哈工大机械设计课件第十章滚动轴承
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机械设计滑动轴承和滚动轴承教学课件PPT
——寿命指数
代入一组数据求解
P=C L10=1（106r）
P—L曲线
∴
或
当工作t>120℃时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降
∴引入温度系数 f t
当P、n已知，预期寿命为Lh` ， 则要求选取的轴承的额定动载荷为
——选轴承型号和尺寸
例：圆锥滚子轴承30208的基本额定动载荷C＝34000N，极限转速nlim＝5000r/min，承受当量动载荷P＝3000N，要求预期寿命[Lh]=50000h，求允许的最高转速为多少？
计算轴承应满足的基本额定动载荷
由轴承样本（手册）查取合适的轴承
σH
t
内圈或滚动体上某一点σH的变化规律。
外圈上某一点σH的变化规律。
σH
t
均为脉动循环。
二、应力变化规律
三、角接触轴承同时受 Fr 和 Fa （7000型，3000型）
（1）角接触轴承的附加轴向力FS
FS≈1.25Fr tgα
FS方向——有使内、外圈分 离的趋势。 要成对使用、对称安装
Fr
Fs
F
Fs方向：由轴承外圈的宽边指向窄边，通过内圈作用于轴上。
正装
反装
四、滚动轴承的失效形式和计算准则
主要失效形式：
1）疲劳点蚀
润滑和维护良好
2）塑性变形
转速很低或作间歇摆动
3）磨损
润滑不良、 密封不严、 多尘条件
套圈胶合
滚道磨损
计算准则：
一般轴承——疲劳寿命计算（针对点蚀）静强度计算
由表18.7知，X、Y受e——轴向载荷“判断系数”影响
由
确定
1）当
代入一组数据求解
P=C L10=1（106r）
P—L曲线
∴
或
当工作t>120℃时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降
∴引入温度系数 f t
当P、n已知，预期寿命为Lh` ， 则要求选取的轴承的额定动载荷为
——选轴承型号和尺寸
例：圆锥滚子轴承30208的基本额定动载荷C＝34000N，极限转速nlim＝5000r/min，承受当量动载荷P＝3000N，要求预期寿命[Lh]=50000h，求允许的最高转速为多少？
计算轴承应满足的基本额定动载荷
由轴承样本（手册）查取合适的轴承
σH
t
内圈或滚动体上某一点σH的变化规律。
外圈上某一点σH的变化规律。
σH
t
均为脉动循环。
二、应力变化规律
三、角接触轴承同时受 Fr 和 Fa （7000型，3000型）
（1）角接触轴承的附加轴向力FS
FS≈1.25Fr tgα
FS方向——有使内、外圈分 离的趋势。 要成对使用、对称安装
Fr
Fs
F
Fs方向：由轴承外圈的宽边指向窄边，通过内圈作用于轴上。
正装
反装
四、滚动轴承的失效形式和计算准则
主要失效形式：
1）疲劳点蚀
润滑和维护良好
2）塑性变形
转速很低或作间歇摆动
3）磨损
润滑不良、 密封不严、 多尘条件
套圈胶合
滚道磨损
计算准则：
一般轴承——疲劳寿命计算（针对点蚀）静强度计算
由表18.7知，X、Y受e——轴向载荷“判断系数”影响
由
确定
1）当
机械设计课件-滚动轴承
（二）、向心推力轴承
向心推力轴承由于存在接触角，在承受径向 载荷R时，会产生轴向力Si，各滚动体的轴向力之 和 Si S 称为轴承的派生轴向力S。使滚动体与 套圈分离，因此，必须承受轴向载荷与其平衡即 A=S。 当轴承为半周滚动体承受载荷时，应满足： A S tg 1.25tg 式中：——载荷角 R R 当 tg 1.7tg 时，开始使全部滚动体受载。
2.接触角：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 承受轴向载荷的能力越大。
各类轴承的公称接触角
轴承类型 公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 径向接触 角接触 α= 0˚ 0˚ <α<45˚ α 推力轴承主要承受轴向载荷 角接触 轴向接触 45˚ <α<90˚ α= 90˚ α
轴承类型 名称 双列角 接触球 轴承 调心滚 子轴承 调心球 轴承 推力调 心滚子 轴承 代号 00000 (56000) 20000 (3000) 10000 (1000) 29000 (39000)
（续表）
轴承类型 名称 代号 相对轴向 载荷 A/C0 0.025 0.040 0.070 0.130 0.250 0.50 0.015 0.029 0.058 0.087 0.120 0.170 0.290 0.440 0.580 70000AC (46000) =25° 70000B (66000) =40° 1 0 0.41 A/R≤e X Y X A/R>e Y 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 1.47 1.40 1.30 1.23 1.19 1.12 1.02 1.00 1.00 0.87 判断系数 e 0.22 0.24 0.27 0.31 0.37 0.44 0.38 0.40 0.43 0.46 0.47 0.50 0.55 0.56 0.56 0.68
滚动轴承课件
二、滚动轴承的失效形式与计算准则
1．失效形式
疲劳点蚀 —— 最主要的失效形式 滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。 防止点蚀破坏，是计算滚动轴承的主要目的。
