滚动轴承
滚动轴承
4.选用向心推力轴承“3”或“7”类,应考虑成对使用。
正装:面对面安装;
反装:背靠背安装。
成对使用原因:向心推力轴承均有接触角,当只有径向载 荷作用时,轴承内部会产生一个派生轴向力S,使得滚动 体、内圈和轴沿轴向移动,造成承受载荷的滚动体数目 减小,因而轴承承载能力减小,因此应采用成对向心推 力轴承,以便平衡派生轴向力,提高轴承承载能力。
§4 滚动轴承的工作情况
4.1 轴承工作时轴承元件上的载荷分布
向心轴承中径向载荷的分布图
轴承元件上的载荷及应力变化图
§5 滚动轴承尺寸的选择
5.1 滚动轴承的失效形式及其基本额定寿命
失效形式:滚动体或内、外圈滚道上的点蚀破坏。 1.疲劳点蚀:安装得当、设计合理、润滑、密封良好,
n>10r/min的轴承主要是疲劳点蚀破坏; 2.塑性变形:不转或转得很慢,n<10r/min,承受较大载荷
注:高速轴承,寿命计算,校验极限转速。
几个重要的概念
1.轴承的寿命:轴承在运转时,其中任一元件出现疲劳点蚀 前所经历的转数(以106r为单位)或工作小时数。
2.基本额定寿命L10 一批相同型号的轴承,在相同运转条件下,其中有10%的轴承
出现疲劳点蚀时,轴承所经历的转数为该批轴承的基本额 定寿命L10. 物理意义:表示轴承达到基本额定寿命时,出现疲劳点蚀的 概率为10%。
径的球轴承,它们的滚动体较小,工作时离心力较小); ⑤转速高、载荷大,可采用同一支承同时用2个球轴承。
三、调心性能
当轴的中心与支座孔的中心不同心时,或轴因受力变形时, 轴承内圈中心线与外圈中心线会产生偏位角θ,容易造成 滚动体工作不正常,甚至卡住。这时宜采用有一定调心性 能的调心球轴承如“1”类或调心滚子轴承如“2”。
滚动轴承
200
0.8
225
0.75
250
0.7
300
0.6
fT
滚动轴承的寿命计算
三、当量动载荷 当量动载荷:是由轴承实际所受载荷转换得到的与 基本额定动载荷 C 的确定条件及性质相同的假想载荷, 用 P表示。
当量动载荷 P f p ( XFR YFA )
式中:FR 、FA — 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷;
3)被“压紧”轴承的 Fa 等于与除自身内部轴向力以外,其余各轴向力之和。
滚动轴承的寿命计算
五、同一支点成对安装同型号向心角接触轴承的计算
此种情况按双列轴承计算,双列轴承的基本额定动载荷 CΣ 和基本额定 静载荷 C0Σ 为根据单个轴承的 C 和 C0 计算: 角接触球轴承:
C 1 . 625 C C 0 2C 0
◆游隙代号: 游隙:指一个套圈相对于另一个套圈,沿径向或沿轴向,
从一个 极限位置到另一个极限位置的移动量。
游隙分为: /C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C5 共六个组别。
游隙值:小 大
0组省略。
滚动轴承的代号
◆ 配置代号:
/DF:面对面安装(正装) /DB:背对背安装(反装) •举例: 6308: 深沟球轴承,尺寸系列03,内径d=40mm,
密 封 与 防 尘 结 构 代 号
保 持 架 及 其 材 料 代 号
特 殊 轴 承 材 料 代 号
公 差 等 级 代 号
游 隙 代 号
配 置 代 号
其 它 代 号
一、基本代号
◆ 内径代号:
代号 内径 d
00 10
01 12
02 15
03 17
滚动轴承的常用术语及定义
滚动轴承的常用术语及定义滚动轴承是一种广泛应用于机械设备中的重要零部件,它能够在旋转运动中传递和支撑载荷。
正确认识和理解滚动轴承的常用术语及其定义,对于正确选择和使用滚动轴承具有重要意义。
本文将介绍一些常用的滚动轴承术语及其定义,旨在帮助读者深入了解滚动轴承的相关知识。
1. 轴承(Bearing)轴承是一种用于减少机器部件之间摩擦的装置,它能够支撑和转移沿轴线方向的载荷。
2. 滚动轴承(Rolling Bearing)滚动轴承是指利用滚珠、滚子或滚柱等滚动体,使滚动体与内、外圈相接触,从而减小摩擦的轴承。
3. 滚动体(Rolling Element)滚动体是滚动轴承中与内、外圈接触的部分,常用的滚动体包括滚珠、滚子和滚柱。
4. 内圈(Inner Ring)内圈是滚动轴承的组成部分之一,通常安装在主轴上,与滚动体和外圈相接触。
5. 外圈(Outer Ring)外圈是滚动轴承的组成部分之一,通常安装在座圈、托圈等外部结构上,与滚动体和内圈相接触。
6. 接触角(Contact Angle)接触角是指滚动轴承内圈和外圈之间的夹角,它决定了滚珠或滚子在承受径向和轴向载荷时的能力。
7. 轴向载荷(Axial Load)轴向载荷是指在滚动轴承中沿着轴线方向施加的力,也称为推力载荷。
8. 径向载荷(Radial Load)径向载荷是指在滚动轴承中垂直于轴线方向施加的力,也称为负荷载荷。
9. 密封性(Sealing)密封性是指滚动轴承阻止外界物质进入内部以及阻止润滑脂或油液外渗的能力。
10. 轴承游隙(Bearing Clearance)轴承游隙是指在无载荷情况下,内圈和外圈相对于滚动体之间的相对运动空间。
11. 轴承寿命(Bearing Life)轴承寿命是指在特定条件下,滚动轴承能够在一定的循环次数内运转而不发生损坏的能力。
