机械设计(9.2.1)--滚动轴承的类型
《机械设计》第8章 轴承
四 向心角接触轴承轴向力的计算
1 派生轴向力
R S0
P0 N0
1 派生轴向力
向心角接触轴承的派生轴向力
圆锥滚子轴 承
角接触球轴承
C型
AC型
B型
（α=15°) （α=25°) （α=40°)
S=R/(2Y)
S=eR S=0.68R S=1.14R
2 轴向力A的计算
R1
R2
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1>S2,
滑动轴承的特点、应用及分类
在以下场合，则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
S1
R1 1被放松
A1=S1
S2
ΔS
ΔS
R2
2被压紧
A2=S2+ΔS =S1+Fa
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1<S2,
ΔS
S1
R1 1被压紧 A1=S1+ΔS =S2-Fa
S2 R2 2被放松
A2=S2
结论：——实际轴向力A的计算方法
1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被 “压紧”和“放松”的轴承。
1.基本概念
⑴轴承寿命
⑵基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%
的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106r 为单位）或一定转速下的工作时数 Lh ⑶基本额定动载荷C
L10=1时，轴承所能承受的载荷 由试验得到
机械设计章节练习题(含答案)——滚动轴承
第17章滚动轴承【思考题】17-1 在机械设计中，选择滚动轴承类型的原则是什么？一般优先选用什么类型的轴承？17-2 滚动轴承的代号由几部分组成？基本代号又分几项内容？基本代号中各部分代号是如何规定的？17-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么？17-4 什么是滚动轴承的基本额定寿命？什么是滚动轴承的基本额定动载荷？17-5 当量动载荷的意义和用途是什么？如何计算？17-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么？考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么？17-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算？17-8滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题？17-9自行车前后轮采用的是何种轴承？有什么结构特点？A级能力训练题1.滚动轴承套圈及滚动体常用钢的牌号为。
（1）20Cr （2）20CrV （3）GCr15 （4）18CrMnTi2.滚动轴承代号由三组成，其中前段代号表示。
后段为补充代号，用来表示。
（1）轴承的厂牌名称（2）对轴承制造提出的特殊要求（3）轴承游隙组别与精度等级（4）轴承精度等级与结构特点3.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用的轴承类型是。
（1）圆锥滚子轴承（3）单列向心短圆柱滚子轴承（2）球面滚子轴承（4）向心推力球轴承滚动轴承4.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承，它们的寿命。
（1）相同（2）不相同（3）90℅轴承的相同（4）最低时应该相同5.一个滚动轴承的额定动载荷，是指该型号轴承，轴承所能承受的载荷。
（1）使用寿命为106转时（2）额定寿命为106转时（3）平均寿命为106转时（4）该轴承可靠度为95%时6.滚动轴承的额定静载是指滚动体直径万分之一时的载荷。
（1）使滚道表面塑性变形等于（2）使90%的轴承滚道与滚动体变形量小于（3）使滚道与受力最大滚动体塑性变形量之和等于7.下列滚动轴承中，具有良好调心作用的是。
（1）球面滚子轴承（2）圆锥滚子轴承（3）深沟球轴承8.球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较，。
机械设计基础--滚动轴承
?