塑性变形 —— 低速轴承的主要失效形式 接触应力过大，元件表面出现较大塑性变形。 原因是载荷过大或冲击载荷作用。
磨损、胶合、保持架断裂等 使用维护不当而引起的，属于非正常失效。
3．静强度计算公式
C0 S0 P0
式中，C0为额定静载荷（N）； P0为当量静载荷（N）； S0为安全系数，查表14-10。
4．当量静载荷的计算公式
P0 X 0 Fr Y0 Fa
式中，X0、Y0分别为径向、轴向静载荷系数，查表14-11。
第七节 滚动轴承的极限转速
nlim 规定为一般润滑条件下，P＝0.1C 的普通级轴承的最高转速值。当 P >0.1C 要乘降低系数，实际允许最高转速为 nmax ≤ f1f2 nlim
对于将两个相同的单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承以面 对面或背对背形式安装于一个支点上（如上图中的右端支点） 的轴承计算，可以近似地将其视为一个双列轴承，认为该支 点的支反力Fr通过两轴承中点，派生轴向力相互抵消。
计算当量动载荷时的径向系数和轴向系数均采用双列轴承的数值，由表
14－7或手册查出。该支点轴承总的径向基本额定动载荷CrΣ和径向基本额定 静载荷C0Σ按下式计算：
1、两端单向固定
两端各用一个深沟球轴承
特点：
确定派生轴向力 确定压紧和放松轴承
确定轴向力
由力分析确定作用于轴 承上的径向力
根据轴承类型和径向力 的大小确定
根据轴向外载荷FA和派 生轴向力S1和S2 三者的 关系确定
压紧轴承所受轴向载荷的大 小等于除本身派生轴向力以 外的其他所有轴向力的代数 和；放松轴承的轴向载荷等 于本身的派生轴向力
《滚动轴承讲解》课件
安装滚动轴承的步骤
• 清洁轴承和匹配面 • 涂上适当的润滑剂和密封胶 • 轴承套装入合适的位置 • 调整轴承的预紧力和安装顺序
滚动轴承的维护和保养
适当的维护和保养可以延长轴承的使用寿命，减少故障和更换成本。需要定期检查和清洗轴承，加注 适当的润滑剂和控制温度和湿度等环境因素。
1
维护方法
定期检查和清洗
圆锥滚子轴承是一种可承受很高轴向和径向载荷的滚动轴承，具有受力均匀、旋转平稳、密封性好 等特点。适用于大型载重设备，如汽车、船舶、铁路车辆等。
1
特点
受力均匀、旋转平稳、密封性好
2
应用场景
汽车、船舶、铁路车辆等
3
安装要求
安装时需要注意端面与轴线的垂直度，以及轴承的预载、润滑等问题。
圆柱滚子轴承的特点和应用
滚动轴承的结构及工作原理
滚动轴承的结构和工作原理相对简单而可靠。内外圆盘之间放置滚珠或滚子，并加入保持器，当承受轴 向或径向载荷时，滚珠或滚子起到支撑作用，保持器则保证滚珠或滚子正常运转。
滚动轴承的结构
滚动轴承的结构包括内外圆盘、滚珠或滚子和保 持器。
滚动轴承的工作原理
滚动轴承通过滚珠或滚子的运转，将旋转运动变 为滚动运动，降低了动摩擦和静摩擦。
• 光亮处理和氧化处理 • 镀铬、镀锌、镀镍等
滚动轴承的市场竞争分析
滚动轴承市场竞争激烈，主要竞争者有国内外大型轴承企业和各种中小企业。企业需要提高产品质量和 稳定性，降低成本和价格，采用更加优化的技术和管理手段来提高竞争力。
主要竞争者
瑞典 SKF、日本 NSK、德国FAG等大型国际品 牌，以及国内的南方轴承、海格尔等企业
冶金机械、矿山机械、纺织机 械等大型重载设备的轴承。
滚动轴承课件
机械设计 — 滚 动 轴 承
2.后置代号（字母或数字）
基本代号的补充：表示结构、尺寸、公差、材料特殊性
（1）内部结构代号
C、AC、B —— 角接触球轴承的接触角
α=15° 25° 40°
（2）公差等级代号：公差分 2、4、5 、6x、6、0级，
共六个级别 。 高级
低级
以/P2 、/P4、 /P5、 /P6x 、 /P6为代号，0级不标注 。
机械设计 — 滚 动 轴 承
二、滚动轴承的代号 GB/T272-93
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。
前置代号
基本代号
后置代号
五四三二一内密保特公游多其轴Fra bibliotek尺寸系
部封持殊差隙轴它
承
列代号
结与架轴等代承代
N105/P组5：；N─圆柱滚子轴承， 01─尺寸系列（1─特轻系列）
05─内径d=25mm，公差等级为5级，游隙组为
0组； 7214AC/P4：7─角接触球轴承，02─尺寸系列（2-轻系列），
14─内径d=70mm，公差等级为4级，游隙组为0
组，公称接触角α=25°；
30213：3─圆锥滚子轴承，2─轻系列，13─内径d=65mm， 0─正常宽度(0不可省略)，公差等级为0级，游隙组为 0组；
α= 0˚
0˚ <α<45˚ α
45˚ <α<90˚ α
α= 90˚ α
3.按工作时能否调心 刚性轴承 调心轴承
机械设计 — 滚 动 轴 承 公称接触角α － 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。 α愈大,可承受的轴向力愈大。
滚动轴承及其组合设计PPT课件
θ
第7页/共32页
调心轴承简图
二．滚动轴承分类
按轴承所能受的载荷方向或公称接触角的不同可分为以下几种
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
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——高
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
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。