12. 疲劳寿命(Fatigue Life)疲劳寿命是指滚动轴承在频繁循环载荷下能够运转的循环次数。
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
应力变化规律: 内圈或滚动体上某一点σH的变化规律。 σH
t 外圈上某一点σH的变化规律。 σH 均为脉动循环。 t
计算准则:
对于一般转速的轴承,即10r/min<n<nlim,如果 轴承的制造、保管、安装、使用等条件均良好时, 轴承的主要失效形式为疲劳点蚀,因此应以疲劳 强度计算为依据进行轴承的寿命计算。
根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚 动轴承。滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸 小、耐冲击和承载能力大等优点。而滚动轴承是标准 零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。
第十六章 滚动轴承
§16-1 滚动轴承的基本类型和特点 §16-2 滚动轴承的代号
§16-3 滚动轴承的选择计算 §16-4 滚动轴承的组合设计 重点内容
表16-9
6
h
当 t>100℃ 时, → C ↓
引进温度系数 ft 进行修正。
温度系数
150 0.90 200 0.80 250 0.70 300 0.60
轴承工作 温度℃ 温度系数 ft
100 1
125 0.95
工作中冲击振动 → C ↓
引进载荷系数 fP 进行修正。
表16-10 载荷系数 载荷性质 无冲击或轻微冲击 1.01.2
N
N0000
圆柱滚子轴承
高 2~4
NA
NA00 00
滚针轴承
低
0
二、滚动轴承的工作特性和类型选择
1、承载性能
(1)载荷大小
载荷较大使用滚子轴承,载荷中等以下使 用球轴承.相同外形尺寸时,滚子轴承的负荷能力较球轴承大 1.53倍。 当d ≤20 mm时,两者承载能力接近,宜采用球
轴承。
滚动轴承技术要求
滚动轴承技术要求篇一滚动轴承技术要求嘿,朋友们!今天咱们来聊聊滚动轴承那些事儿。
为啥要整这些技术要求呢?很简单啊,这滚动轴承在各种机械设备里可太重要了!要是它出了岔子,那整个机器说不定就得趴窝。
咱的目标就是让这滚动轴承稳稳当当工作,保证设备高效运转,满足各种复杂的工况需求。
那下面咱就好好说说这技术要求:**一、尺寸精度要求**这滚动轴承的尺寸可得精确到毫米以下!内圈直径、外圈直径、宽度,都得严格按照设计标准来,误差不能超过 0.01 毫米,不然安装的时候能把你急哭!**比如说**,内圈直径要是大了一丢丢,那装上去就松松垮垮,还咋正常工作?**二、材料质量要求**材料得过硬啊!得选那种高强度、耐磨、耐腐蚀的材料,不然用不了多久就磨损报废,这不是浪费钱嘛?**你想想**,要是在关键时刻轴承材料不行,断了裂了,那得多耽误事儿?**三、旋转精度要求**旋转起来得丝滑顺畅,不能有卡顿、跳动。
径向跳动和轴向跳动都得控制在极小的范围内,具体来说,径向跳动不能超过 0.005 毫米,轴向跳动不能超过 0.003 毫米。
这要是跳动大了,机器还不得震得像个蹦迪现场?**四、润滑要求**润滑可是关键!得选合适的润滑油或润滑脂,定期定量添加。
要是润滑不到位,那摩擦生热,轴承不就容易报废啦?**五、密封要求**密封得严实,不能让灰尘、杂质、水分啥的进去捣乱。
不然,里面的零件不就容易受损啦?这些要求可都是为了让滚动轴承好好工作,保证设备正常运行。
要是不遵守这些要求,那后果可严重了!设备故障、生产停滞、损失惨重,到时候哭都来不及!所以,大家都得把这些要求放在心上,严格执行!篇二滚动轴承技术要求朋友们,咱们又见面啦!今天继续说说滚动轴承技术要求这回事儿。
为啥要这么较真呢?因为这滚动轴承就像机械设备的“关节”,它要是不好使,整个机器就别想灵活运转啦!下面咱们具体来瞧瞧这些要求:**一、载荷能力要求**这滚动轴承得能承受得住相应的载荷,可不能一受力就垮掉!比如在重型机械里,它得能扛住几十吨甚至上百吨的压力。
滚动轴承
FS1
FR Fa
FS2
Fr2
Fa1= FA + FS2 Fa2= FS2 Fa1= FS1 Fa2= FS1 -FA
结论: 1. “放松”轴承的轴向力等于其内部轴向力; 2. “压紧”轴承的轴向力等于本身轴向力+其它外力的和。
[n] f1 f 2 n0 f1 __ 载荷系数; f 2 __ 载荷分布系数。
反映单个轴承达到或超过规定寿命的概率
单个轴承的寿命不能作为同型号的一批轴承的寿命
可靠度为90%的轴承寿命为标准寿命 寿命与载荷紧密相关
Xi’an Jiaotong University
4.8、滚动轴承的额定寿命与载荷
基本额定载荷反映轴承的承载能力 基本额定动载荷、基本额定静载荷 基本额定动载荷:标准规定,基本额定寿命等于106转时轴 承所能承受的载荷称为基本额定动载荷,用符号C表示。
基本额定寿命计算
C L10 ( ) P 10 r
6
(9 9) 球轴承=3
寿命指数: 滚子=10 / 3
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轴承寿命公式
载荷—寿命曲线(6208)
C L10 ( ) P
计算预期寿命 校核承载能力
L10 h
10 C ( ) 60n P
