滚动轴承基础知识讲义

圆锥滚子轴承
调心滚子轴承
4
双列深沟球轴承
长圆柱滚子轴承、滚针轴承
5
推力球轴承
螺旋滚子轴承
6
深沟球轴承
角接触球轴承
7
角接触球轴承
8
推力圆柱滚子轴承
N
圆柱滚子轴承
圆锥滚子轴承 推力球轴承、推力角接触球轴承
三．滚动轴承代号的组成 是用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等 特征的产品符号，由基本代号、前置代号、后置代号构成。 （一）滚动轴承代号排列规则
表2-1
轴承代号
前置代 号
基本代号
后置代号（组） 12345678
成套轴 类 尺 内径代 内 密 保 轴 公 游 配 其
承的分 型 寸 号 部 封 持 承 差 隙 置 它
部件 代 系
结与架材等
号列
构防及料级
代
尘其
号
套材
圈料
变
形
（二）滚动轴承基本代号表示的含义 基本代号表示轴承类型、尺寸系列及内径代号。 （三）尺寸系列代号的含义 轴承尺寸系列代号由宽度系列代号和直径系列代号构成。 1．直径系列指对应同一轴承内径的外径尺寸系列，也就是指相同内径
Ki(Ke)
壁厚差
6
平行度
内（外）套圈宽度变动 VBs(Vcs) 量
平行差
7
垂直度
内圈基准端面对内孔的 跳动（外表面母线对基 准端面倾斜度的变动 量）
Sd(SD)
垂直差（二 位）
8
平行度
内（外）圈滚道对基准 端面的平行度，轴 （座）圈滚道对底面厚 度的变动量
Si(Se)
沟侧摆
9
包括在平面度内 内（外）圈单一宽度偏 ΔBS（ΔCS） 凹凸度、挠曲
（3） 球轴承的装配过程 零件退磁、清洗→内、外圈滚道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆
合保持架→终检→退磁清洗 →涂油、包装→入成品库（装箱、发 运）;
（4） 滚动轴承的优缺点 1） 优点
①摩擦系数小，摩擦阻力及起动力矩小，功率消耗小，机械效率高，负 荷、转速和工作温度的适应范围较宽，工况条件的少量变化，对轴承性 能的影响不大； ②外形尺寸已标准化，具有互换性好，安装、拆卸和维修都很方便，润 滑和维护保养容易，大多数类型的轴承能同时承受径向和轴向负荷； ③轴向结构紧凑，使机器的轴向尺寸大为减少； ④精度高，磨损小，寿命长，能在较长时间内保持轴的安装精度; ⑤具有自动调心性能的轴承，当主轴有轻微挠曲或配合部件有些不同心 时仍能正常工作； ⑥适宜于专业化大批量生产，质量稳定、可靠，生产效率高;
滚动轴承基础知识
我国滚动轴承工业的发展概况 什么是轴承：轴承是支撑轴或其它旋转件的零件。它引导旋转运动 并承受传递给支架的负荷。滚动轴承与滑动轴承比较，由于其尺寸已经 国际标准化，并且具有互换性好、维修方便、便于专业化大生产等特 点，目前已发展成为现代化机械的重要精密配件之一，广泛的应用于汽 车、拖拉机、机车车辆、船舶、飞机、雷达、机床、电机以及各种矿 山、冶金、石化、轻纺、工程、地质、农机等机械、仪器仪表上。特别 值得一提的是我国发射的神州五号载人飞船上，使用哈轴生产的九套轴 承，哈轴的副总工程师、研究所所长等都参加了神州五号载人飞船发射 成功的庆功、总结、表彰大会。 我国的滚动轴承工业是解放后才建立并发展起来的，新中国成立 以前，全国仅在瓦房店有一家轴承制造厂，其他在上海、沈阳、天津、 长治等地仅有一些简陋的轴承修造点，大多数是手工作坊式的轴承修理 厂，连最普通的球轴承都不能独立、完整的生产。新中国成立后，1950 年抗美援朝，由于战备的需要，瓦房店轴承厂部分人员和设备搬迁到哈 尔滨，建立了我国第二个轴承厂——哈尔滨轴承厂。在第一个五年计划 期间，瓦房店轴承厂和哈尔滨轴承厂的部分人员和设备又搬迁到洛阳， 新建了我国第三个轴承厂——洛阳轴承厂。从此我国有了三个大型的轴 承企业，初步形成了我国轴承工业的基础。随着国民经济的发展和改革 开放，先后在各省、市、自治区又建立了五十多个大中型主要生产厂 家，再加上一些地方发展的小型企业全国已有轴承生产厂点近千个，基 本上形成了我国轴承工业的生产体系。目前，我国各类轴承的总产量已 超过五亿套，已能生产近四百种结构，一千多个尺寸系列，五千多个基 本型号，两万多个品种，精度等级为P0、P6、P5、P4、P2的轴承。其 中包括内径为0.6㎜的微型轴承；外径达5000㎜、重量达9.5T的特大型轴 承；套圈最小壁厚为0.275㎜的薄壁柔性轴承以及高温、低温、高速、 高真空、耐腐蚀、耐辐射等特殊工作条件下的轴承。有力的促进了国民 经济的建设和国防工业的发展。 一。轴承的概念 轴承是支承轴或其它旋转件旋转，并能传递负荷的机器配件。滚动轴 承是一种通用性很强、标准化程度很高的基础件，由于各种机械有着不 同的工作条件和环境，对轴承在负荷能力、结构、使用性能等方面都提 出了各种不同的要求，因此滚动轴承就需要有各式各样的结构来满足机 械的要求，但其最基本的结构是由“四大件”组成的，即内圈、外圈、滚