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
四. 滚动轴承类型的选择
一）根据 轴承所受 的载荷选
载荷的大 小、性质
承轻、中及较小波动载荷的场合——选球轴承 承重及较大波动的载荷的场合——选滚子轴承
纯径向负 荷可选用
深沟轴承（6类） 圆柱滚子轴承（N类）及滚针轴承（NA类）
纯轴向负荷——可选用推力轴承（5类）
载荷的 方向
同时受 径向负荷
径向负荷为主——可用深沟球轴承（6类）
2．塑性变形
转速很低或间歇往复摆动的轴承，一般不会发生疲劳点蚀，但在很大的静 载荷或冲击载荷作用下，会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材 料的屈服极限，以致表面出现塑性变形（凹坑），运转精度降低，并会出 现振动和噪声而不能正常工作
3．磨损
在润滑不良和密封不严的情况下，轴承工作时易发生磨损。转速愈高， 磨损愈严重。轴承磨损后会降低旋转精度，甚至失效。
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调心轴承简图
二．滚动轴承分类
按轴承所能受的载荷方向或公称接触角的不同可分为以下几种
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
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——高
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
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。
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
四. 滚动轴承类型的选择
一）根据 轴承所受 的载荷选
载荷的大 小、性质
承轻、中及较小波动载荷的场合——选球轴承 承重及较大波动的载荷的场合——选滚子轴承
纯径向负 荷可选用
深沟轴承（6类） 圆柱滚子轴承（N类）及滚针轴承（NA类）
纯轴向负荷——可选用推力轴承（5类）
载荷的 方向
同时受 径向负荷
径向负荷为主——可用深沟球轴承（6类）
2．塑性变形
转速很低或间歇往复摆动的轴承，一般不会发生疲劳点蚀，但在很大的静 载荷或冲击载荷作用下，会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材 料的屈服极限，以致表面出现塑性变形（凹坑），运转精度降低，并会出 现振动和噪声而不能正常工作
3．磨损
在润滑不良和密封不严的情况下，轴承工作时易发生磨损。转速愈高， 磨损愈严重。轴承磨损后会降低旋转精度，甚至失效。
《滚动轴承》课件
滚动轴承的故障诊断和解决方法
1 异常声音
滚动轴承异常声音可能是 损坏或润滑不良的表现， 需进行诊断和解决。
2 温度升高
轴承温度升高可能是润滑 不良或过载引起的问题， 应及时检查和处理。
3 震动和振动
滚动轴承震动和振动可能 是不平衡或装配不良造成 的，需采取相应的纠正措 施。
荷分散到整个轴承。
3
滚动
滚动轴承通过滚子或球体在内外圈之间 滚动来支持轴的转动。
减小摩擦
滚动轴承通过滚动摩擦替代滑动摩擦， 降低能量损失。
内径、外径、宽度等滚动轴承的尺寸和代 码
尺寸 内径 外径 宽度
代码 6、12、20 19、32、47 6、10、14
尺寸和代码的组合可以唯一标识一个滚动轴承的大小。
3
优化方案
通过寿命和可靠性分析，优化滚动轴承 的选择和使用方案。
滚动轴承的装配和调整
正确的装配和调整是确保滚动轴承正常运行和延长寿命的关键。合理选择安 装工具和方法，遵循装配和调整步骤。
滚动轴承的维护保养
定期检查滚动轴承的润滑情况、密封性能和损坏程度，并采取相应的维护保养措施，确保滚动轴承的良好运行。
《滚动轴承》PPT课件
滚动轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各个领域。本课件将详细介绍 滚动轴承的分类、工作原理、尺寸代码等内容，帮助大家更好地了解和应用 滚动轴承。
什么是滚动轴承？
滚动轴承是一种支持和转动轴的装置，通过滚动和分离外力，降低摩擦和增加承载能力。
滚动轴承的分类及特点
分类
滚动轴承分为深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥 滚子轴承等多种类型。
疲劳
长时间工作引起的材料疲劳，导致滚动轴承损坏。
润滑不良
缺乏润滑或润滑油污染会导致滚动轴承摩擦增加。
《滚动轴承 》课件
《滚动轴承 》PPT课件
《滚动轴承 》PPT课件
简介
滚动轴承是一种常见的机械零件，用于在朝同一方向旋转的零件之间提供支 持和减少摩擦。 滚动轴承广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
滚动轴承的构造
滚动轴承的基本部件
包括内圈、外圈、滚动体和保持架。
不同类型滚动轴承的构造差异
各种滚动轴承类型的构造在滚动体形状、保 持架类型等方面存在差异。
结论
滚动轴承的优缺点
滚动轴承具有承载能力强、转速高、精度高 等优点，但也存在噪音和润滑困难等缺点。
滚动轴承对工业生产的作用
滚动轴承在现代工业生产中起着至关重要的 作用，提高工作效率和精度。
参考文献
1. "滚动轴承技术手册" by XX Publishing 2. "现代机械轴承设计" by XX Publi合不同工况的滚动轴承类型
