第八章 滚动轴承

第八章滚动轴承

主要内容：

§8-1 滚动轴承的结构

§8-2 滚动轴承的主要类型及选择

概述

➢滚动轴承摩擦系数小已标准化，选用、润滑、维护方便，应用较广泛。➢滑动轴承多用于特定工况，如高速、重载、高精度、径向空间尺寸受限或必须剖分、特殊流体介质中工作等。

滚动轴承滚动摩擦

滑动轴承滑动摩擦

8.1.1滚动轴承的主要结构

内圈：支撑轴；

外圈：支撑零件或轴系；

滚动体：在内外圈的滚道中

滚动；

保持架: 将滚动体分开。

为了适用于某些特殊的使用要求，有的轴承会增加或减少一些零件。减少的零件：如无内圈、无外圈、无保持架等，但不能没有滚动体。增加的零件：如带防尘盖、密封圈及安装调整用的紧定套等。

密封圈外圈钢球保持架内圈密封圈

轴承零件在轴承中的作用及其材料

➢内圈：通常与轴是紧配合，并与轴一起旋转。

➢外圈：通常与轴承座或机械部件的壳体配合，在大多数情况下不会旋转，主要起支撑的作用。

➢滚动体：借助保持架均匀的排列在内、外圈之间，它的形状、大小和数量直接决定轴承的承载能力。

滚动轴承的性能和可靠性在很大程度上取决于内、外圈及滚动体的材料，它要求具有高的接触疲劳强度，良好的耐磨及耐腐蚀性。一般用含铬锰高碳钢制造，经热处理后硬度可达61~65HRC，工作表面须经磨削和抛光。

不对称鼓形滚子

圆锥形滚子

对称鼓形滚子滚针圆柱形滚子球形

滚动体的类型：

保持架：

➢分离各个滚动体，防止滚动体直接接触，使摩擦和热量生成降到最低。

➢在轴承非载荷区引导滚动体。

➢保持滚动体间距离相等，使载荷平均分配。➢在安装或卸装可分离设计的轴承时，使滚动体不致掉出。

保持架材料：

一般通过冲压制成

低碳钢铜合金/铝合金

塑料

一般通过车削加工制成，它具有良好的定心作用，适用于高速轴承

冲压钢保持架

+重量轻+高强度抗冲击性好

运行温度较高++与滚动体之间较大的间隙

-

+重量轻

+弹性大

+良好的滑动性能

良好的自润滑性能

+

尼龙保持架

–运行温度< +120 °C

+强度高

+适合与循环油润滑相关的超高速运转

–重量相对较重、价格相对昂贵

较好的冲击韧性

+铜合金保持架

8.1.2 滚动轴承的结构特性

①接触角：滚动体与外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α称为（公称）接触角。

α越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。

α

②游隙：轴承内、外圈之间产生最大的位移量成为游隙。分为轴向游隙和径向游隙。

③偏移角：轴承内、外圈轴线相对倾斜时所夹锐角称为偏移角。能自动适应角偏移的轴承，称为调心轴承。

滚动轴承的类型及特点

8.2.1

◆按滚动体的不同分类：球轴承、滚子轴承（圆柱、圆锥、鼓形、滚针等）；

◆按可承受的外载荷分类：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承；

◆按游隙能否调整分类：可调游隙轴承（角接触球轴承、圆锥滚子轴承），不可调游隙轴承（深沟球轴承、圆柱滚子轴承）。

在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作为标准的滚动轴承，在国家标准中分为13类，其中，最为常用的轴承大约有下列6类:

轴承示意图特点极限

转速允许偏移角

➢最典型的滚动轴承，用途广；

➢可以承受径向及两个方向的轴向载荷

➢摩擦力小，适于高速/低噪声/低震动

➢大量生产，价格最低

高2′~10′

➢承受径向和单向的轴向载荷；

➢将两个轴承成对安装，可承受两个方

向轴向载荷。

较高2′~10′

轴承示意图特点极限

转速允许偏移角

➢内外圈可分离

➢承受径向和单向轴向载荷,承载能力大

➢成对安装，可以承受两个方向的轴向

载荷

中等2′

➢承载能力大；

➢只能承受径向载荷，刚性好；

➢内外圈可分离

高2′~4′

轴承示意图特点极限

转速允许偏移角

➢可承受单方向的轴向载荷

➢高速时离心力大

低不允许

➢具有调心能力；

➢可承受径向和两个方向的轴向载荷

中低1°~3°

8.2.1滚动轴承的代号

代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。滚动轴承代号构成：

基本代号——表示轴承的类型与尺寸等主要特征。

后置代号——表示轴承的精度与材料的特征。

前置代号——表示轴承的分部件。

➢内径代号：内径代号×5=内径，如：08表示轴承内径d=5×08=40mm

。➢尺寸系列代号：表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。➢类型代号：常用类型代号如1、3、5、6、7、N ，详细代号查阅类型代号表。➢公差等级代号：公差分2、4、5 、6、0级，共5个级别。

以/P2 、/P4、/P5、/P6为代号，0级不标注。

①外径系列代号：有7、8、9、0、1、2、3、4和5系列，对应相同内径的轴承，其外径依次递增。其中，特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)为常用系列。

②宽度系列代号：有8、0、1、2、3、4、5和6系列，对应内外径相同的轴承，其宽度依次递增。多数轴承在代号中不标出代号0，但对于调心滚子轴承(2类)和圆锥滚子轴承(3类) ，宽度系列代号0应标出