机械设计基础：第14章 滚动轴承及装置设计(近)

装在机座或零件轴孔内；
外圈：支撑零件或轴系；
内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。
滚动体：滑动滚动；
保持架: 将滚动体分开。
滚动副的材料要求：
硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。
保持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。 滚动轴承的装配
表14-2 滚动轴承的主要类型和特性（续）
轴承名称、 类型及代号
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
推力圆柱 滚子轴承
80000
能承受很大的单向 低 不允许 轴向载荷。
圆柱滚 子轴承 N0000
滚针轴承 a) NA0000 b) RNA0000
较高
2’~4’
能承受较大的径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 结构外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式
a)
只能承受径向载荷。承 载能力大，径向尺寸特
低 不允许 小。一般无保持架，因
b)
而滚针间有摩擦，极限 转速低。
几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下。
1. 承载能力
滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 大载荷 在同样的外形尺寸下。 采用滚子轴承
当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。
α
α
二、分类：
轴承 类型
按载荷 方向分
按滚动体 形状分
向心轴承 推力轴承 球轴承
滚子轴承
圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子
滚针
表14-2 滚动轴承的主要类型和特性
轴承名称、 类型及代号
调心球轴承 10000
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
主要承受径向载荷，
同时也能承受少量
中
轴向载荷。因为外
极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允 许的最高转速。
3. 角偏差 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心 线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 角偏差 ↑ → 影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。 滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应 θ 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。
调心轴承
深沟球轴承 60000
主要承受径向载荷，同时
也能承受少量轴向载荷。
摩擦阻力小，结构简单，
高
8’~16’ 价格便宜，应用最广泛。
但承受冲击载荷能力较差，
适用于高速场合。
角接触
球轴承
70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ )
较高
2’~10’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。 α大， 承载能力越大，有三种 规格。成对使用。
接触角 ↑ → 轴向承载能力 ↑ 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的 受力分析和承载能力等都与接触角有关。
轴承类型 公称接触角
表14-1 各类轴承的公称接触角
向心轴承主要承受径向载荷
推力轴承主要承受轴向载荷
径向接触
角接触
角接触
轴向接触
α= 0˚
0˚ <α<45˚ α
45˚ <α<90˚
α= 90˚
类型代号 ----左起第一位，为0（双列角接触球轴承） 则省略。
调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承
10000
20000C
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
圆锥滚 子轴承 30000
能同时承受较大的径向、
轴向联合载荷。因线性
中
2’
接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便，
成对使用。
推力球轴承 50000 a)单向
只能承受轴向载荷，且作用线
必需与轴线重合。分为单、双
低
不允许
向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热
严重，寿命较低，可用于轴向
载荷大、转速不高之处。
表14-2 滚动轴承的主要类型和特性（续）
轴承名称、 类型及代号
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
推力球轴承 50000
低 b)双向
不允许
只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
第十四章 滚动轴承设计
§14-1 滚动轴承的结构、类型和代号 §14-2 滚动轴承类型的选择 §14-3 滚动轴承的主要失效形式和设计准则 §14-4 滚动轴承的寿命计算 §14-5 滚动轴承的润滑和密封 §14-6 滚动轴承装置设计
§14-1 滚动轴承的结构、类型和代号
一、滚动轴承的基本结构 滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用： 内圈：支撑轴；
2˚ ~3˚ 滚道表面是以轴承
中点为中心的球面，
故能调心。
表14-2 滚动轴承的主要类型和特性（续）
轴承名称、 类型及代号
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
调心滚 子轴承 20000C
能承受很大的径向载荷
和少量轴向载荷。承载
低 0.5˚ ~2˚ 能力大，具有调性能。
比10000小
因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。
α=
0˚
→
滚动体为滚子，则只能承受径向载荷； 若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。
0˚ <α<45˚ → 承受径向载荷为主；
45˚ <α<90˚ → 承受轴向载荷为主；
α= 90˚ → 只能承受轴向载荷。
2. 极限转速
滚动体回火或
转速过高 → 温度↑ → 润滑失效 → 胶合破坏。
滚动轴承的代号
滚动轴承的类型很多，而各类轴承 又有不同的结构、尺寸、公差等级、 技术要求等，为便于组织生产和选
表14-3 滚动轴承代号的排列顺用序，规定了滚动轴承的代号，
前置代号
基本代号共5位
后置代号
（（0））
或加
成套轴承分 类
尺寸系列代号
内
部件代
注：
代表字母；
代表数字
1. 前置代号----成套轴承分部件代号。 是轴承代号的基础，有三项 2. 基本代号：表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。
缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 滚动轴承按其承受载荷
的方向（接触角）和滚
滚动轴承
标准化; 并由专业厂大批量生产。
动体的形状分类。
设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。
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公称接触角。