能力高;接触角α的定义为,径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度;单列角接触球轴承有以下几种结构形式：1分离型角接触球轴承这种轴承的代号为S70000,其外圈滚道边没有锁口,可以与内圈、保持架、纲球组件分离,因而可以分别安装;这类多为内径小于10mm的微型轴承,用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中;2非分离型角接触球轴承这类轴承的套圈沟道有锁口,所以两套圈不能分离;按接触角分为三种：①接触角α=40°,适用于承受较大的轴向载荷；②接触角α=25°,多用于精密主轴轴承；③接触角α=15°,多用于较大尺寸精密轴承;3成对配置的角接触球轴承成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合,也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷;此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求,选配组合成对,提供给用户使用;当轴承安装在机器上紧固后,完全消除了轴承中的游隙,并使套圈和纲球处于预紧状态,因而提高了组合轴承的钢性;单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷,也可承受纯径向负荷,除串联式配置外,其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷;在承受径向负荷时,会引起附加轴向力;因此一般需成对使用,做任意配对的轴承组合,成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置也称：O型配置、X型配置、T型配置三种类型：背对背配置O型配置面对面配置X型配置串联配置T型配置①背对背配置,后置代号为DB如70000/DB,背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开;可承受作用于两个方向上的轴向载荷,但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受;背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置,而且可承受倾覆力矩;②面对面配置,后置代号为DF如70000/DF,面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合;可承受作用于两个方向上的轴向载荷,但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受;这种配置不如背对背配对的刚性高,而且不太适合承受倾覆力矩;这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式,轴承可承受双向轴向载荷；③串联配置,后置代号为DT如70000/DT,串联配置时,载荷线平行,径向和轴向载荷由轴承均匀分担;但是,轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷;如果轴向载荷作用于相反方向,或如果有复合载荷,就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承;这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承,但只能承受单方向的轴向载荷;通常,为了平衡和限制轴的轴向位移,另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承;此外,还有一种可供任意配对的单列角接触球轴承;这种轴承经特殊加工,可以两个背靠背、两个面对面或两个串联等任意方式组合,配对组合的轴向间隙可根据需要选择,后置代号CA 表示轴向间隙较小,CB表示轴向间隙适中,CC表示轴向间隙较大;万能配对的轴承,也可按使用要求配置成有预过盈的轴承,并以后置代号GA、GB、GC表示;GA 