根据工作条件和载荷大小，计算所需的轴 承承载能力。
根据环境、速度、温度等因素，选择合适 的滚动轴承类型。
滚动轴承的安装和使用
1
安装时需要注意的问题
正确选择工具，保持清洁，确保正确的配合和润滑。
2
滚动轴承的维护保养
定期检查润滑状态、密封性能，注意防止污染。
滚动轴承的分类
按照载荷类型分类
根据承受的载荷类型，滚动 轴承可以分为径向轴承和推 力轴承。
按照滚动体形状分类
滚动体的形状决定了轴承的 适用范围，常见的形状包括 球形、圆柱形和锥形滚动体。
按照精度分类
精度是指滚动轴承中各个部 件加工中的偏差程度，决定 了轴承的使用场景和使用寿 命。
滚动轴承的选择原则
《滚动轴承 》PPT课件
简介
滚动轴承是一种常见的机械零件，用于在朝同一方向旋转的零件之间提供支 持和减少摩擦。 滚动轴承广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
滚动轴承的构造
滚动轴承的基本部件
包括内圈、外圈、滚动体和保持架。
不同类型滚动轴承的构造差异
各种滚动轴承类型的构造在滚动体形状、保 持架类型等方面存在差异。
结论
滚动轴承的优缺点
滚动轴承具有承载能力强、转速高、精度高 等优点，但也存在噪音和润滑困难等缺点。
滚动轴承对工业生产的作用
滚动轴承在现代工业生产中起着至关重要的 作用，提高工作效率和精度。
参考文献
1. "滚动轴承技术手册" by XX Publishing 2. "现代机械轴承设计" by XX Publi合不同工况的滚动轴承类型
根据工作条件和载荷大小，计算所需的轴 承承载能力。
根据环境、速度、温度等因素，选择合适 的滚动轴承类型。
滚动轴承的安装和使用
1
安装时需要注意的问题
正确选择工具，保持清洁，确保正确的配合和润滑。
2
滚动轴承的维护保养
定期检查润滑状态、密封性能，注意防止污染。
滚动轴承的分类
按照载荷类型分类
根据承受的载荷类型，滚动 轴承可以分为径向轴承和推 力轴承。
按照滚动体形状分类
滚动体的形状决定了轴承的 适用范围，常见的形状包括 球形、圆柱形和锥形滚动体。
按照精度分类
精度是指滚动轴承中各个部 件加工中的偏差程度，决定 了轴承的使用场景和使用寿 命。
滚动轴承的选择原则
机械设计第10章滚动轴承2
常用的滚动轴承
1 向心轴承(=0º)
深沟球轴承: 6类 →nlim最高、价廉, 优先采用 ❖ 受力类型: Fr, 不大的Fa(双向) 圆柱滚子轴承: N类→承载力较大 ❖ 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa 滚针轴承: NA类 →内外圈可分离, 径向尺寸小 ❖ 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa
2 调心轴承 (=0º)
调心球轴承: 1类→调心性能最好 ❖ 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向) 调心滚子轴承: 2(3)类→调心性能好、承载力较大 ❖ 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向)
3 向心推力轴承 (0º＜<90º)
角接触球轴承:７类，＝滚子轴承：3类 ❖ 受力类型：Fr, 单向Fa
上液体润滑的滑动轴承
❖ 滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产
滑动轴承
1.用在高速、高精度、重载的场合 2. 抗冲击能力强 3.寿命长
四. 滚动轴承的结构:
1.内圈: 装在轴颈上 2.外圈: 装在轴承座 3.滚动体： 球、滚子 4.保持架： 冲压
实心
→均匀隔开滚动体
有→ 滚道
点接触→线接触 限制滚动体轴向移动
调心滚子轴承
2 推力圆锥滚子轴承
9
推力调心滚子轴承
29 圆柱滚子轴承
N
圆锥滚子轴承
3 滚针轴承
NA
双列深沟球轴承
4 外球面球轴承
U
推力球轴承
5 直线轴承
L
深沟球轴承
6
常用：30209-圆锥滚子、63710-深沟球、71915-角接触球
前置代号
❖ 用字母表示 ❖ 表示成套轴承分部件
(1)L-可分离轴承的内外圈
│
└尺寸的选择
1 向心轴承(=0º)
深沟球轴承: 6类 →nlim最高、价廉, 优先采用 ❖ 受力类型: Fr, 不大的Fa(双向) 圆柱滚子轴承: N类→承载力较大 ❖ 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa 滚针轴承: NA类 →内外圈可分离, 径向尺寸小 ❖ 受力类型: 很大的Fr, 不能承受轴向力Fa
2 调心轴承 (=0º)
调心球轴承: 1类→调心性能最好 ❖ 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向) 调心滚子轴承: 2(3)类→调心性能好、承载力较大 ❖ 受力类型：Fr, 不大的Fa(双向)
3 向心推力轴承 (0º＜<90º)
角接触球轴承:７类，＝滚子轴承：3类 ❖ 受力类型：Fr, 单向Fa
上液体润滑的滑动轴承
❖ 滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产
滑动轴承
1.用在高速、高精度、重载的场合 2. 抗冲击能力强 3.寿命长
四. 滚动轴承的结构:
1.内圈: 装在轴颈上 2.外圈: 装在轴承座 3.滚动体： 球、滚子 4.保持架： 冲压
实心
→均匀隔开滚动体
有→ 滚道
点接触→线接触 限制滚动体轴向移动
调心滚子轴承
2 推力圆锥滚子轴承
9