Cr (Ca )
6
60 n L h C P 106
注意:不同的失效概率下, 进行寿命公式修正:
Ln L10
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滚动轴承
2、滚动轴承的组成
滚动轴承由内圈、 外圈、滚动体和 保持架组成。
3、滚动轴承的安装形式
外圈与箱体上的轴承座配合,内 圈与旋转的轴颈配合。 通常外圈固定不动——因而外圈 与轴承座为过盈配合;内圈随轴 一起旋转——内圈与轴也为过盈 配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形 延伸,一端轴承应能够作轴向调 节;调节好后应轴向锁紧。
二、滚动轴承的精度 设计
包括滚动轴承制造的尺寸精度、形 位公差、表面粗糙度等。
1、公差等级
滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转 精度分为五级:其名称和代号由低到高分别 为普通级/0、高级/6、/6x、精密级/5、超精 密级/4及最精密级/2(GB/T307.3-1996)。 凡属普通级的轴承,一般在轴承型号上不标 注公差等级代号)。
选择轴承配合性质的依据是:轴承内 外圈所受的负载类型、轴承所受负载 的大小、轴承的工作条件、与轴承相 配合的孔和轴的材料和装卸要求等。
负载类型:
局部负载:作用于轴承上的合成径向负载 与套圈相对静止,即负载方向始终不变地 作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用 小间隙配合或过渡配合。 循环负载:作用于轴承上的合成径向负载 与套圈相对旋转,即合成径向负载顺次作 用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或 较紧的过渡配合。 摆动负载:作用于轴承上的合成径向负载 与所承载的套圈在一定区域内相对摆动, 即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚 道的小于180°的部分圆周上。
滚动轴承内外径公差带及其特点
由于轴承内、外圈是薄壁零件,在制造、运 输和保管中容易变形(常成椭圆形),若变形不 大且相配零件形状又较正确时,装配后其变形一 般都能矫正。所以为了便于制造,标准规定允许 内、外圈有一定的变形(用单一直径变动量控 制),但关键是要控制变形量。因此GB/T307.1-94 对轴承内外径规定了两种尺寸公差和两种形状公 差。
滚动轴承分类及用途
滚动轴承分类及用途滚动轴承是一种重要的机械零件,广泛应用于各种机械设备中,用于支持和引导旋转轴的平衡负载。
根据不同的结构和用途,滚动轴承可以分为轴承、滑动轴承和复合轴承。
下面将详细介绍这三种类型的滚动轴承及其用途。
1.滚动轴承滚动轴承是最常见和广泛应用的轴承类型之一,具有较高的承载能力和匹配准确性。
滚动轴承通常由内外套圈、滚动体和保持器组成。
根据滚动体的形状和数量,滚动轴承可以分为球轴承、滚子轴承和圆柱滚子轴承等。
不同类型的滚动轴承可以适用于不同的运动条件和载荷。
球轴承是最常见的滚动轴承类型,在许多机械设备中都得到广泛应用。
它们由内外套圈、滚珠和保持器组成,具有较高的回转精度和自由度。
球轴承适用于高速旋转和支持径向载荷和轴向载荷的情况,例如汽车发动机、电机、工业机械等。
滚子轴承通常由内外套圈、滚子和保持器组成,滚子的形状有圆柱形、圆锥形和滚针形等。
滚子轴承可以承受较大的径向载荷和轴向载荷,在一些负载较重的情况下使用,例如重型机械设备、冶金设备和航空设备等。
圆柱滚子轴承由内外套圈、柱形滚子和保持器组成,与滚子轴承相似。
它们具有更高的刚度和更高的加载能力,适用于高速旋转和严苛环境条件下的应用,例如轧机、离心机、发电机组等。
2.滑动轴承滑动轴承是一种通过滑动而不是滚动来支撑轴的,它利用油膜或干润滑材料来减少摩擦和磨损。
滑动轴承通常由内外套圈和油膜等组成,用于减少机械设备中运动部件之间的摩擦和磨损,同时提供稳定性和可靠性。
滑动轴承具有较长的寿命和较低的噪音水平,适用于较低速度和较大载荷的情况。
例如,滑动轴承常用于发电机组、液压机械、风力发电装置等大型机械设备中。
3.复合轴承复合轴承是一种结合了滚动轴承和滑动轴承的特点和优点的轴承类型。
它们通常由滚动轴承和滑动轴承的组合部件组成,具有较高的加载能力和较长的寿命。
复合轴承适用于较高速度和较大载荷的情况,可以减少摩擦和热量产生,提高机械设备的效率和性能。
它们广泛应用于冶金设备、化工设备、航空设备等高速度、高温和高负荷的工作环境中。
滚动轴承分类
滚动轴承分类一、滚动轴承的分类滚动轴承可以根据其结构和使用环境的不同进行分类。
根据结构分类可分为以下几种:1. 深沟球轴承:深沟球轴承是最常见的一种滚动轴承。
它由一个内圈、一个外圈、一组钢球和一个保持器组成。
深沟球轴承具有承受径向和轴向载荷的能力,并且在高速运转时摩擦小、噪音低。
2. 圆柱滚子轴承:圆柱滚子轴承的内外圈面为圆柱形,滚动体为圆柱形滚子。
它可以承受较大的径向载荷和一定的轴向载荷,适用于高速运转和高精度要求的场合。
3. 锥形滚子轴承:锥形滚子轴承的内外圈面为锥面,滚动体为锥形滚子。
它可以承受较大的径向和轴向载荷,特别适用于受到重载和冲击负荷的场合。