表示配对后有较小的预过盈；GB表示配对后有中等预过盈；GC表示配对后有较大的预过盈;因吸排液口压力不等也使并非完全对称的叶轮两侧所受液体压力不等,从而产生了轴向力;叶轮两侧液体压力假如不计轴的截面积,也不考虑叶轮旋转对压力分布的影响,则作用在叶轮上的力为轮盘受的力和轮盖受的力的差值,转化为计算式就是出口压力和进口压力差值与叶轮轮盖的面积的乘积,因为出口压力始终大于进口压力,所以,当旋转起来就一定有了一个沿轴并指向入口的力作用在转子上;不平衡的轴向力会加重止推轴承的工作负荷,对轴承不利,同时轴向力使泵转子向吸入口窜动,造成振动并可能使叶轮口环摩擦使泵体损坏;对于多级来说,一般出口压力远大于入口压力,所以用平衡力来消除轴向力就显得尤其重要,如何消除轴向力呢多级泵一般采用的是平衡盘和叶轮的对称安装,单级泵一般是在叶轮上开平衡孔,当然还有在叶轮轮盘上安装平衡叶片的方式来平衡轴向力;虽然我们要求的是消除轴向力,但假如完全消除了也会造成转子在旋转中的不稳定,所以在设计的时候,会设计出30%的量让轴承来抵消,这就是为什么多级泵非驱动端轴承通常都是角接触轴承的原因,因为它可以用来承受如图所示,在角接触球轴承背靠背安装时,需要在两轴承之间添加垫圈吗如果需要是如②所示还是③所示那样添加为角接触轴承加垫圈是给轴承施加预紧的一种方法;目的是提高轴承的刚性、使轴承实现理想的游隙;一般轴承出厂前已经是带预紧的轴承了,通过外部构建施加预紧比较少见;图3是提高背对背轴承预紧力的正确方式;不过要详细查轴承的预紧参数,根据参数加工合适的垫圈;普通轴承施加预紧还要计算轴承的内部游隙;角接触球轴承为什么要成对安装单列向心角接触球轴承,只能承受单个方向的轴向力;有的场合为了能够承受双向轴向力,需要至少两列轴承组合来实现此目的;或者是要提高轴向单个方向的承载,需要用至少两列轴承串联组合;角接触轴承如何选择背靠背还是面对面一般两种都可以.装拆方便是重要的要考虑的一方面.另外,对于有的轴较长、运行时温升较大的,可以考虑“背对背”安装;“面对面”安装轴上零件定位不恰当的话,轴受热伸长时轴承游隙变小,有可能造成顶死.安装背靠背轴承时,需要把轴承的内外圈都顶牢吗内圈压紧,外圈也要压紧,就可以了;过盈定位精度高,不过盈极限转速高,需要什么量就看工况了;注意啊,否则轴承会烧毁,或者精度达不到要求;高速精密角接触球轴承安装方法高速精密角接触球轴承,主要用于载荷较轻的高速旋转场合,要求轴承高精度、高转速、低温升低振动和一定的使用寿命;常作高速电主轴的支承件成对安装使用,是内表面磨床高速电主轴的关键配套件;主要技术指标：1.轴承精度指标：超过GB/级精度2.高速性能指标：dmN值~min3.使用寿命平均：>1500h高速精密角接触球轴承使用寿命与安装有很大关系,应注意以下事项：1.轴承安装应在无尘,洁净的房间内进行,轴承要经过精心选配,轴承用隔圈要经过研磨,在保持内外圈隔圈等高的前提下,隔圈平行度应控制在1um以下;2.轴承安装前应清洗干净,清洗时内圈斜坡朝上,手感应灵活,无停滞感,晾干后,放入规定量油脂,如属油雾润滑应放入少量的油雾油;3.轴承安装应采用专门工具,受力均匀,严禁敲打;4.轴承存放应清洁通风,无腐蚀气体,相对湿度不超过65%,长期保管应定期防锈;高速精密角接触球轴承安装应注意主要技术指标：1.轴承精度指标：超过GB/ P4级精度2. 高速性能指标： dmN值 ~ 106 /min3. 使用寿命平均：＞1500 h高速精密角接触球轴承使用寿命与安装有很大关系,应注意以下事项：1. 轴承安装应在无尘,洁净的房间内进行,轴承要经过精心选配,轴承用隔圈要经过研磨,在保持内外圈隔圈等高的前提下,隔圈平行度应控制在1um以下；2. 轴承安装前应清洗干净,清洗时内圈斜坡朝上,手感应灵活,无停滞感,晾干后,放入规定量油脂,如属油雾润滑应放入少量的油雾油；3. 轴承安装应采用专门工具,受力均匀,严禁敲打；4. 轴承存放应清洁通风,无腐蚀气体,相对湿度不超过65%,长期保管应定期防锈; 圆锥滚子轴承、水泵轴连轴承的安装:一、轴承的安装：轴承的安装必须在干燥、清洁的环境条件下进行;安装前应仔细检查轴和外壳的配合表面、凸肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量;所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛刺,铸件未加工表面必须除净型砂;轴承安装前应先用汽油或煤油清洗干净,干燥后使用,并保证良好润滑,轴承一般采用脂润滑,也可采用油润滑;采用脂润滑时,应选用无杂质、抗氧化、防锈、极压等性能优越的润滑脂;润滑脂填充量为轴承及轴承箱容积的30%-60%,不宜过多;带密封结构的双列圆锥滚子轴承和水泵轴连轴承已填充好润滑脂,用户可直接使用,不可再进行清洗;轴承安装时,必须在套圈端面的圆周上施加均等的压力,将套圈压入,不得用鎯头等工具直接敲击轴承端面,以免损伤轴承; 