推力调心滚子轴承
29 圆柱滚子轴承
N
圆锥滚子轴承
3 滚针轴承
NA
双列深沟球轴承
4 外球面球轴承
U
推力球轴承
5 直线轴承
L
深沟球轴承
6
常用：30209-圆锥滚子、63710-深沟球、71915-角接触球
前置代号
❖ 用字母表示 ❖ 表示成套轴承分部件
(1)L-可分离轴承的内外圈
│
└尺寸的选择
哈工大机械设计课件第十章 滚动轴承
机电工程学院 张锋
《机械设计》第十章
（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时， 可用滚子轴承，也可用球轴承。
（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。 （5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔直径不同、跨度
大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。
（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承 。
《机械设计》第十章
第十章 滚动轴承
• 10.1 滚动轴承的构造和特点
3
4
组成
2
1
机电工程学院 张锋
《机械设计》第十章
机电工程学院 张锋
《机械设计》第十章
• 滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应 力可以高达4000MPa；
• 材料、热处理及用途
套圈及滚动体
保持架
GCr15—普通
高聚物
9Cr18（440C）--防锈
机电工程学院 张锋
《机械设计》第十章
具体地： （1）当载荷较大或有冲击载荷时，宜用滚子轴承；
当载荷较小时，宜用球轴承。 （2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载
荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。 当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转 速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。 当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。
13
23
（0）4
14
24
《机械设计》第十章
直径系列 代号
轻2 中3 重4
机电工程学院 张锋
《机械设计》第十章
3.内径代号
轴 承 内 径 d /(m m )
内 径 代 号
示 例
1 0 1 0 ~ 1 7 1 2
1 5
0 0 0 1 0 2
深 沟 球 轴 承 6 2 0 1 内 径 d = 1 2 m m
《机械设计》第十章
（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时， 可用滚子轴承，也可用球轴承。
（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。 （5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔直径不同、跨度
大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。
（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承 。
《机械设计》第十章
第十章 滚动轴承
• 10.1 滚动轴承的构造和特点
3
4
组成
2
1
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《机械设计》第十章
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《机械设计》第十章
• 滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应 力可以高达4000MPa；
• 材料、热处理及用途
套圈及滚动体
保持架
GCr15—普通
高聚物
9Cr18（440C）--防锈
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《机械设计》第十章
具体地： （1）当载荷较大或有冲击载荷时，宜用滚子轴承；
当载荷较小时，宜用球轴承。 （2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载
荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。 当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转 速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。 当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。
13
23
（0）4
14
24
《机械设计》第十章
直径系列 代号
轻2 中3 重4
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《机械设计》第十章
3.内径代号
轴 承 内 径 d /(m m )
内 径 代 号
示 例
1 0 1 0 ~ 1 7 1 2
1 5