序号 形位公差名 轴承行业标准名 符 号
称
称
旧习惯用 语
1
包括在圆度内 单一径向平面内的内
Vdp(VDp)
椭圆度
（外）径的变动量
2
包括在圆柱度内 平均内（外）径变动量 Vdmp(VDmp) 锥度
3
包括在圆度内 圆度误差
Δcir
棱面度、波纹
度
4
直线度
内（外）圆母线直线度 Ld(LD)
直线度
5
同轴度
内（外）圈滚道对内孔 （外表面）的厚度变动 量
的轴承有各种不同的外径，分别有：7、8、9、0、1、2、3、4、5 等外径尺寸依次递增。 2．宽度系列指对应同一轴承直径系列的宽度尺寸系列，也就是指直径 系列相同的轴承有各种不同的宽度（或高度），分别有8、0、1、 2、3、4、5、6等宽度尺寸依次递增。 （四）内径代号的含义 轴承公称内径φ10—φ480mm内径代号的表示方法
动体、保持器。 （1） 动轴承“四大件”在轴承中的作用及零件代号
1．内圈（内套）：通常与轴紧配合，并一起旋转。代号：02； 2．外圈（外套）：通常与轴承座孔配合，起支承作用。代号：01； 3．滚动体（钢球或滚子）：借助保持架均匀地排列在内、外圈之间， 其形状、大小和数量影响了轴承的承载能力和使用性能。代号：04; 4．保持架：将滚动体均匀地分隔开，引导滚动体的旋转及改善轴承内 部润滑性能。 代号：06（实体），07（冲压）； 5．推力轴承中与轴紧配合并一起旋转的叫轴圈,也叫紧圈； 6．推力轴承中与轴承座孔配合的叫座圈,也叫活圈; （二）滚动轴承套圈的生产过程 棒料 →锻造→退火→车加工→热处理→磨加工→精研或抛光→零件终 检→防锈入库;
（2）6203—2RS/Z2：6表示单列深沟球轴承；(0)2表示尺寸系列为02 系列；03表示内径尺寸为17mm；2RS表示两面带接触式橡胶密封 圈；Z2表示振动加速度级值符合Z2组。
(五)滚动轴承外部结构变动常见的代号及含义 K：锥度1：12； N：轴承外圈有止动槽； —Z：轴承一面带防尘盖；
—2RZ：轴承两面带非接触式橡胶密封圈； —ZN：轴承一面带防尘盖，另一面外圈有止动槽； —2Z：轴承两面带防尘盖； 四．滚动轴承常用技术条件 滚动轴承的技术条件是指轴承制造精度而言，主要包括各种公 差
公称尺寸mm
内径代号
10mm - 17mm
00:表示d=10mm; 01:表示d=12mm;
02:
表示 d=15mm; 03: 表示 d=17mm；
20mm – 480mm
公称内径除以5的商表示 （d=22mm;28;32mm时直接用斜线与尺寸系 列分开表示，如62/22，表示d=22mm）。
例：（1）6205—ZN：6表示单列深沟球轴承；(0)2表示尺寸系列为02系 列；05表示内径尺寸为25mm；ZN表示外圈有止动槽一面带防尘盖的轴 承。
1）径向游隙的分组 径向游隙分为C1；C2；C0；C3；C4；C5（C0为基本组，在代 号中可以不表示）。 2）大游隙和小游隙适用哪些场合 大游隙适用于轴承与轴和外壳采用过盈配合，轴承内圈与外 圈温差较大，深沟球轴承需要受较大轴向载荷或需改善调心性 能，要求提高极限转速以及降低摩擦力矩等场合。 小游隙适合要求较高的旋转精度，严格控制轴或外壳的轴向位移以及 需要减少振动和噪音等场合。 2．轴向游隙（略） （四）新颁布滚动轴承公差符号及字母的含义 答：V：表示变动量； m：表示平均； P：表示平面; s：表示单一; d：轴承公称内径; D：轴承公称外径； B：内圈公称宽度；C：外圈公称宽度; S：表示侧面; i：表示内圈； e：表示外圈； K：表示径向圆跳动; Δ：表示偏差; R：曲率半径; α：公称圆锥角; （5） 轴承套圈形位公差符号及新旧术语对照表