RV2 RH2 Fr
角 接 触 球 轴 承
RV1 RH1 1,角接触轴承的派生轴向力 Fs O -支反力作用点,即法线与轴线的交点. 向心角接触轴承(角接触球轴承,圆锥滚子 轴承)受纯径向载荷作用后,会产生派生轴 FS 向分力 FS . O F 派生轴向力: si ≈ 1.25 Fr tgα 注意 F 的
Fr1 ● 若 FS1 + FA > FS2
Fr2
轴向合力向右,轴有向右移动的趋势,
但外圈被固定, 右轴承被压紧,会产生反力FS2′, 即:Fa1=FS1 (放松端) 使轴向力平衡, 使得 FS 1 + FA = FS 2 + FS 2 ′ FS2 和 FS2′ 都是右轴承所受的力,故: Fa 2 = FS 2 + FS 2 ′ = FS 1 + FA 而左轴承被放松, 故:Fa1 = FS 1
(放松端)
1 FS2′
FS1
2
FA
FS2
● 若 FS2 + FA < FS1, 轴向合力向左,轴有向左移动的趋势, 右轴承被压紧,会产生反力FS 2′, 使轴向力平衡:
FS 1 = FS 2 + FA + FS 2 ′ Fa1 = FS 1
(放松端)
∴
Fa 2 = FS 1 FA(压紧端)
归纳如下: 根据排列方式判明派生轴向力 FS 1,FS2 的方向; 判明轴向合力指向及轴可能移动的方向, 分析哪端轴承被"压紧",哪端轴承被"放松"; "放松"端的轴向载荷等于自身的内部轴向力, "压紧"端的轴向载荷等于除去自身派生轴向力 后其它轴向力的代数和. 对于能够承受少量轴向力而α=0 的向心轴承: (如深沟球轴承) 因为:α=0 , FS1=0 ,FS2= 0 所以:Fa=FA 图中: Fa1=0 Fr1 Fa2=FA FA
第十三章 滚动轴承
以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)为代号，0级不标注 。
机械设计
基本代号
第十三章 滚动轴承
内部结构代号 15 精度等级代号 5级
7 1 2 0 6 C /P5 /C1
内径代号 一般为：内径 5
代号 0、1 2 直径 特轻
3
4
轻 中 重
直径系列代号 代号 0 1 2 3~6 同一内径有不同的直径 宽度 窄 正常 宽 特宽 宽度系列代号 内外径相同时有不同的宽度 类型代号
2）斜齿轮、锥齿轮、蜗轮轴：
3）悬臂圆锥齿轮轴：
4）蜗杆轴： 分别承受Fa、Fr
机械设计
第十三章 滚动轴承
第四节 滚动轴承的工作情况
一、滚动轴承工作时轴承元件上的载荷分布
径向载荷 轴颈 内圈 滚动体 外圈
承载区 非承载区 载荷
轴向力：由滚动体平均分担
径向载荷： 承载区 180
受最大径向载荷的滚动体负载为：
球轴承：球—点接触
滚子轴承：圆柱、圆锥、 球面滚子、滚 针—线接触
保持架
使滚动体等距离分布， ↓滚动体间的摩擦、磨损。
机械设计 二、材料
第十三章 滚动轴承
内外圈、滚动体：强度高、耐磨的高碳铬轴承钢或渗碳轴承钢。 保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接或焊接，或用铜合金、 铝合金、塑料等材料制成的实体保持架。
轴承一个套圈或滚动体的材料首次出现疲劳扩展之 前，一个套圈相对另一套圈的转数或工作小时数称为轴 承的寿命。
机械设计
第十三章 滚动轴承
疲劳点蚀
磨损
电腐蚀、锈蚀、元件破裂
机械设计 基本额定寿命：
第十三章 滚动轴承
采用常规材料、常规制造方法的一批型号相同的滚动 轴承，在相同的常规运转条件（实验室条件）下工作，其 中10%的轴承发生疲劳点蚀，90%的轴承未发生疲劳点蚀前 的运转总转数或一定转速下的工作小时数。记为L10或Lh。 亦即：轴承达到基本额定寿命，失效的概率为10%。 轴承达到基本额定寿命，未失效的概率为90%。
机械设计198道判断题及其答案
判断题1. 构件和零件均是运动单元。
2. 零件是机械的最小单元。
3. 车床，颚式破碎机，减速器都称为机器。
4. 机械是机器和机构的总称。
5. 任何零件都需要有很大的刚度。
6. 合金刚的优良性能，只取决于它的化学成分。
7. Q235、35、45均为优质碳素钢。
8. 制作形状复杂的零件可用铸铁。
9. 牌号为Q235的钢为优质碳素钢。
10. 45号钢就是含碳量为45/10000的优质碳素钢。
11. 牌号为ZG 270—500是铸钢。
12. 机械设计的强度准则就是σσ≤，ττ≤。
13. 15号钢为普通碳素钢。
14. 淬火是为了改善切削性能，消除内应力，使材料的晶粒细化。
15. 淬火可提高材料的硬度和强度，并消除内应力。
16. 通过对材料调质处理可得较好的综合性能。
17. 机器与机构它们都是人为的产物，有确定的运动，并有能量的转化。
18. 机械中常用的有色金属有合金钢、铜合金、铝合金。
19. 木料、工程塑料、橡胶均属非金属材料。
20. 牌号为QT500-7表示球墨铸铁，σb a MP =500 ，伸长率为７％。