在过盈量较小的情况下,可在常温下用套筒压住轴承套圈端面,用鎯头敲打套筒,通过套筒将套圈均衡地压入;如果大批量安装时,可采用液压机;压入时,应保证外圈端面与外壳台肩端面,内圈端面与轴台肩端面压紧,不允许有间隙;当过盈量较大时,可采用油浴加热或感应器加热轴承方法来安装,加热温度范围为80℃-100℃,最高不能超过120℃;同时,应用螺母或其它适当的方法紧固轴承,以防止轴承冷却后宽度方向收缩而使套圈与轴肩之间产生间隙;单列圆锥滚子轴承安装最后应进行游隙的调整;游隙值应根据不同的使用工况和配合的过盈量大小而具体确定;必要时,应进行试验确定;双列圆锥滚子轴承和水泵轴连轴承在出厂时已调整好游隙,安装时不必再调整;轴承安装后应进行旋转试验,首先用于旋转轴或轴承箱,若无异常,便以动力进行无负荷、低速运转,然后视运转情况逐步提高旋转速度及负荷,并检测噪音、振动及温升,发现异常,应停止运转并检查;运转试验正常后方可交付使用;二、轴承的拆卸：轴承拆下后拟继续使用时,应选用适当的拆卸工具;拆卸过盈配合的套圈,只能将拉力加在该套圈上,绝不允许通过滚动体传递拆卸力,否则滚动体和滚道都会被压伤;三、轴承的使用环境：根据使用部位及使用条件与环境条件选择规格尺寸、精度,配合适宜的轴承是保证轴承寿命及可行性的前提;1、使用部位：圆锥滚子轴承适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向的联合负荷,通常以两套轴承配对使用,主要应于汽车的前后轮毂、主动圆锥齿轮、差速器、减速器等传动部位;2、允许转速：在安装正确、润滑良好的环境下,允许为轴承极限转速的倍;一般正常情况下,以倍的极限转速为最宜;3、允许倾斜角：圆锥滚子轴承一般不允许轴相对外壳孔有倾斜,如有倾斜,最大不超过2′;4、允许温度：在承受正常的载荷,且润滑剂具有耐高温性能,且润滑充分的条件下,一般轴承允许在-30℃-150℃的环境温度下工作;角接触球轴承的安装角接触球轴承的安装比深沟球轴承复杂,多为成对安装,并需采用预加载荷;安装得好,可使主机的工作精度、轴承寿命大大提高；否则,不仅精度达不到要求,寿命也会受到影响;1.安装形式角接触球轴承的安装形式,有背对背、面对面和串联排列三种;背对背两轴承的宽端面相对安装时,轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散,可增加其径向和轴向的支承角度刚性,抗变形能力最大；面对面两轴承的窄端面相对安装时,轴承的接触角线朝回转轴线方向收敛,其地承角度刚性较小;由于轴承的内圈伸出外圈,当两轴承的外圈压紧到一起时,外圈的原始间隙消除,可以增加轴承的预加载荷；串联排列两轴承的宽端面在一个方向安装时,轴承的接触角线同向且平行,可使两轴承分担同一方向的工作载荷;但使用这种安装形式时,为了保证安装的轴向稳定性,两对串联排列的轴承必须在轴的两端对置安装;2.预加载荷的获得预加载荷可通过修磨轴承中一个套圈的端面,或用两个不同厚度的隔圈放在一对轴承的内、外圈之间,把轴承夹紧在一起,使钢球与滚道紧密接触而得到;预加载荷的大小对轴承使用寿命影响很大,据有关资料介绍,当轴承装配有0;012mm过盈量时,使用寿命降低38%,有0;016mm过盈量时,使用寿命降低50%；当轴承装配有0;004mm间隙时,使用寿命显着下降,有0;008mm间隙时,使用寿命下降70%;因此,对预加载荷的大小进行合理选择,十分重要;一般高转速宜选用小的预加载荷,低转速宜选用大的预加载荷;同时,预加载荷应稍大于或等于轴向工作载荷;预加载荷的计算选择预加载荷时,最小预加载荷的计算公式如下：Aomin=±N式中R&0;&0;作用于轴承上的径向载荷NA&0;&0;作用于轴承上的轴向载荷NA&0;&0;通过钢球和滚道接触点的直线与通过各钢球中心平面的直线两者之间的夹角即公称接触角：7000Ca=15°7000ACa=25°7000Ba=40°成对的轴承中每个轴承都按此式计算;式中“+”号用于轴向工作载荷使原有预公盈值减少的那一个轴承；“&0;”号用于轴向工作载荷使原有预公盈值加大的那一个轴承;两个成对轴承的最小预加载荷量Aomin应按两个轴承所求得的两个值中的最大值选取根据装配经验,一般取50N左右的预加载荷;预加载荷的调整空运转试验;角接触球轴承经装配检验合格后,要以工作转速作空运转试验,时间不少于2h,温升应不超过15℃;。