等级的尺寸精度和旋转精度，以及其它技术要求．例如：硬度、游 隙、旋转灵活性、振动和噪音、残磁、外观质量、标志和包装等。 （一）轴承噪音等级的分组 分Z1；Z2；Z3；Z4。噪音依次降低。 （二）我公司生产轴承的精度等级 轴承的精度按其基本尺寸精度和旋转精度分级。圆锥轴承有P0； P6X；P5；P4级轴承。其余各类轴承有P0；P6；P5；P4；P2级轴承。 1．滚动轴承基本尺寸精度包括：内径、外径、宽度的制造精度。 2．滚动轴承旋转精度包括： 1 成套轴承内圈和外圈的径向跳动Kia和Kea； 2 成套轴承内圈和外圈端面对滚道的跳动Sia和Sea； 3 内圈基准端面对内径的跳动Sd；
的增大而增大。
1．向心轴承包括：
1 向心球轴承：主要用于承受径向载荷，同时也可以承受不大的轴
向载荷。
2 向心短圆柱或滚针轴承：主要用于承受径向载荷。
3 角接触向心轴承：能承受径向和轴向的联合载荷，一般以径向载
荷为主。
2．推力轴承包括：
1 推力轴承：仅用于承受轴向载荷。
2 角接触推力轴承：主要承受轴向载荷，也能承受不大的径向载
; 4 外表面母线对基准端面倾斜度的变动量SD
5 推力轴承垫圈滚道对底面厚度的变动量Se； （三）滚动轴承游隙的分类 分为径向游隙和轴向游隙 1．径向游隙是指在无载荷时当轴承一个套圈固定，另一个套圈沿径向
由一个极端位置到另一个极端位置的移动量。 游隙是轴承工作的重要参数，它直接影响轴承的负荷分布、振动、噪 音、摩擦、寿命、精度、刚性和运转精度。另一方面轴承的游隙因配合 的种类、转速、温升的不同会发生变化。根据轴承所处的状态不同，游 隙分为：原始游隙、安装游隙和工作游隙。一般三者是不相同的，选用 时必须考虑到游隙的变化情况。
差
度
10
内（外）圈滚道圆锥角 Δ2β（Δ2α）
角度差
误差
（6） 滚动轴承钢的性能要求 轴承内、外圈滚道和滚动体在很高的接触应力作用下进行相对滚动 运动，滚动体和滚道之间还不可避免的存在着少量的滑动摩擦和滚动 摩擦。滚动体、保持架、套圈挡边相互之间也存在着摩擦。因此，制 造轴承套圈和滚动体的材料是轴承质量的基础。 1．硬度及冲击韧性的概念 1）硬度是金属材料抵抗硬的物体压入其表面的能力。 2）冲击韧性是金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力。 2．滚动轴承钢要求有较高的接触疲劳强度、有良好的耐磨性、有较高 的弹性极限、有适宜的硬度、有一定的韧性、有良好的尺寸稳定性、有 一定的防锈性能、有良好的加工工艺性能。 3．我厂常用的轴承钢及性能 我厂常用高碳铬轴承钢，牌号为GCr15和GCr15SiMn； 高碳硌轴承钢是含铬1.3~1.65%的高碳合金钢，热处理后显微组织比 较稳定，硬度高而均匀，耐磨性好，接触疲劳强度高，具有良好的 尺寸稳定性和耐腐蚀性。经球化退火后，其切削加工性能良好，价 格便宜。可以满足一般工作条件下运转轴承的使用要求。 4．对轴承套圈和滚动体硬度的规定（材料为GCr15）； 淬火后：套圈硬度：HRC61~65；滚动体：HRC62~66； （七）常用保持架的材料
120mm≤D<200mm;
⑤大型轴承： 200mm≤D<400mm; ⑥特大型轴承:
400mm≤D<2000mm;
⑦重大型轴承:
D≥2000mm;
（四）滚动轴承类型代号新旧对照表
代号
新代号含义
旧代号含义
0
双列角接触球轴承
深沟球轴承
1
调心球轴承
调心球轴承
2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
调心滚子轴承和推力调心滚子轴承
圆柱滚子轴承
3
荷。
（二）滚动轴承按滚动体分类
1．球轴承：深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承、推力球轴承
等。
2．滚子轴承：圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴
承、螺旋滚子。
（三）滚动轴承按外径尺寸分类
分为: ①微型轴承： D<26mm； ②小型轴承： 26mm≤D<60mm;
③中小型轴承： 60mm≤D<120mm; ④中大型轴承：
2）缺点 不宜承受强大的冲击和振动，运转时有振动和噪音，制造成本较 高; 二。滚动轴承的分类 （一）滚动轴承按承受载荷的方向分类 载荷的概念 载荷分为径向载荷和轴向载荷；轴向载荷是指轴承载荷的作用方向平
行于轴承的轴心线;径向载荷是指轴承载荷的作用方向垂直于轴承的轴
心线。承受轴向载荷的能力随载荷的作用线与轴承径向平面之间的夹角