21. 在带传动中，弹性滑动是由于带与带轮之间的摩擦力不够大而造成的。
22. 带传动的弹性滑动现象只有在外载荷大于带与带轮间最大摩擦力的情况下才产生，故限制外载荷就可以避免弹性滑动。
23. V 带传动时，最大应力出现在松边上。
24. V 带带轮的最小直径取决于带的型号。
25. V 带传动中的弹性滑动是可以避免的。
26. 带传动中，弹性滑动与打滑不是一回事。
27. 单根V 带能够传递的功率是随着的剖面型号的增大而增大。
28. 在带传动中应力是由拉应力、离心力和弯曲应力组成。
29. 带传动的有效圆周力就是紧边拉力加上松边拉力。
30. 带传动中，在初拉力相同的条件下，V 带比平带能传递较大的功率，是因为V 带的尺寸小，强度高。
31. 带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为带在带轮上易打滑。
32. 带传动工作时产生弹性滑动是因为带的初拉力不够。
大学机械设计习题-滚动轴承习题及答案
！第十六章滚动轴承重要基本概念1．滚动体和内、外圈所受的载荷和应力在滚动轴承正常工作时，滚动体和内外圈滚道均受变载荷和变应力。
其中，滚动体和转动套圈承受周期性非稳定脉动循环的变载荷（变接触应力），固定套圈则承受稳定的脉动循环的变载荷（接触应力）。
2．滚动轴承的失效形式滚动轴承的主要失效形式（又称正常失效形式）是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点蚀。
当轴承转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动，且静载荷很大时，其失效形式是滚动体或内外圈滚道表面发生塑性变形。
3．滚动轴承的设计准则对于正常转动工作的轴承，进行针对疲劳点蚀的寿命计算。
对于转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动的轴承，进行静强度计算。
…4．滚动轴承的基本额定寿命基本额定寿命：一批相同的轴承在相同的条件下运转，当其中10%的轴承发生疲劳点蚀破坏（90%的轴承没有发生点蚀）时，轴承转过的总转数L10（单位为106转），或在一定转速下工作的小时数L10h （单位为小时）。
5．滚动轴承的基本额定动载荷C是指轴承寿命L10恰好为1（106转）时，轴承所能承受的载荷。
表示轴承的承载能力。
对于向心轴承：C 是纯径向载荷；对于推力轴承：C 是纯轴向载荷；在使用中要注意C 的3条含义：90%可靠度、基本额定寿命106 转、C 的方向。
精选例题与解析例16-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。
已知两轮上的轴向力分别为F a1 = 3000 N，F a2 = 5000 N，方向如图。
轴承所受径向力R1= 8000 N，R2 = 12000 N。
冲击载荷系数f d = 1，其它参数见附表。
求两轴承的当量动载荷P1、P2。
&例11-1图1解：1．求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向S 1 = = ×8000 = 5440 NS 2 = = ×12000 = 8160 N ，方向如图所示。
< 2．求外部轴向合力F AF A = F a2－F a1 = 5000－3000 = 2000 N ，方向与F a2的方向相同，如图所示。
第十四章滚动轴承
滚动轴承是利用滚动摩擦原理设计而成的支承 零件，在各种机器中被广泛使用。
第十四章滚动轴承
一、滚动轴承的特点（与滑动轴承相比） 起动及运转时摩擦力矩小，起动灵活，效率高 润滑简便，易于维护 旋转精度高 可应用的范围广泛（F、n、精度等） 标准化、使用成本低 抗冲击能力较差，噪声大 径向尺寸大，轴承无法剖分，安装受限
当轴承承受径向载荷Fr时，各滚动体所受的载荷
不相等，位于上半圈的滚动体不受载，位于下半圈 的滚动体受载，其大小取决于滚动体与套圈接触变 形量的大小。
第十四章滚动轴承
2．轴承工作时轴承元件的应力分析 各元件中应力变化情况
轴承工作时，由于滚动体受变载荷，所以轴 承内、外圈滚道与滚动体接触表面接触点受到 的都是脉动循环变化的接触应力。
第十四章滚动轴承
调心球轴承 调心滚子轴承
滚针轴承
推力球轴承
受有角纯度自主轴 偏动要向差调承荷下偿载心受。工同主的荷径有作轴要，性向的内高，度用极能载轴、只的但误于，限荷承外能径不差承滚速转可，单相圈承向能受动很分速以能向比 可受载承径体低离补高承推， 分径荷 受向与型。偿受力在 离向能 纯载保轴外轴少球内 ，载力 轴荷持承的圈量轴径 极荷， 向，架，两滚的承相 限，特 载同摩只道支轴只同 转且别 荷时擦能点为向能的 速径适 。也发承不内载承条 低向用 调能热受球同荷受件承于 心承严轴心面，一下载重 性受重向产形不个，能载 能一，载，生宜方其力或 良定寿荷的具承向外大振 好的命。的径。动，轴较高轴尺与载能向低速向寸其荷补载，时载最它故离荷小类其心。。型极力限大转， 双向推力球轴承能承受两个方向的轴向载荷。