4. 自调心滚子轴承:自调心滚子轴承的内圈为圆柱形,外圈为球面。
它可以自由调整轴承与座孔的偏差,并且可以承受较大的径向和轴向载荷。
它适用于偏心负荷和振动负荷较大的场合。
5. 角接触球轴承:角接触球轴承的内外圈面为球面,滚动体为球形滚子。
它可以承受较大的径向和轴向载荷,并且在高速运转时具有较低的摩擦和噪音。
二、滚动轴承的特点不同类型的滚动轴承具有各自独特的特点和适用范围。
1. 载荷能力:滚动轴承可以承受较大的径向和轴向载荷,使得机械设备能够稳定运行。
2. 刚度:滚动轴承的刚度较高,可以保持轴和机架之间的相对位置不变,提高机械设备的精度和稳定性。
3. 高转速:滚动轴承的摩擦小,噪音低,适合高速旋转的场合。
4. 寿命长:滚动轴承由于采用了滚动摩擦而不是滑动摩擦,摩擦损失小,寿命较长。
5. 维护方便:滚动轴承可以进行拆装和更换,便于维护和保养。
三、滚动轴承的应用领域滚动轴承广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机、风力发电机组、航空发动机等。
它们在这些设备中起着关键的支撑和传动作用,保证设备的正常运转。
滚动轴承还被应用于一些特殊的场合。
例如,在高速列车的车轮轴承中,滚动轴承能够承受高速和大载荷,保证列车的平稳行驶。
在飞机的起落架中,滚动轴承能够承受巨大的冲击负荷和重载,保证飞机的安全起降。
滚动轴承
第16章滚动轴承滚动轴承是现代机械中应用最广泛的零件,目前,滚动轴承已经形成标准化生产。
一、工程应用一、滚动轴承的构成及特点◆滚动轴承的构成:内圈外圈滚动体滚动体分为:球:圆柱滚子圆锥滚子球面滚子滚针保持架保持架作用:将滚动体均匀分开。
◆滚动轴承的特点:旋转精度高、启动力矩小、是标准件,选用方便;◆轴承材料:内圈、外圈、滚动体:GCr15;保持架:低碳钢;本章主要讲授:滚动轴承的类型和代号(认识轴承);滚动轴承的选用(包括类型选择、尺寸选择、承载能力验算);滚动轴承的装置设计。
二、滚动轴承的分类◆按滚动体的不同分类:球轴承、滚子轴承;◆按可承受的外载荷分类:向心轴承、推力轴承、向心推力轴承;接触角α:向心推力轴承的滚动体与外圈滚道接触点(线)处的法线与半径方向的夹称为接触角。
接触角↑→ 轴向承载能力↑α= 0˚表16-1 各类轴承的公称接触角轴承类型公称接触角向心轴承推力轴承径向接触角接触轴向接触角接触α= 90˚α45˚ <α<90˚α0˚ <α<45˚α三、常用滚子轴承类型类型代号简图类型名称结构代号性能和特点类型代号简图类型名称结构代号性能和特点1调心球轴承10000能自动调心。
一般不宜承受纯轴向载荷。
3圆锥滚子轴承α=10°-18°30000同时承受径向载和轴向载荷。
圆锥滚子轴承α=27°-30°30000B2调心滚子轴承20000性能特点与调心球轴承相同。
但滚子轴承能承受更大的轴向载荷。
5推力球轴承51000只能承受轴向载荷。
推力调心滚子轴承29000主要承受轴向载荷,且必须在轴向载荷和径向载荷联合作用下才能进行工作。
双向推力球轴承52000类型代号简图类型名称结构代号性能和特点类型代号简图类型名称结构代号性能和特点6深沟球轴承60000承受径向载荷。
也可承受较小的载荷。
高速时,可承受纯轴向载荷N外圈无挡边的圆锥滚子轴承N0000外圈(或内圈)可以分离,故不以承受轴向载荷。
滚动轴承
与滑动轴承相比,滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、 效率高、润滑简便和易于互换等优点,所以获得广泛应 用。它的缺点是抗冲击能力较差,高速时出现噪声,工 作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。
滚动轴承通常按其承受载荷的方向(或接触角)和滚动体的形状 分类。 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,简称接触角。接触角是滚动轴承的一个 主要参数,轴承的受力分析和承载能力等都与接触角有关。接 触角越大,轴承承受轴向载荷的能力也越大。
轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下,会使轴承滚道和滚动体接触 处产生永久变形(滚道表面形成变形凹坑),从而使轴承在运转中产生 剧烈振动和噪声,以致轴承不能正常工作。
(2)永久变形
(3) 磨损
在滚动轴承内部,滚动体与套圈之间,以及保持架与滚 动体或套间之间均存在着滑动,从而引起轴承磨损。在 多尘或密封不好及润滑不良条件下,滚动轴承中易侵入
•按照承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可分为: 1)向心轴承、主要用于承受径向载荷,其公称接触角α 从0° 到45°;2)推力轴承,主要用于承受轴向载荷,其公称接触角 α 从大于45°到90°(表16-1)。
按照滚动体形状,可分为球轴承和滚子轴承。滚子 又分为圆柱滚子(图16-2a),圆锥滚子(图b)、球面滚子 (图c)和滚针(图a)等。
(2) 前置代号
轴承的前置代号表示成套轴承的分部件,用字母表示。如: L表示可分离轴承的可分离内圈或外圈;K表示轴承的滚动 体与保持架组件等。
(3) 后置代号