0 0 0 1 0 2
深 沟 球 轴 承 6 2 0 1 内 径 d = 1 2 m m
滚动轴承ppt课件
4、调心性能
轴承内外圈间的偏位角应控制在极限值之内，否则会增 加轴承的附加载荷而降低其寿命；
对于刚度差或安装精度较差的轴系，宜选用调心球轴承、 调心滚子轴承。
5、经济性
在满足使用要求的前提下优先选用价格低廉的轴承。一 般球轴承的价格低于滚子轴承。轴承的精度越高价格越 高。在同精度的轴承中深沟pp球t精选轴版 承的价格最低。 45
主要承受径向载 荷，也能承受一 定的双向轴向载 荷。
极限转速较高；
结构紧凑、重量 轻、价格便宜， 供货方便。
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12
滚动轴承的类型和代号
ppt精选版
13
滚动轴承的类型和代号
调心球轴承
10000型
[1000]
当内外圈轴线有 较大偏移角时能 自动调心而使轴 承保持正常工作；
主要承受径向载 荷，也能承受一 定的双向轴向载 荷
置代号、前基置本代号代号和后置代号三及容部材，分料与组的左成特边殊的。要基求本等代内号
前置代号用字母表示
空半个汉字。
轴承分部件代号
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33
滚动轴承的代号和类型选择
公差等级代号
由于滚动轴承已标准化，为了便于不生同产的和尺使寸用精，度和，旋国家 有关标准规定了滚动轴承的代号。滚转精动度轴的承特的定代组号合.由1 前 置代号、基本代号和后置代号三部分级组为普成通。级,在轴承
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39
滚动轴承类型的选择
影响轴承承载能力 的参数：
3、偏位角
安装误差或轴的变 形等都会引起轴承 内外圈中心线发生 相对倾斜，其倾斜 角称为偏位角。各 类轴承的偏位角都 有相应的允许值。
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40
滚动轴承类型的选择
影响轴承承载能力的参数：
轴承内外圈间的偏位角应控制在极限值之内，否则会增 加轴承的附加载荷而降低其寿命；
对于刚度差或安装精度较差的轴系，宜选用调心球轴承、 调心滚子轴承。
5、经济性
在满足使用要求的前提下优先选用价格低廉的轴承。一 般球轴承的价格低于滚子轴承。轴承的精度越高价格越 高。在同精度的轴承中深沟pp球t精选轴版 承的价格最低。 45
主要承受径向载 荷，也能承受一 定的双向轴向载 荷。
极限转速较高；
结构紧凑、重量 轻、价格便宜， 供货方便。
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滚动轴承的类型和代号
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13
滚动轴承的类型和代号
调心球轴承
10000型
[1000]
当内外圈轴线有 较大偏移角时能 自动调心而使轴 承保持正常工作；
主要承受径向载 荷，也能承受一 定的双向轴向载 荷
置代号、前基置本代号代号和后置代号三及容部材，分料与组的左成特边殊的。要基求本等代内号
前置代号用字母表示
空半个汉字。
轴承分部件代号
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33
滚动轴承的代号和类型选择
公差等级代号
由于滚动轴承已标准化，为了便于不生同产的和尺使寸用精，度和，旋国家 有关标准规定了滚动轴承的代号。滚转精动度轴的承特的定代组号合.由1 前 置代号、基本代号和后置代号三部分级组为普成通。级,在轴承
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39
滚动轴承类型的选择
影响轴承承载能力 的参数：
3、偏位角
安装误差或轴的变 形等都会引起轴承 内外圈中心线发生 相对倾斜，其倾斜 角称为偏位角。各 类轴承的偏位角都 有相应的允许值。
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40
滚动轴承类型的选择
影响轴承承载能力的参数：
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间用“/”号隔开
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4.内部结构代号
《机械设计》第十章
基本后置代号
代号
示例
C 角接触球轴承 公称接触角 15 7210C
AC 角接触球轴承 公称接触角 25 7210AC
B 角接触球轴承 公称接触角 40 7210B
圆锥滚子轴承 接触角加大
32310B
E 加强型,改进结构设计,增大承载能力 NU207E
轴承寿命的可靠度
一组相同轴承能达到或超过规定寿命的 百分率，称为轴承寿命的可靠度。
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《机械设计》第十章
基本额定寿命L10
一批相同的轴承在相同条件下运转，其可靠 度为90%时，能达到或超过的寿命称为基本 额定寿命。L10 (106r) 或 Lh(h)
基本额定动负荷C 轴承工作在100℃以下，基本额定寿命为 L10=1×106 r时，轴承所能承受的最大载荷 称为基本额定动负荷。
是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。