第十四章滚动轴承
二、滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
滚动轴承结构与分类
滚动轴承
优点
缺点
1 摩擦阻力小，功率 1、噪音大。 2、 消耗小，机械效率高，易 轴承座的结构比较复杂。 起动。 2、尺寸标准 3、成本较高。 化，具有互换性，便于安 装拆卸，维修方便。 3、 结构紧凑，重量轻，轴向 尺寸更为缩小。 4、 精度高，转速高，磨损小， 使用寿命长。 5、部 分轴承具有自动调心的性 能。 6、适用于大批 量生产，质量稳定可靠， 生产效率高
分类:按滚动轴承结构类型分类
1、轴承按其所Biblioteka 承受的载荷 方向或公称接触角的不同分 为 向心轴承 推力轴承
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。 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。 按公称接触角不同又分为： 轴向接触 轴承----公称接触角为90的推力轴承： 推力角接触轴承----公称接触角大于5 但小于90的推力轴承。
滚动轴承
作用: 滚动轴承（rollingbearing）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。滚动轴承一般由内圈、 外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用 是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴 承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持 架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形 状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和 寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体 脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
轴承润滑
主要有脂润滑和油润滑。采用脂润滑不易泄漏、易于密封、使用时间长、 维护简便且油膜强度高，但摩擦力矩比油润滑大，不宜用于高速。轴承中 脂的装填量不应超过轴承空间的1/2～1/3，否则会由于搅拌润滑剂过多 而使轴承过热。油润滑冷却效果好，但密封和供油装置较复杂。油的粘度 一般为 0.12～0.2厘米/秒。负荷大，工作温度高时宜选用粘度高的油,转 速高时选用粘度低的油。润滑方式有油浴润滑、滴油润滑、油雾润滑、喷 油润滑和压力供油润滑等。油浴润滑时，油面应不高于最下方的滚动体中 心。若按弹性流体动压润滑理论设计轴承和选择润滑剂粘度，则接触表面 将被油膜隔开。这时，在稳定载荷作用下，轴承寿命可提高很多倍。 现代机器、仪器等设备正向高速、重载、精密、轻巧等方面发展，这对滚 动轴承提出许多新的要求，如在减小尺寸的同时要求轴承保持甚至提高额 定负荷，采用新技术改进工艺，提高制造精度，降低成本。通用滚动轴承 已很难满足各式各样的要求，对生产量大的机器设备应设计制造专用轴承， 在加强标准化的同时，增加品种，扩大专用轴承的比例。现代工业的发展 还需要在特殊工况下工作的特种轴承，如在高速、高温、低温、强磁场或 在酸、碱等介质中工作的轴承。
机械设计基础--滚动轴承 ppt课件
2. 基本代号：表示轴承的基ppt课本件 类型、结构和尺寸。 16
调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承
10000
20000
30000
a)单向 b)双向
推力球轴承 50000
推力圆柱
深沟球轴承 角接触球轴承 滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承
60000
70000
80000
N0000 a) NA0000
12
512 低 不允许 受单向轴向负荷，两
13
513
个圈的内孔不一样大，
14
514
内孔较小的与轴配合， 内孔较大的与机座固
定。双向推力球轴承
可以承受双向轴向负
荷，中间圈与轴配合，
22
522
另两个圈为松圈
23
523
低 不允许
高速时，由于离心
力大，寿命较低。常
24
524
用于轴向负荷大、转
ppt课件
速不高的场合 7
40
22、28、32及500以上 /内径
230/500 62/22
500 22