角接触球轴承布置

角接触球轴承布置
角接触球轴承的布置通常遵循以下步骤：
1.确定轴承尺寸和型号：根据设计要求和受载情况，确定所需的角接触球轴承的尺寸和型号。

2.确定轴承的数量：根据受载情况和轴承的承载能力，确定所需的角接触球轴承的数量。

3.轴承间隙的确定：根据设计要求，确定轴承的间隙。

可以根据轴承制造商的提供的数据，或者进行计算和验证。

4.轴承的安装：将轴承安装到相应的轴上，确保轴承的安装正确并且紧固牢固。

5.轴承的预紧：根据设计要求和轴承制造商的建议，对轴承进行适当的预紧，以确保轴承在工作时能够正常运转。

6.轴承的润滑：在轴承安装后，使用适当的润滑剂对轴承进行润滑。

润滑剂的选择应根据工作环境和要求来确定。

7.检查和测试：在轴承布置完成后，进行检查和测试，确保轴承的安装和运行是正确的，并且能够满足设计要求。

注意：以上步骤是一般情况下的角接触球轴承布置步骤，具体的布置步骤可能会根据具体的应用和设备而有所不同。

在进行轴承布置之前，应仔细阅读相关的安装手册和操作说明。

滚动轴承设计计算

n — 轴承的转速
（h）
通式
例6
6212轴承，承受径向力FR=5500N的平稳载荷，转速n=1250r/min，正常温度，试求寿命Lh 。
解： ∵纯径载 ∴P= FR=5500 N
C=47.8 KN
∵ 球轴承∴ ε= 3
查手册：
∵ 正常温度平稳载荷 ∴ fT=1； fP=1
例7：轴径 d=50 mm, 纯径向载荷FR=6000N,载荷平稳，常温下工作，转速 n=1250 r/min, 预期寿命L h= 5000h.试选择此轴承.
二、滚动轴承的应力分析
三、滚动轴承的失效形式和计算准则
一、滚动轴承的载荷分析
§2 滚动轴承的受力分析、失效和计算准则
1）向心轴承：
FR0max
在径向力Fr的作用下
深沟球 60000
圆柱滚子 N0000
半圈滚动体受载
各滚动体受力不均受的最大力为 FR0max
Fr
一、滚动轴承的载荷分析—
载荷平稳∴fP=1；常温 ∴fT=1； P=X FR +YFA =4×0.4+3.55×1.7=7.64kN
∴30204不适用
再选30304查手册C=33kN>C /=31.5KN,可以吗？不可以。∵此时e、x、Y、P值均发生了变化。
选轴承30304
查表：Cr =33 kN X=0.4 Y=2 e=0.3
二、轴承的寿命计算：
（r）
球轴承ε= 3
滚子轴承ε=10/ 3
且：载荷平稳;
常温＜1000C
可靠度90%;
对向心、向心推力轴承是纯径向力；对推力轴承是纯轴向力。
C — 基本额定动载荷
P — 轴承所受动载荷