轴承的后置代号表示轴承的内部结构、密封、材料、公差、 游隙、配置及其它特性要求,用数字和字母表示。后置代 号共分8组,排列顺序见表16-6。
滚动轴承知识介绍详解
滚动轴承知识介绍详解
滚动轴承是一种精密机械元件,主要用于支撑转动体或轴承座,以承
受轴向、径向或其他载荷,并使之以低摩擦率在轴承座上旋转。
滚动轴承
的结构一般包括外圈、内圈、滚动体和工作空间,它们的种类也极为多样,可分为圆柱滚子轴承、滚针轴承、球面滚子轴承、调心滚子轴承、四柱滚
针轴承等几大类。
滚动轴承的分类根据其结构及用途的不同,可分为单列圆柱滚子轴承、双列圆柱滚子轴承、滚针轴承、球面滚子轴承、调心滚子轴承、四柱滚针
轴承等几大类,根据各种滚动轴承的优点及特点,以适应各种轴承工作环
境的要求。
一、单列圆柱滚子轴承
单列圆柱滚子轴承是一种比较简单、结构比较紧凑的滚子轴承,由圆
柱滚子两个或多个排列在同一水平线上而成,当轴向载荷作用时,滚动体
之间的摩擦力使滚子轴承具备一定的支承能力,可承受较大的轴向载荷,
是结构紧凑,摩擦系数较小,抗轴向载荷能力较强的轴承。
单列圆柱滚子轴承又可按其滚动体的线性数目分为单列、双列、三列
和多列,各列间距不同,以满足各种工况条件。
滚动轴承设计
用总转数
表示
五、滚动轴承的疲劳寿命计算
2. 轴承的寿命计算式
(1) 载荷-寿命曲线
对一批轴承,在不同载荷下作 寿命试验所得曲线
(2) 基本额定动载荷
使滚动轴承的基本额定寿命为
时,轴承所承受的载荷
基本额定动载荷 C
径向
轴向
向心轴承 纯径向载荷
推力轴承 纯轴向载荷
径向载荷系数 X 和轴向载荷系数 Y 的确定 基本额定静载荷,轴承的极限静载荷值,亦分 轴承尺寸 五、滚动轴承的疲劳寿命计算
4. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷
的计算
作用于滚动体的法向反力
径向分力
轴向分力
由于存在接触角
(1) 派生轴向力
派生轴向力
承受径向载荷
五、滚动轴承的疲劳寿命计算
对轴承 1:
同类轴承:
C
轴承尺寸
承载能力
五、滚动轴承的疲劳寿命计算
(3) 寿命计算式 外载为 P 时轴承的寿命 以小时表示 考虑到温度变化,引入温度系数 滚子轴承 球轴承
校核轴承寿命
已知
轴承型号 ( 即C )
外载
轴承寿命
预期寿命
?
?
选择轴承型号 ( 即C )
已知
外载
预期寿命
满足预期寿命时轴承的
所选轴承的
五、滚动轴承的疲劳寿命计算
装拆方便
价格
球轴承比滚子轴承低
精度低的价格低 (一般公差等级选 0 级 )
内外圈分离的轴承 (圆锥滚子轴承 )
二、滚动轴承的选择
2. 尺寸选择
轴承内径
与轴颈直径相等
直径系列
载荷很小
14种滚动轴承的特点、区别和用途
14种滚动轴承的特点、区别和用途轴承分为滑动轴承与滚动轴承,今天给大家介绍14种常用的滚动轴承。
滚动轴承是机械设备中举足轻重的零部件,它的主要功能是支撑旋转轴或旋转体。
按承载方向或公称接触角不同,分为:向心轴承、推力轴承。
按滚动体种类,分为:球轴承,滚子轴承。
按能否调心,分为:调心轴承,非调心轴承(刚性轴承)。
按滚动体的列数,分为:单列轴承,双列轴承,多列轴承。
按部件能否分离,分为:可分离轴承,不可分离轴承。
此外还有按结构形状和尺寸大小的分类。
本文主要分享14种常见轴承的特点、区别和对应的用途。
一、角接触球轴承套圈与球之间有接触角,标准的接触角为15°、30°和40°,接触角越大轴向负荷能力也越大,接触角越小则越有利于高速旋转,单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷。
结构上为背面组合的两个单列角接触球轴承共用内圈与外圈,可承受径向负荷与双向轴向负荷。
主要用途:单列:机床主轴、高频马达、燃汽轮机、离心分离机、小型汽车前轮、差速器小齿轮轴。
双列:油泵、罗茨鼓风机、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械。
二、调心球轴承双排钢珠,外圈滚道为内球面型,因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正,圆锥孔轴承通过使用紧固件可方便地安装在轴上,主要承受径向载荷。
主要用途:木工机械、纺织机械传动轴、立式带座调心轴承。
三、调心滚子轴承该类轴承在球面滚道外圈与双滚道内圈之间装有球面滚子,按内部结构的不同,分为R、RH、RHA和SR四种型式,由于外圈滚道的圆弧中心与轴承中心一致,具有调心性能,因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正,可承受径向负荷与双向轴向负荷主要用途:造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、轧钢机辊道子、破碎机、振动筛、印刷机械、木工机械、各类产业用减速机、立式带座调心轴承。
四、推力调心滚子轴承该类轴承中球面滚子倾斜排列,由于座圈滚道面呈球面,具有调心性能,因此可允许轴有若干倾斜,轴向负荷能力非常大,在承受轴向负荷的同时还可承受若干径向负荷,使用时一般采用油润滑。
滚动轴承概述
滚动轴承一、定义滚动轴承(rolling bearing)在承受载荷和彼此相对运动的零件间有滚动体作滚动运动的轴承。
它是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。
二、结构和分类2.1.结构滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成:1.外圈——装在轴承座孔内,一般不转动2.内圈——装在轴颈上,随轴转动3.滚动体——滚动轴承的核心元件4.保持架——将滚动体均匀隔开,避免摩擦目前,润滑剂也被认为是滚动轴承第五大件,它主要起润滑、冷却、清洗等作用。
如图2-1所示为滚动轴承的结构图。
图2-1 滚动轴承结构图2.2.分类2.2.1按滚动轴承结构类型分类2.2.1.1轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分为:1.向心轴承:主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从0到45度。
按公称接触角不同又分为:径向接触轴承:公称接触角为0的向心轴承。
向心角接触轴承:公称接触角大于0到45的向心轴承。
2.推力轴承:主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于45到90度。
按公称接触角不同又分为:轴向接触轴承:公称接触角为90度的推力轴承。
推力角接触轴承:公称接触角大5但小于90度的推力轴承。
2.2.1.2轴承按其滚动体的种类分为:1.球轴承:滚动体为球。
如图2-2所示。
图2-2 球轴承2.滚子轴承:滚动体为滚子。
如图2-3所示。
图2-3 滚子轴承滚子轴承按滚子种类,又分为:1.圆柱滚子轴承:滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3。
2.滚针轴承:滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于3,但直径小于或等于5mm。
3.圆锥滚子轴承:滚动体是圆锥滚子的轴承。
4.调心滚子轴承:滚动体是球面滚子的轴承。
2.2.1.3轴承按其工作时能否调心分为:1.调心轴承:滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。
2.非调心轴承(刚性轴承):能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
常用滚动轴承主要尺寸及性能参数
常用滚动轴承主要尺寸及性能参数滚动轴承是一种重要的机械零件,广泛应用于各种机械设备中。
常用滚动轴承主要有球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承和调心滚子轴承。
它们的尺寸和性能参数对于正确选择和使用滚动轴承非常重要。
下面将分别介绍这四种常用滚动轴承的主要尺寸和性能参数。
1.球轴承球轴承是最常用的滚动轴承,具有较好的自调心性能。
其主要尺寸和性能参数包括:- 内径(ID):球轴承的内径通常以毫米(mm)为单位,例如:10mm、20mm、50mm等。
- 外径(OD):球轴承的外径也以毫米为单位,通常比内径大一些,例如:15mm、25mm、60mm等。
- 宽度(B):球轴承的宽度通常也以毫米为单位,例如:5mm、10mm、20mm等。
-额定负荷(C):表示球轴承在设计寿命内的额定负荷。
单位为牛顿(N)。
- 极限转速(n):表示球轴承的额定极限转速。
单位为转/分钟(rpm)。
2.圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承具有较大的径向和轴向负荷承载能力,适用于需要承载较大惯性荷载的场合。
其主要尺寸和性能参数包括:- 内径(ID):圆锥滚子轴承的内径通常以毫米为单位,例如:30mm、40mm、80mm等。
- 外径(OD):圆锥滚子轴承的外径也以毫米为单位,通常比内径大一些,例如:60mm、70mm、120mm等。
- 宽度(B):圆锥滚子轴承的宽度通常也以毫米为单位,例如:20mm、30mm、50mm等。
-额定负荷(C):表示圆锥滚子轴承在设计寿命内的额定负荷。
单位为牛顿(N)。
- 极限转速(n):表示圆锥滚子轴承的额定极限转速。
单位为转/分钟(rpm)。
3.圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承具有较大的径向负荷承载能力,适用于需要承载较大径向负荷的场合。
其主要尺寸和性能参数包括:- 内径(ID):圆柱滚子轴承的内径通常以毫米为单位,例如:50mm、60mm、100mm等。
- 外径(OD):圆柱滚子轴承的外径也以毫米为单位,通常比内径大一些,例如:80mm、90mm、150mm等。
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题7.150 径向额定静载荷已知径向载荷N F r 2300=,轴向载荷N F a 425=,深沟球轴承6207的径向额定载荷N C r 152000=,试求当量动载荷P 。
题7.151 已知深沟球轴承6207的转速n=2900r/min ,当量动载荷N P 2413=,载荷平稳,工作温度t<105℃ ,要求使用寿命h L h 5000=,径向基本额定动载荷N C r 25500=,试校核轴承寿命。
六、结构题题7.152 完成轴向曲路迷宫式密封结构图。
题7.153 完成径向曲路迷宫式密封结构图。
题7.154 完成间隙密封结构图。
题7.155 完成有骨架密封圈防漏油密封结构图。
题7.156 完成毛毡圈密封结构图。
题7.157 试完成题图7.3中的轴承组合。
7.4 精选习题答案一、单选择题7.1 A 题7.2 C 题7.3 B 题7.4 B 题7.5 C 题7.6 B 题7.7 B 题7.8 B 题7.9 D 题7.10 B 题7.11 C二、填空题题7.12 12题7.13 20题7.14 内圈、外圈、滚动体、保持架题7.15 把滚动体均匀的隔开题7.16 内外滚道为较深的沟槽题7.17 前置代号、基本代号、后置代号题7.18 类型代号、尺寸系列代号、内径代号题7.19 类型、数字、字母题7.20 宽度系列题7.21 直径系列题7.22 内径、轴承公称内径尺寸题7.23 疲劳破坏、永久变形题7.24 在滚动体与滚道接触处存在着接触角,公称接触角 450≤<α 题7.25 减小摩擦、减轻磨损题7.26 防止灰尘、水分等进入轴承、阻止润滑剂的流失题7.27 接触式密封、非接触式密封题7.28 高的硬度、高的接触疲劳强度、良好的耐磨性、良好的冲击韧性 题7.29 轴向载荷题7.30 疲劳点蚀、寿命题7.31 脉动、接触题7.32 限制滚动轴承在过载或冲击载荷下产生的永久变形题7.33 第一个疲劳扩展迹象、总转数、工作小时数题7.34 确切题7.35 90%题7.36 90%题7.37 90题7.38 发生疲劳点蚀题7.39 同一题7.40 轴承的基本额定寿命为r 610题7.41 纯径向题7.42 纯轴向题7.43 冲击和振动、轴承寿命降低题7.44 高于105℃、有所降低题7.45 轴向载荷a F 的影响题7.46 成对使用、对称安装题7.47 轴承的内部轴向力得到平衡,以免轴向窜动题7.48 润滑脂、润滑油、固体润滑剂题7.49 不超过最低滚动体的中心、产生过大的搅油损耗、热量题7.50 润滑脂不易流失、一次充填润滑脂可运转较长时间题7.51 摩擦阻力小、散热、高速、工作温度较高题7.52 两端固定、一端固定一端游动题7.53 两端固定题7.54 工作温度变化不大的短轴题7.55 轴承盖与外圈端面之间、35.0~25.0题7.56 一端固定一端游动题7.57 工作温度变化较大的长轴题7.58 润滑种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度题7.59 轴承装拆题7.60 不至于损坏轴承和其它零件题7.61 钩头题7.62 拆卸高度、拆卸螺钉的螺孔题7.63 装不上、拆不下题7.64 使轴上零件具有准确的工作位置题7.65 轴颈的圆周速度、⋅⨯mm 5102~5.1r/min 、润滑脂、润滑油题7.66 ⋅⨯mm 5102~5.1r/min 、轴承的速度因数n d 、工作温度t 、喷油、喷雾三、问答题题7.67 答:滚动轴承在一定载荷和润滑的条件下,允许的最高转速,称为极限转速。
题7.68 答:滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动件和保持架组成。
内外圈上有滚道,当转动时,滚动体将沿着滚道滚动。
保持架的作用是把滚动体均匀地隔开。
题7.69 答:滚动体与内外圈的材料一般用含铬合金钢,热处理硬度为61HRC。
保持架一般用低碳钢,而高速轴承的保持架多采用有色金属或塑料。
65~题7.70 答:当滚动轴承的内外圈中心线发生相对倾斜时,其倾斜角称为角偏差。
题7.71 答:滚动轴承的寿命是指某个套圈或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象前,一个套圈相对于另一套圈的总转数,或在某一转速下的工作小时数。
题7.72 答:一组相同的滚动轴承能够达到或超过规定寿命的百分率,称为轴承寿命的可靠度。
题7.73 答:滚动体与外圈滚道接触点的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角,称为接触角。
题7.74 答:对于推力球轴承,因高速时,滚动体离心力大,与保持架摩擦发热严重,寿命较低,而深沟球轴承有较探的滚道,可承受轴向力,故当转速很高、轴承载荷不太大时,不用推力球轴承,而用深沟球轴承。
题7.75 答:调心轴承具有调心性能。
因调心轴承的外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面,故能调心。
题7.76 答:轴承转动时,滚动体与滚道接触表面受到按脉动循环变化的接触应力的反复作用,首先在滚动体或滚道的表面下一定深度处产生疲劳裂纹,继而进行扩展到表面,形成疲劳点蚀。
题7.77 答:当轴承转速很低或间歇摆动时,在很大的静载荷或冲击载荷作用下,使滚动体和滚道接触处产生永久变形,滚道表面形成凹坑,滚动体表面变平。
题7.78 答:由于使用维护和保养不当,或密封润滑不良等因素,而引起轴承早期磨损、胶合、内外圈和保持架损坏等不正常失效。
题7.79 答:径向载荷的分布图如解图7.1所示。
题7.80 答:一组同一型号滚动轴承在同一条件下运转,其可靠度为90%时,能达到或超过的寿命,称为基本额定寿命。
题7.81 答:当一套轴承进人运转并且基本额定寿命为r 610时,轴承所能承受的载荷,称之为基本额定动载荷。
题7.82 答:三者之间的关系为ε⎪⎭⎫ ⎝⎛=P C L ,其中ε为寿命指数,对于球轴承ε=3,对于滚子轴承ε310=。
题7.83 答:当量动载荷为与试验条件相同的假想载荷,在该载荷作用下,轴承具有与实际载荷作用下相同的寿命。
题7.84 答:基本额定动载荷是在纯径向或纯轴向载荷下确定的,而实际载荷通常是既有径向载荷又有轴向载荷,因此,只有将实际载荷换算成与试验条件相同的载荷后,才能和基本额定动载荷进行比较。
题7.85 答:当量动载荷的计算公式为a r YF XF P +=,式中a r F F 、分别为径向载荷和轴向载荷,X 、Y 分别为径向载荷系数和轴向载荷系数题7.86 答:由于向心角接触轴承滚动体与外圈滚道间存在着接触角,当它承受径向载荷时,受载滚动体将产生轴向分力,各滚动体的轴向分力之和,即为轴承的内部轴向力。
题7.87 答:把轴和内圈视为一体,并以它为分离体,依照轴承部件的固定方式,考虑轴系的轴向平衡,即可确定各轴承的轴向载荷。
题7.88 答:角接触向心轴承的支反力作用点即为轴承的压力中心。
用轴承外圈宽边端面到压力中心的距离a 来度量,a 可由轴承样本查得。
简化计算时,通常取轴承宽度中点为支反力作用点。
题7.89 答:在进行轴承的组合设计时,要解决的问题有:①轴承的轴向固定;②轴承的配合;③调整;④轴承的装拆;⑤润滑与密封。
题7.90 答:在轴的两个支点中,每个支点各限制轴的单向移动,两个支点合起来能限制轴的双向移动,就是轴承的两端固定方式。
题7.91 答:这种固定方式是对一个支点进行双向固定以承受双向轴向力,而另一个支点可作轴向自由游动。
题7.92 答:适用于工作温度变化较大的长轴。
因工作温度变化较大的长轴的伸长量较大,故需要游动支点。
题7.93 答:适用于工作温度变化不大的短轴。
因轴的伸长量较小,可用预留热补偿间隙的方法补偿轴的热伸长。
题7.94 答:滚动轴承润滑的主要目的是减小摩擦与减轻磨损,若在滚动接触处能部分形成油膜,还能吸收振动,降低工作温度和噪声。
题7.95 答:可按速度因数n d 值来选择润滑剂。
当⋅⨯<mm d n 510)2~5.1(r/min 时,通常采用脂润滑;当超过时,宜采用油润滑。
润滑油的粘度可按速度因数n d 和工作温度t 来确定。
题7.96 答:浸油润滑时,油面高度应不超过最低滚动体的中心,以免产生过大的搅油损耗和热量。
题7.97 答:脂润滑便于密封和维护,因润滑脂不易流失,且一次填充润滑脂可运转较长时间。
题7.98 答:油润滑的优点是比脂润滑摩擦阻力小,并能散热。
如滚动接触部分形成油膜,还能吸收振动,降低噪声。
题7.99 答:毛毡圈密封的适用场合:脂润滑、环境清洁、轴颈圆周速度sm v 5~4≤、工作温度90≤t ℃。
题7.100答:唇形密封圈密封的适用场合:脂或油润滑、轴颈圆周速度s m v 7≤、工作温度为100~4-℃。
题7.101 答:间隙密封的适用场合:脂润滑、干燥清洁环境。
题7.102 答:迷宫式密封的适用场合:脂润滑或油润滑、工作温度不高于密封用脂的滴点。
题7.103 答:迷宫式密封的工作原理:通过将旋转件与静止件之间的间隙作成迷宫形式,增加间隙的长度,并在间隙中充填润滑油或润滑脂,以加强密封效果。
题7.104 答:毛毡圈密封的工作原理:矩形断面的毛毡圈安装在轴承盖的梯形槽中,毛毡受梯形槽的侧面的压力而压紧在轴上,从而起到密封作用。
题7.105 答:间隙密封的工作原理:靠轴与轴承盖间的间隙密封,间隙愈小愈长,效果愈好。
通常采取密封间隙mm 3.0~1.0=δ。
题7.106 答:如果滚动轴承极限转速不能满足要求,可采取的措施有:提高轴承精度,适当加大间隙,改善润滑和冷却条件,选用青铜保持架等。
题7.107 答:与滑动轴承相比,滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点。
它的缺点是抗冲击能力较差,高速时出现噪声,工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。
题7.108 答:深沟球轴承:主要承受径向载荷,同时也能承受一定量的轴向载荷,轴承能力较低,极限转速高,允许的角偏差较大,价格较低。
圆柱滚子轴承(无挡边):只能承受径向载荷,不能承受轴向载荷,承载能力较高,极限转速较低,允许角偏差较小,内外圈可分离,价格较高。
题7.109 答:共同点:能同时承受径向、和单方向轴向联合载荷,成对使用。
差异:角接触球轴承的承载能力较小,极限转速较高,允许的角偏差较大,不能分离,价格较低。
圆锥滚子轴承的承载能力较大,极限转速较低,允许角偏差较小,内外圈可分离,价格较高。
题7.110 答:共同点:都具有调心性能,都能承受较大的径向载荷和少量的轴向载荷。
题7.111 答:差别:球轴承的承载能力较小,极限转速较高,价格较低。
题7.112 答:题7.113 答:题7.114 答:题7.115 答:题7.116 答:题7.117 答:题7.118 答:有骨架唇形密封圈的密封工作原理:有骨架密封圈与轴承盖为紧配合,并因其唇部孔径比轴径小,靠弹性紧套在轴上,从而起到密封作用。