ppt课件
21
表16-3 滚动轴承代号的排列顺序
前置代号
基本代号
后置代号 或加
（ 成套轴承分 部件代号
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
3. 后置代号 ---- 用字母（或加数字）表示。
代表数字
内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。
表16-5 轴承的内径代号
内径代号
00 01
02
03
轴承内径尺寸 mm 10
机械设计题库9滚动轴承
9、滚动轴承40题+239.1在基本额定动载荷C 的作用下，滚动轴承的基本而定寿命为610转时，其可靠度为 C 。
A. 10%；B. 80%；C. 90%；D. 99%。
9.2当要求转速较高时，应选用 C 。
A. 圆锥滚子轴承；B. 滚针轴承；C. 深沟球轴承；D. 圆柱滚子轴承。
9.3滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合 D 。
A. 均为基轴制；B. 前者基轴制，后者基孔制；C. 均为基孔制；D. 前者基孔制，后者基轴制。
9.4对于载荷不大，多支点的支承，以优先选用 A 。
A. 深沟球轴承；B. 角接触球轴承；C. 调心轴承；D. 调心滚子轴承。
9.5 D 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承；B. 角接触球轴承；C. 深沟球轴承；D. 圆柱滚子轴承。
9.6 B 只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承；B. 推力球轴承；C. 滚针轴承；D. 调心球轴承。
9.7 B 通常应成对使用。
A. 深沟球轴承；B. 圆锥滚子轴承；C. 推力球轴承；D. 圆柱滚子轴承。
9.8跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 C 。
A. 深沟球轴承；B. 圆锥滚子轴承；C. 调心滚子轴承；D. 圆柱滚子轴承。
9.9 D 不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度；B. 提高旋转精度；C. 减小振动噪声；D. 降低摩擦阻力。
9.10滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B 的轴承能达到的寿命。
A. 99％；B. 90％；C. 95％；D. 50％。
9.11 D 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承；B. 圆锥滚子轴承；C. 角接触球轴承；D. 调心轴承。
9.12角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而 A 。
A. 增大；B. 减小；C. 不变；D. 不定。
9.13滚动轴承寿命计算公式为ε)/(P C L =，ε为寿命指数，对于球轴承，ε=B 。
A. 1；B. 3；C. 1/3；D. 10/3。
第九章 滚动轴承
第九章 滚动轴承9.1 重点、难点分析本章的重点内容是：滚动轴承的类型、型号选择；滚动轴承的组合设计。
难点是：角接触球轴承与圆锥滚子轴承的受力分析及轴向载荷的计算。
9.1.1 滚动轴承的类型、特点及选算 （1）滚动轴承的类型选择滚动轴承的类型很多，要求掌握常用类型的轴承特点和代号。
类型选择考虑的因素主要有：滚动轴承的工作载荷（包括大小、方向、性质）、转速高低、自动调心性能及轴承的安装和拆卸。
1）轴承的载荷 按载荷大小选：轻载或中等载荷，优先选用球轴承。
载荷较大时，可选用滚子轴承。
按载荷方向选：纯轴向载荷，选用推力轴承；纯径向载荷，选用向心轴承；径向载荷和轴向载荷，选用角接触轴承，轴向载荷较小时，也可选用深沟球轴承。
按载荷性质选：冲击载荷，宜选用滚子轴承。
2）轴承的转速 球轴承与滚子轴承相比较，有较高的极限转速，故在高速时优先选用球轴承。
推力轴承的极限转速很低。
当工作转速高时 ，若轴向载荷不很大，可以采用角接触球轴承承受纯轴向载荷。
3）轴承的调心性能 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度或平行度，则宜选用具有调心功能的轴承。
圆柱滚子轴承和滚针轴承对轴承的偏斜最为敏感，在轴的刚度和轴承座孔支承刚度较低时，应避免采用。
4）轴承的安装和拆卸 在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应优先选用内外圈可分离的轴承。
根据安装和拆卸的特殊要求，也可以选用一些特殊结构的轴承。
（2）滚动轴承的尺寸选择1）滚动轴承的主要失效形式和计算准则正常工作条件下，滚动轴承由于承受接触变应力而发生疲劳点蚀失效；当轴承承受过大的静载或冲击载荷时，会发生塑性变形失效。
正常工作条件下的大多数滚动轴承，应根据接触疲劳强度，按动载荷计算；对于低速或缓慢摆动的轴承，应防止塑性变形失效，按静载荷计算。
2）动载荷计算寿命计算 εt 6h )(6010PC f nL（单位为h ）当预期寿命L h ′已取定时，则轴承所需要的基本额定动载荷可由上式得出：≤C式中 P 为当量动载荷，P =f p(XF r +YF a )，N 。
机械设计基础-轴承分解
ｆp －载荷系数，查表 Fr 、 Fa －轴承承受的径向、轴向载荷
三、 当量动载荷Ｐ
对于向心轴承，C指径向载荷(Cr);
只能承受纯径向载荷的轴承（如N类）：P＝ fp Fr
只能承受纯轴向载荷的轴承（如5类）： P＝ fp Fa
当量动载荷：把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，用P表示。
（6）圆柱滚子轴承 N类
只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷。承受载荷能力比同尺寸的球轴承大，尤其是承受冲击载荷能力强，极限转速较高。有外圈无挡边、内圈无挡边以及内圈有单挡边 三类
1、滚动轴承选择的一般过程
根据载荷性质选择轴承的类型和尺寸系列；
按轴径确定轴承内径；
有无严格要求：若有则校核承载能力； 若无则不用校核。
可靠度R=90%
L10的物理意义：
1）对一批轴承而言：指90%轴承能达到或超过的寿命。
2）对一个具体轴承而言：该轴承能达到或超过该寿命的概率为90%。
3）当可靠度不为90%时，对L10进行修正：
可靠性寿命修正系数
注意：额定寿命随运转条件而变化。 比如：外载荷增大，则额定寿命降低。 因此：基本额定寿命并不能直接反应轴承的承载能力。
向心推力轴承
Fr
Fa
接触角α——滚动体与外圈滚道接触点(线)处的法线与 轴承半径方向的夹角，称为滚动轴承的接触角。
滚动轴承接触角
—滚动体与外圈（或松圈）滚道接触点的法线与轴承径向平面的夹角，称为滚动轴承的公称接触角。接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越强。
几种滚动轴承的公称接触角
当轴承受纯径向载荷Fr作用时，通常只有半圈滚动体受载 。
- 处于Fr作用线最下方位置的滚动体承载最大(Fmax)，而远离作用线的各滚动体，其承载就逐渐减小。
机械设计-滚动轴承的代号
常用轴承尺寸系列代号
滚动轴承的代号
滚动轴承的基本代号
尺寸系列代号：
内径尺寸系列代号：
内径d≥10 mm的滚动轴 承内径代号
当内径＜10mm和＞495mm的轴承的内径尺寸系列代号时另有规定。
滚动轴承的代号
举例说明
例：深沟球轴承
感谢观看
后置代号：用字母（或加数字）表示，置于基本代号的右边并与基本代号空半个汉字距（代号中 有符号“—”“/”时除外）。
后置代号的排列顺序
后置代号
1
2
3
4
5
6
7
8
含义
内部结 密封与 保持架 特殊轴 公差等 游隙代 多轴承 其他代
构代号 防尘代 及材料 承材料 级代号 号 配置代 号
号 代号 代号
号
滚动轴承的代号
滚动轴承的基本代号
基本代号：类型代号、尺寸系列代号、内径代号成。
类型代号
类型 代号
0
1
轴承类型
双列角接触 球轴承
调心球轴承
2 调心滚子轴 承和推力调 心滚子轴承
类型 代号
3
4
5 6
轴承类型
圆锥滚子轴 承
双列深沟球 轴承
推力球轴承 深沟球轴承
类型 代号
7
8
N
轴承类型
角接触球轴 承
推力圆柱滚 子轴承
圆柱滚子轴 承
部封持殊差隙轴他
分部件代 类 尺寸系列 内径尺寸系 结 与 架 轴 等 代 承 代
号 型 代号
列代号 构 防 及 承 级 号 配 号
代 宽 直径
代尘材材代
置
号 (高) 系列
号代料料号
代
度 代号 系列 代号
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 滚动轴承)【圣才出品】
15．滚动轴承内圈与轴的公差配合为______制，而外圈与座孔的配合采用______制。统 一采用上偏差为______，下偏差为______的分布。
【答案】基孔；基轴；零；负值
16．若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的______。 【答案】1/3～2/3
17．轴承的接触角越大，承受______的能力就越大。 【答案】轴向载荷
【答案】调心
4．滚动轴承的选择主要取决于______。滚动轴承按其承受载荷的方向及公称接触角的 不同，可分为主要可承受径向载荷的______轴承和主要承受轴向载荷的______轴承。
【答案】轴承所受载荷大小、方向、性质、转速高低、调心性能要求、装拆方便及经 济性要求；径向；推力