三、轴承设计

目录三、轴承设计 (1)1、深沟球轴承的设计 (1)1.1、外形尺寸 (1)1.2、钢球设计 (1)1.3、套圈设计 (2)1.4、浪形保持架的设计 (4)1.5、半圆头铆钉的设计 (7)1.6、零件重量计算 (7)1.7 、图纸标注规则 (7)2、轮毂轴承的设计 (7)2.1、客户提供的车身外形尺寸 (7)2.2、轴承的结构 (8)23、轴承主要参数设计 (8)2.4、基本额定动、静载荷的计算 (10)2.5、修正寿命L na的计算 (10)2.6、轮毂轴承设计与通用轴承设计的差异 (11)3、离合器分离轴承的设计 (11)3.1、离合器分离轴承的设计要素 (11)3.2、离合器分离轴承的设计与通用轴承设计的差异 (11)4、涨紧轮轴承的设计 (12)4.1、涨紧轮轴承的设计要素 (12)4.2、涨紧轮分离轴承设计与通用轴承设计的差异 (12)5、水泵轴连轴承的设计 (12)5.1、水泵轴连轴承的设计要素 (12)5.2、水泵轴连轴承设计与通用轴承设计的差异 (15)6、发电机单向皮带轮（OAP）的设计 (15)6.1、发电机单向皮带轮（OAP）的设计要素 (16)6.2、发电机单向皮带轮轴承设计与通用轴承设计的差异 (17)7、万向节的设计 (17)7.1、十字轴万向节的设计要素 (17)7.2、十字轴万向节轴承设计与通用轴承设计的差异 (17)8、球笼式万向节设计 (18)8.1、球笼式万向节的设计要素 (18)8.2、球笼式万向节轴承的设计与通用轴承设计的差异 (19)9、带座轴承设计 (19)9.1、带座轴承的设计要素 (19)10、关节轴承设计 (21)10.1、关节轴承的设计要素 (21)三、轴承设计1、深沟球轴承的设计1.1、外形尺寸1）、轴承的基本尺寸轴承公称内径d、轴承公称外径D、尺寸轴承公称宽度B按《GB/T 276滚动轴承深沟球轴承外形尺寸》的规定。

2）、装配倒角r1、r2按《GB/T 276滚动轴承深沟球轴承外形尺寸》的规定。

双列角接触球轴承设计方法

双列角接触球轴承设计方法引言：双列角接触球轴承是一种常见的机械轴承，广泛应用于各种工业设备中。

它具有承载能力高、转速范围广、寿命长等优点，因此在工程设计中得到了广泛的应用。

本文将介绍双列角接触球轴承的设计方法，包括轴承选型、轴承几何尺寸计算和轴承寿命评估等方面。

一、轴承选型在进行双列角接触球轴承的设计之前，首先需要进行轴承的选型。

轴承选型的主要考虑因素包括承载能力、转速、轴承刚度和寿命等。

根据实际工况和使用要求，选择合适的轴承型号。

常见的轴承型号有70系列、72系列和73系列等。

二、轴承几何尺寸计算1. 内圈和外圈直径的计算：根据承载能力和寿命要求，确定内圈和外圈的直径。

一般情况下，内圈直径比外圈直径小，以提高轴承的刚度和承载能力。

2. 接触角的选择：接触角是指轴承内外圈之间的夹角，它决定了轴承的承载能力和刚度。

根据实际工况和使用要求，选择合适的接触角。

一般情况下，接触角越大，轴承的承载能力和刚度越高。

3. 球直径和球数量的计算：根据轴承的几何尺寸和接触角，计算球直径和球数量。

球直径和球数量的选择对于轴承的承载能力和寿命有重要影响。

三、轴承寿命评估轴承的寿命是指在规定的工作条件下，轴承能够正常运转的时间。

轴承寿命的评估可以通过计算来完成。

常用的寿命评估方法有基本额定寿命和修正额定寿命等。

基本额定寿命是指在标准工况下，轴承达到一定的疲劳寿命的时间。

修正额定寿命是在基本额定寿命的基础上，考虑实际工况和使用要求后的修正值。

轴承寿命的评估可以通过使用轴承寿命计算公式来完成。

根据轴承的负荷和转速等参数，计算轴承的寿命。

同时，还需要考虑轴承的润滑和温度等因素对寿命的影响。

根据实际工况和使用要求，确定合适的寿命评估方法和参数。

结论：双列角接触球轴承的设计是一项复杂的工程任务，需要考虑多个因素的综合影响。

通过合理的轴承选型、几何尺寸计算和寿命评估等步骤，可以设计出满足实际工况和使用要求的双列角接触球轴承。

同时，为了确保轴承的可靠性和寿命，还需要注意轴承的安装、调整和维护等方面。

角接触球轴承的预紧技术

!产品设计与应用#角接触球轴承的预紧技术姜韶峰1,刘正士1,杨孟祥2(1.合肥工业大学,安徽　合肥　230009;2.洛阳轴承研究所,河南　洛阳　471039)摘要:介绍角接触球轴承预紧的类型及工作原理,给出了预紧选择原则和确定预紧力的计算方法。

对中低速组配轴承而言,其最小预紧力可根据轴承组配方式以及承受的额定外载荷确定。

关键词:角接触球轴承;主轴轴承;配置;预紧中图分类号:TH133.33 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2003)03-0001-04Preload Technique of Angular Contact B all BearingsJ I ANG Shao -feng 1,LI U Zheng -shi 1,Y ANG Meng -xiang 2(1.Hefei University of T echnology,Hefei 230009,China;2.Luoyang Bearing Research Institute ,Luoyang 471039,China )Abstract :The types and w orking principle of preload of the angular contact ball bearings are introduced ,the selection rules of the preload and calculation method of determining preload force are given.F or the medium and lower speed group match bearings ,the minimum preload force is determined by bearing group m ode and rating load.K ey w ords :angular contact ball bearing ;spindle bearing ;coupling ;preload 合适的预紧可以增加轴承的刚度、提高旋转精度、降低振动噪声、延长使用寿命。