对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形
式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。
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《机械设计》第十章
10.5 滚动轴承的寿命计算
10.5.1 基本概念与公式
疲劳寿命:
在一定载荷下运转的单个滚动轴承，出现疲 劳点蚀前所经历的总转数或在一定转速下所 经历的小时数，称为滚动轴承的疲劳寿命。 疲劳寿命具有离散性。
大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。
（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承 。
（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度 低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特 殊结构的轴承便宜。
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10.3 滚动轴承代号
前置代号
成 套 轴 承 分 部 件
基本代号
后置代号
类 尺 内 内 密 保 轴 精 游 配其
型 寸 径 部 封 持 承 度 隙 置它
代系代结防架材 等组代
号列码构尘结料 级代号
2 2
1
（代（代与构变
位
位
占号占号外及化
） 位（ ）
圈材代
）占
形料号
代号 号
状变
变化
化代
代号
号
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基本代号
1.类型代号(P213)表10.1
结构简图
深沟球轴承 6
承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用 转速 转角
主要承受径向载荷,同 时也可承受一定量的 轴向载荷。当转速很高 而轴向载荷不太大时，
高 8' ~16' 可代替推力球轴承承
受纯轴向载荷
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轴承名称 类型代号
结构简图
角接触 球轴承
7
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承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用 转速 转角
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5.膨胀卡死/元件断裂
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6. 热失稳
《机械设计》第十章
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10.4.2 滚动轴承的计算准则
对于转动的滚动轴承,疲劳点蚀是其主要失效形式,
因而主要是进行寿命计算,必要时再作静强度校核。
对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形
承载方向
极限 允许偏 主要特性和应用
转速 转角
能同时承受较大的径
向、轴向联合载荷，因
系线接触，承载能力大
于“7”类轴承。内、
2 ' 中
外圈可分离，装拆方
便，成对使用
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推力球轴承5， 转速低，轴向载荷
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圆柱滚子轴承 N 只承受径向载荷
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FL10 常数
寿命指数:
对于球轴承,ε= 3;
对于滚子轴承, 10 / 3
F-当量动载荷 L10—基本额定寿命
从图中A点可知：
C 1常数
FLC1
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《机械设计》第十章
对可靠度R=0.9，在载荷F作用下的
基本额定寿命公式为
当温度大于105度后，轴承材料 变软，C下降，引入温度系数fT 考虑冲击，振动的影响，实际载 荷要比名义载荷大，引入载荷系 数fF
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2 塑性变形 低速或摆动、不转动的轴承
较大的静载荷或冲击
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滚动体+内外圈滚道
局部的塑性变形或破裂 后果
影响轴承平稳转动 振动，噪音，运转精度 降低
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3.磨粒磨损
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4.胶合
高速重载条件下工作的轴承，因摩擦 发热而使温度急剧升高，导致轴承元 件的回火，严重时胶合
15
02
17
03
20~495
用内径除以 5 得的商数表示。
(22、28、32 除外) 当商数只有个位数时，需在十
位数处用 0 占位