5．承受方向固定的径向载荷的滚动轴承，其滚动体上产生的接触应力是______变应力。 固定套圈上产生的接触应力是______变应力。
【答案】高；低；高
11．滚动轴承根据受载不同，可分为推力轴承，主要承受______载荷；向心轴承，主 要承受______载荷；径向推力轴承，主要承受______。
【答案】轴向；径向；径向和轴向载荷
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12．内径为 25mm 的轻窄系列角接触球轴承，接触角 α＝15°，公差等级为 4 级，该
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18．轴承转动时，滚动体和滚道受______循环的变化的______应力作用。
【答案】脉动；接触
19．在滚动轴承的组合设计中，对于温度变化较大的轴，宜采用______的固定方式。 【答案】一端固定一端游动
机械设计第九章 滚动轴承轴
径 向 接 触 轴 承 α 0 向心轴承 : 向 心 角 接 触 轴 承 0 α 45 主 要 承 受 径 向 力 3.分 类 推力轴承 轴 向 接 触 轴 承 α 90 推 力 角 接 触 轴 承 45 α 90 主 要 承 受 轴 向 力
(2）寿命计算公式中：P应与C同性质,可比计算
向心轴承 径向载荷 当量动负荷P 推力轴承 轴向载荷 P:假想载荷，轴承在 P 的作用下与实际载荷作用下的寿命相当
(3）实际受载：径向+轴向
计算式： fd fm ( XR YA) P
X , Y —径向载荷、轴向载荷系数（查表9-6）
纯轴向载荷：滚动体均匀受载 受径向载荷：滚动体受载不均 （承载与非承载区）
二、轴承元件上的应力-变应力
13
§9-3 滚动轴承内部载荷分布与失效形式
三、失效形式
三、滚动轴承的失效形式
内圈滚道点蚀
滚动体点蚀
外圈过大塑变
内圈滚道磨损
1.点蚀—交变接触应力作用导致元件点蚀（轴承主要失效形式） 2.塑变—过大静载或冲击载荷致局部塑变（低速轴承失效形式）
各类滚动轴承的特点见表14-1
径向接触 轴承
向心角接 触轴承
轴向接触 轴承
轴向角接 5 触轴承
§9-2 滚动轴承类型代号与选择
二、滚动轴承的代号
二、滚动轴承代号（GB272/T-93） 代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等 滚动轴承代号构成：32309/C2/P2
前置代号
五
轴 承 的 分 部 件 代 号
序号
1 2 3 4 5
新标准精度等级
2 精度高 4 5 6 （6X） 0 精度低
标注代号
《机械设计基础》第五版滚动轴承
5、工程应用
7.承受冲击载荷能力差。
8.寿命短。 9.振动、噪声大。 10.不宜作成剖分式。
机械设计基础—— 滚动轴承
16-1滚动轴承的基本类型 1、按滚动体形状分 1)球轴承 (1)调心球轴承 2)滚子轴承 (1)调心滚子轴承 (2)推力圆柱滚子轴承 (3)圆锥滚子轴承 (4)圆柱滚子轴承
(2)推力球轴承
根据C值从手册中查取合适大小的轴承
机械设计基础—— 滚动轴承
五、角接触轴承轴向载荷的计算
机械设计基础—— 滚动轴承
16-4滚动轴承的润滑和密封 1、润滑的目的 降低摩擦阻力、减轻磨损；同时，润滑还有降低滚 动体与座圈滚道的接触应力、散热、吸震、减低噪声和 防锈等作用。 2、润滑油润滑
①油浴润滑；②飞溅润滑；③滴油润滑；④油雾润滑；⑤循环冷 却油润滑。
当轴承既受径向力Fr又受轴向力Fa时，须将Fr 、Fa与转 换为与确定基本额定动载荷的载荷条件一致（纯径向力或 轴向力）的等效力，即当量动载荷，用P表示。
计算式：
P XFr YFa
引入载荷性质系数，表7-10
P f P ( XFr YFa )
X、Y—径向系数、轴向系数，与Fa/Fr及参数 e 有关，表7-9。 e—— 轴向载荷影响系数（判别系数），表7-9。
滚动轴承寿命计算公式的推导
当L10=1（106转）时，其对应的载荷为基本额定动载荷C（N）时，
P L10 k 常量
C 1 k 常量
C L10 106 r P
P L10 常量
基本额定动载荷，查《 机械零件设计手册》 基本额定 寿命 轴承转速， r/min
Q,H Q,H
机械设计期末试题及答案 2
2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【】A .包角α太小B.初拉力F 0太小
C .紧边与松边拉力不等D.传动过载
3.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是【】A . 6208 B. N208 C. 3208 D. 5208
4.下列四种螺纹中,自锁性能最好的是【】A .粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹
A .齿轮的模数B.齿轮的压力角C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数
6、一斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数Mn=4mm ,齿数Z
1
=20,螺旋角β=14032’
2”,齿宽b 1 =80, b
2
=75mm ,则该传动的齿宽系数φ
d
等于(。
A. 0.852 B. O.88 C. 0.8 D. 0.907
7、同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,可以提高轴的(而不能提高轴的(。
径d 1=17.294mm。试校核螺栓的强度。
五、结构改错题:请用圆圈标出错误的位置,满分16分
标准答案纸
一、选择题:
1-5:BCBDC 6-10:DBDDD
二、填空题:
1.弯矩,转矩
2.深沟球轴承, 17
3.大于,大齿轮齿宽b 2
4.两侧面,上下面
5.基孔,基轴
6.静应力,变应力,循环变应力
7.三角形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹
2、下列滚动轴承密封装置,其中是属于接触式密封,而是属于非接触式密封。
A .毡圈密封B .甩油环C .密封环D .缝隙密封
二、单项选择题(每选项1分,共11分
1、A。2、B。3、A。4、D。5、C6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分1.(15分
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二、常用滚动轴承
只能承受径向载 荷，不能限制轴向位移 ，允许轴倾角为 2'~4'
6. 双列深沟球轴承
可同时承受径向载荷和 双向轴向载荷，比深沟球轴 承承载能力大
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
7. 推力球轴承
只能承受单方向的轴向 载荷，可限制一个方向轴向 位移，极限转速较低
8. 双列推力球轴承 能承受两个方向的轴向
载荷，可限制两个方向轴向 位移，极限转速较低
9-2 滚动轴承的类型 一 、的滚分动类轴 承 的 分 类
一、滚动轴承
向心轴承
3. 0º≤α≤45º, 主
公 要承受径向
称 载荷
径径 α=0° 径径径径径 0º< α≤45º
接
触 推力轴承
角 45º<α≤90º, 主
要承受轴向
载荷
径径 α=90º
径径径径径 45º< α<90º
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
1. 双列角接触球轴承
承受较大的以径向载 荷为主的径向和双轴向 载荷
2. 调心球轴承 主要承受径向载荷
，可同时承受较小轴向 载荷，具有调心作用， 范围 3º
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
3. 调心滚子轴承
主要承受径向载荷 和较小轴向载荷，具有 1º~2.5º 调心作用
9-2 滚动轴承的类型 一、滚动轴承的分类
1. 滚动体形 状
球轴承 滚子轴承
2. 滚动 体
列 数
单列 双列 多列
一、滚动轴承的分类
9-2 滚动轴承的类型 一 、分滚类动 轴 承 的 分 类Байду номын сангаас
一、滚动轴承的
3. 公称接触角
公称接触角：滚动体与外圈滚道接触点的 法线与径向平面间的夹角 α 。
α 越大 ，轴承承受 轴向载荷的 能力越大
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
9. 深沟球轴承
主要承受径向载荷， 也可承受一定的轴向载荷， 允许内圈对外圈相对倾斜 8'~15'
10. 角接触球轴承
可同时承受径向载荷 和单向的轴向载荷，也可承 受纯轴向载荷，极限转速较 高，一般成对使用
二、常用滚动轴承
4. 推力调心滚子轴承 承受轴向载荷为主的
轴、径向联合载荷，可限制 一个方向的轴向位移，调心 性能好 (1.5º-2.5 º ）
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
5. 圆锥滚子轴承
主要承受以径向载荷为 主的径向和轴向载荷，不宜 用来承受纯轴向载荷，成对 配置使用时，可承受纯径向 载荷，可限制单向轴向位移
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
11. 推力圆柱滚子轴承
承受单向轴向载荷， 要求轴刚性大，极限转速 低
12. 滚针轴承
只能承受较大的径向载 荷，径向尺寸小，极限转 速低
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
13. 外圈无挡边圆柱滚子轴承