四点接触球轴承的设计

四点接触球轴承的设计、主要加工工艺分析及其对装配误差的影响摘要四点接触球轴承为分离型轴承，是一套可以承受双向轴向字和的角接触球轴承。

该种轴承还可以承受力矩载荷，兼有单列和双列交界处球轴承的功能。

此种轴承只有形成两点接触时才能保证正常工作。

但一般适用于纯轴向载荷或轴向载荷大的合成载荷下呈两点接触的场合，这种轴承极限转速高，适合高速运转场合。

角接触球轴承设计计算稿

角接触球轴承计算机辅助设计计算稿====================================================================== 型号: 71860X2TN1内径 d = 300 外径 D = 380装配高T = 40 宽度 B = 27接触角alfa = 30°最小倒角rsmin = 2.1 r1smin= 1.1====================================================================== 序号计算公式结果(上偏差|下偏差) ====================================================================== ■主参数的确定钢球中心圆直径P ＝0.5*(d+D) 340钢球公称直径Dw'=KDw*(D-d) 26.988（来图）钢球个数Z=πDwp/Kz*Dw=29.74 (Kz=1.33) 取30■额定动负荷Cr(KN) 212当Dw≤25.4mmCr = 1.3fc(cosα)^0.7*Z^(2/3)*Dw^1.8当Dw >25.4mmCr = 1.3*3.647*fc*(cosα)^0.7*Z^(2/3)*Dw^1.4额定静负荷Cor的计算Cor = f0 * i * Z * Dw * Dw * Cosα (KN) 304■套圈的设计内圈滚道曲率半径Ri=fi*Dw 13.9 (+0.08|0)外圈滚道曲率半径Re=fe*Dw 14.17 (+0.08|0)内圈滚道直径di=P-Kpi*Dw Kpi=1.004019 312.904(±0.05)外圈滚道直径De=P+Kpe*Dw Kpe=1.0066987 367.168 (±0.05)内圈挡边直径d2=di+Kd*Dw 328.5 (0|-0.57)外圈挡边直径D2=De-Kd*Dw 351.5 (+0.57|0)内圈滚道中心至基准端面的距离ai:ai = 0.5*B+(Ri-0.5*Dw)sin(α)-2δ20.2 (±0.06)外圈滚道中心至基准端面的距离aeae = 0.5*B+(Re-0.5*Dw)sin(α)-2δ取20.2 (±0.06)δ:滚道位置的上偏差装配锁口高度t的计算t = 0.00053*De + 0.5*gmin+0.5*Ymax 0.45 (0|-0.06)■装配锁口高度的验算（参考）最小锁量应满足下式:Ymin = 2tmin - gmax 0.4最小锁量不得超过表10的规定■标志尺寸的计算外圈标志圆平均直径Dek:Dek=((D-2*r5max)+(D2max+2*r3max))/2 363标志平面有效宽度he:he=((D-2*r5max)-(D2max+2*r3max))/2 7.8■配套径向游隙和装配高的计算配套径向游隙g：gmax=2(Rimin+Remin-Dw)(1-cos(αmax)) αmax=34.464 0.38gmin=2(Rimax+Remax-Dw)(1-cos(αmin)) αmin=23.3554 0.22装配高极限尺寸按下式确定：Tmax=aimax+aemax-(Rimin+Remin-Dw)sin(αmin) 40.09Tmin=aimin+aemin-(Rimax+Remax-D w)sin(αmax) 39.52隔离块设计相邻两球中心距C1 35.540C=Dpw*sin(Pi/Z)外径Dc=0.9*Dw 24内径dc=(0.35～0.45)*Dw 10球兜直径Dcp=(0.8～0.9)*Dc 20.4 (±0.13)球兜曲率半径Rc=0.54*Dw 14.57 (+0.11|0)端面到Rc与dc交点的距离acac=SQR(Rc^2-dc^2/4)-SQR(Rc^2-Dcp^2/4) 3.281球进入兜孔的距离bcbc=0.5*Dw-SQR((Dw^2-dc^2/)4) 0.961隔离块宽度BcBc=C-Dw+2*ac+2*bc=17.14 17(±0.11)隔离块端面到球最远点的距离CpCp=Bc+Dw-ac-bc 39.8===================================================================角接触球轴承计算机辅助设计====================================================================== 型号: 71916ACM标准外形尺寸:轴承内径 d = 80轴承外径 D = 110内圈宽度 B = 16外圈宽度Cs = 16轴承装配高T = 16接触角角度angle=25轴承最小单向倒角rsmin=1r1smin=0.3====================================================================== 序号计算公式结果上偏差下偏差====================================================================== 1. 主参数的确定轴承的外形尺寸d、D、B、γsmin、γ1smin 以及接触角α应符合GB292的规定，γsmin、γ1smin最大尺寸极限应符合GB274的规定。

角接触推力轴承安装方法【技巧】

尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力，轴承安装一般采用如下方法：角接触球轴承的周全与轴的配合一般为过渡配合，座圈与轴承座孔的配合一般为间隙配合，因此这种轴承较易安装，双向推力轴承的中轴应在轴上固定，以防止相对于轴转动。

轴承的安装方法，一般情况下是轴旋转的情况居多，因此内圈与轴的配合为过赢配合，轴承外圈与轴承室的配合为间隙配合。

压入配合轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢），装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。

二清洗轴承及相关零件对已经脂润滑的轴承及双侧具油封或防尘盖，密封圈角接触球轴承安装前无需清洗。

检查相关零件的尺寸及精加工情况。

自润滑轴承的安装是否正确，影响着精度、寿命、性能。

因此，设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。

希望要按照作业标准进行安装。

作业标准的项目通常如下(1)、清洗轴承及轴承关联部件轴承的安装是否正确，影响着精度、寿命、性能。

因此，设计及组装部门对于轴承的安装(2)、检查关联部件的尺寸及精加工情况(3)、安装(4)、安装好轴承后的检查(5)、供给润滑剂; 希望在即将安装前，方才打开轴承包装。

一般润滑脂润滑，不清洗，直接填充润滑脂。

润滑油润滑，普通也不必清洗，但是，仪器用或高速用轴承等，要用洁净的油洗净，除去涂在轴承上的防锈剂。

除去了防锈剂的轴承，易生锈，所以不能放置不顾。

再者，已封入润滑脂的轴承，不清洗直接使用。

轴承的安装方法，因轴承结构、配合、条件而异，一般，由于多为轴旋转，所以内圈需要过盈配合。

圆柱孔轴承，多用压力机压入，或多用热装方法。

锥孔的场合，直接安装在锥度轴上，或用套筒安装。

安装到外壳时，一般游隙配合多，外圈有过盈量，通常用压力机压入，或也有冷却后安装的冷缩配合方法。

双列角接触球轴承预紧力分析_蒋蔚

双列角接触球轴承预紧力分析洛阳轴承研究所(河南洛阳　471039)　蒋　蔚　孟庆伟　徐　浩【ABSTRACT 】In order to make fully ensure for utilizing perfor mance of double row angular contact ball bearings ,the pr eload must be applied on them .Because many host machines have the demands of high sensitivity and low friction moment for the kind of bearings ,the preload applied on it must be accu -rate .B y calculating and actual measuring ,these demands may be realized . 双列角接触球轴承可承受双向轴向载荷,具有较高的旋转精度和较大的刚性。

同时,由于其结构紧凑,安装简便,工艺性好而在航天、航空领域的某些特殊场合得到应用。

为使双列角接触球轴承的使用性能得到充分保证,对其施加一定的预紧力是必不可少的。

这与配对使用的角接触球轴承有类似之处,但由于双列角接触球轴承的内圈是双沟的,在设计和制造上有自己的独特性。

同时,主机对此类轴承多有高灵敏度和低摩擦力矩的要求,这就要求对其所施加的预紧力必须准确。

如果实际预紧力小于设计预紧力,则轴承的刚性不能满足要求;如果实际预紧力大于设计预紧力,则又破坏了轴承的高灵敏度性能,故此,对轴承施加的实际预紧力的准确性对于轴承的使用是至关重要的。

现以46 18CTN HVP5轴承(图1)为例进行分析。

图11　凸出量的测量与修研量的计算为使轴承达到一定的预紧力,首先需对轴承的凸出量进行测量。

成对使用的角接触球轴承对每套轴承仅测量一次凸出量,而双列角接触球轴承由于结构原因需进行两次凸出量测量。

球轴承设计计算

5.滚动轴承的寿命
轴承的寿命值是离散性的。其Lmax可是是 Lmin的50~100倍，由如下因素决定，而与轴承精度及性能并没有直接关系。 1.滚动轴承的硬度很高 2.其滚动接触特性，即接触应力大而且应力区域很小 3.与滚动疲劳相关的零件（滚道和球）数量多
C L10 — 5 - 1) （ P 106 C Lh (5 2) 60n P
3/ 2
— 4 - 8) （
5.滚动轴承的寿命
轴承旋转中，轴承内部接触面的一部分像鱼鳞一样突然脱落下来，这现象称之为疲劳剥落（flaking)。发生疲劳剥落定位为轴承的寿命。
轴承的损坏归纳如下：疲劳剥落=寿命磨损振动增大摩擦力矩增大咬粘产生压痕生锈，腐蚀其他轴承的寿命，仅适用于疲劳现象，可以对寿命进行定量计算
1.84710 0.1821 2.77810
3 4

3 2

0.0207m m 20.7 m
（3）内外圈弹性趋近量
20.1m 20.7m 40.8m
2.内部游隙与原始接触角 1）径向游隙Gr与轴向游隙Ga的关系
2 Ga Gr 4 f i f e 1Dw
Q 2.778103 0.07677 3 1.90mm 0.1821
3
Q 2.77810 3 0.01060 0.263m m 0.1821
2a 3.80m m 2b 0.526m m
故接触椭圆长轴和短轴，分别为a.b的2倍
1.轴承内部的弹性接触理论 2）接触应力最大接触应力
可靠度系数a1
可靠度 Lna a1 90 L10a 1 95 L5a 0.62 96 L4a 0.53 97 L3a 0.44 98 L2a 0.33 99 L1a 0.21