深沟球轴承 6201 内径 d=12mm
深沟球轴承 6210 内径 d=50mm
500
用内径毫米数直接表示，并在
深沟球轴承
62/500,内径 d=500mm
以及 22、28、32 尺寸系列代号与内径代号之 62/22,内径 d=22mm
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5.公差等级代号
/P0 对 应 旧 标 准 G
精 度 低 精 度 高 /P6 /P5 /P4 E DC
示 例 /P2 6206/P5 B D 206
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6.成对使用配置代号
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7 游隙组代号
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10.5.3 角接触轴承的内部轴向力
大小： 查表10.14
方向： 外圈宽指向窄边
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面对面安装
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Fs1
FA
Fs2
1
2
1 如果 Fs1FAFs2 Fs1
FA
寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，用F表示。
当量动载荷F的计算式为
FXFr YFa F r 、 F a 轴 承 的 径 向 载 荷 和 轴 向 载 荷 X 、 Y 径 向 系 数 和 轴 向 系 数 查P222 表10.13
向心轴承只承受径向载荷时 推力轴承只承受轴向载荷时
F Fr
F Fa
9Cr18（440C）--防锈
低碳钢
Cr4Mo4V(M50)—高温
铜
Si3N4—特殊环境
夹布胶木
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材料
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特点（与滑动轴承相比） 1) 摩擦系数小，f=0.001~0.004 2) 启动灵活 3) 润滑容易 4) 标准化、互换 5) 但抗冲击差，重载能力差，很难做成剖分式
2.尺寸系列代号
宽度系列与直径系列
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尺寸系列代号
宽度系列代号
窄
正常
宽
0
1
2
（0）2
12
22
（0）3
13
23
（0）4
14
24
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直径系列 代号
轻2 中3 重4
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3.内径代号
轴承内径 d/(mm)
内径代号
示例
10
00
10~17 12
01
L10
C F
106 r
Lh
106 60n
C F
h
Lh
106
60n
fT C fFF
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滚动轴承的预期寿命
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给定轴承型号，验算寿命时： 寿命计算设计：Lh≥Lh’(预期寿命)
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7 2 10
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例如: 7210 C/P5/DF
C /P5 /DF
面对面配置
轴承精度等级为5级 公称接触角 15
空一个字符
轴承内径 d 5 1 05 0 m m
尺寸类型代号,其中 宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,
直径系列代号为2,轻系列
轴承类型为角接触球轴承
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大家好
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第十章 滚动轴承
• 10.1 滚动轴承的构造和特点
3
4
组成
2
1
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《机械设计》第十章
• 滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应 力可以高达4000MPa；
• 材料、热处理及用途
套圈及滚动体
保持架
GCr15—普通
高聚物
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• 基本额定动负荷的方向: 1) 对于向心轴承，C为径向载荷Cr 2) 对于推力轴承C为中心轴向载荷Ca 3) 对于角接触向心轴承C为载荷的径向分量Cr
额定动负荷C代表了滚动轴承的承载能力，其值可从手册查得
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《机械设计》第十章
• 滚动轴承的载荷与寿命之间的关系: