华科机械设计第8章滚动轴承
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
只能沿轴向装拆轴系时（整体式轴承座），选内、 外圈可分离的轴承，如圆锥滚子轴承（“3”类）。
7、经济性要求
一般情况下，滚子轴承比球轴承价格高。精度等级越高， 价格越贵。尽量选择价格低的轴承。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、尺寸的选择
第八章 滚动轴承－载荷分析
选择尺寸系列（直径系列和宽度系列）及内径。
● 互换性好，易于维护。
缺 ● 抗冲击能力较差； 点 ● 高速时噪声大、寿命较短；
● 径向尺寸大。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－特点及类型
一、滚动轴承的主要类型
1、按承载方向和公称接触角α分为：
滚动体与套圈滚道接 触点的法线与轴承径 向平面之间的夹角
向心轴承
0°≤α≤45°
推力轴承
选尺寸系列—— 考虑载荷大小、转速高低及结构要求；
选内径—— 根据轴颈直径确定。 转速很高时，选“轻”或
“特轻”系列,以减小离心
§8-3 滚动轴承的工作情况及设计约束力 Qi
一、滚动轴承的载荷分析
●●
轴深
各滚动体上的受力情况如何？
Fa
承沟
球
★ 当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时：
内圈产生少量位移，滚动体与滚道的接触点偏移 载荷由各滚动体平均分担，即： Qi ＝ Qj
轴向载荷不大时，可用深沟球轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
3、根据转速的高低 转速高－选球轴承。 4、根据回转精度要求 精度要求高－选球轴承。
第八章 滚动轴承－轴承选择
5、根据调心性能
轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承 —— 选调心轴承（ “1” 类 或 “2” 类 ）。
6、便于轴承的装拆 剖分式轴承座
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
常用的滚动轴承：
深沟球轴承（6类）
主要承受径向力 能承受较小的双 向轴向力 例：6310/P4
圆锥滚子轴承（3类）
能同时承受较大 的径向力和单向 轴向力 例：30309
第八章 滚动轴承－特点及类型
角接触球轴承（7类）
能同时承受径向 力和单向轴向力 例：7208C
圆柱滚子轴承（N类）
第八章 滚动轴承－特点及类型
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求， 用字母或数字表示；如：接由触轴角承为的1宽50度、系2列50和和直40径0的系角列代接号触球 轴用数承字，或分字别母用表示C、A内C径和尺B寸表示（2内位部数结代字号）构组的成不。同。 又1—如调：心轴球承轴的承 公差等1级0分别宽为度2级系列、00：4级、5级直径、系6列级：（6x） 和/P3562— — —0、级圆推深/，锥力沟P4滚球球共、子轴轴5/个P轴承承5承级、别/P，6（111依275/次P6由x ）012高— — —和级窄 正 宽/到； 常 ；P0000；低132（级省，略其02）1——代—。特轻特号轻；轻分；；别为： 再7—如角：接轴触承球的轴承径向游20隙~5系00列3分、为4—1组特d宽、/5；2组、03组—中、；3组、4组 和N5—组圆，柱共滚子6个轴组承22别、，28径、向32游及5隙、0依06以—次上特由宽小/。内到径大。4—0重组。最常用， 不标出，其余用 /C1、/C2 ···表示。
只能承受径向力 不能承受轴向力 例：N211
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
§8-2 滚动轴承的选择
第八章 滚动轴承－轴承选择
一、类型的选择
1、根据载荷的大小及性质 载荷大或冲击大 —— 选滚子轴承（线接触）； 载荷小或冲击小 —— 选球轴承（点接触） 。
2、根据载荷的方向 纯径向载荷－选深沟球轴承（6类）、圆柱滚子轴承（N类） 纯轴向载荷－选推力轴承（5 或 8 类），高速时可用3或7类 径向、轴向载荷－角接触球轴承(7类)或圆锥滚子轴承(3类)
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－特点及类型
2、按滚动体的种类可分为：球轴承和滚子轴承
径向接触轴承 轴向接触轴承
向心角接触轴承
推力角接触轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
特殊轴承：
第八章 滚动轴承－特点及类型
微型轴承 陶瓷轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、滚动轴承代号 前置代号
Qmax z Fr
Qmax
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
接触应力变化情况：
第八章 滚动轴承－载荷分析
δ
Q2 Q1
Fr
n ●a b●
Q2 ● c
Q1
Qmax
因此： 滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力，
近似认为是脉动循环变应力。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、滚动轴承的失效形式
第八章 滚动轴承－失效形式
45°＜α≤90°
华科机械设计第8章滚动轴承
百度文库
机械设计
向心轴承：主要承受径向载荷
第八章 滚动轴承－特点及类型
径向接触轴承——α＝0 °的向心轴承；
向心角接触轴承—— 0°<α≤45°的向心轴承
径 向
轴深
接
承沟
触 轴
球
承
向
轴角
心
承接
角
接
触α
触 轴
α 球
承
推力角接触轴承
α
轴向接触轴承
推力轴承： 主要承受轴向载荷 推力角接触轴承—— 45°<α< 90°的推力轴承 轴向接触轴承——α＝90°的推力轴承
●●
Qj
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－载荷分析
★ 当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时：
接触点产生弹性变形，内圈下沉δ， 最多只有半圈滚动体受载。 承载区各滚动体的变形量不同， 受载大小也不同。
δ
Fr
对于点接触轴承：
Qmax
5 z
Fr
全部滚动 体个数
Q2 Q1
Q2 Q1
对于线接触轴承： 4.6
机械设计
第八章 滚动轴承的选择与校核
§8-1 滚动轴承的特点及类型
滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产。
故学习本章的目的主要解决三个问题：
1、如何选择滚动轴承的类型和尺寸； 2、滚动轴承的寿命计算； 3、滚动轴承组合设计：固定、调整、润滑密封、配合等。
● 摩擦阻尼小，启动灵活； 优 ● 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构； 点 ● 径向间隙小，可用预紧方法消除，故回转精度高；
1、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。
2、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（凹坑）。 原因是载荷过大或冲击载荷作用。
3、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。
7、经济性要求
一般情况下，滚子轴承比球轴承价格高。精度等级越高， 价格越贵。尽量选择价格低的轴承。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、尺寸的选择
第八章 滚动轴承－载荷分析
选择尺寸系列（直径系列和宽度系列）及内径。
● 互换性好，易于维护。
缺 ● 抗冲击能力较差； 点 ● 高速时噪声大、寿命较短；
● 径向尺寸大。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－特点及类型
一、滚动轴承的主要类型
1、按承载方向和公称接触角α分为：
滚动体与套圈滚道接 触点的法线与轴承径 向平面之间的夹角
向心轴承
0°≤α≤45°
推力轴承
选尺寸系列—— 考虑载荷大小、转速高低及结构要求；
选内径—— 根据轴颈直径确定。 转速很高时，选“轻”或
“特轻”系列,以减小离心
§8-3 滚动轴承的工作情况及设计约束力 Qi
一、滚动轴承的载荷分析
●●
轴深
各滚动体上的受力情况如何？
Fa
承沟
球
★ 当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时：
内圈产生少量位移，滚动体与滚道的接触点偏移 载荷由各滚动体平均分担，即： Qi ＝ Qj
轴向载荷不大时，可用深沟球轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
3、根据转速的高低 转速高－选球轴承。 4、根据回转精度要求 精度要求高－选球轴承。
第八章 滚动轴承－轴承选择
5、根据调心性能
轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承 —— 选调心轴承（ “1” 类 或 “2” 类 ）。
6、便于轴承的装拆 剖分式轴承座
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
常用的滚动轴承：
深沟球轴承（6类）
主要承受径向力 能承受较小的双 向轴向力 例：6310/P4
圆锥滚子轴承（3类）
能同时承受较大 的径向力和单向 轴向力 例：30309
第八章 滚动轴承－特点及类型
角接触球轴承（7类）
能同时承受径向 力和单向轴向力 例：7208C
圆柱滚子轴承（N类）
第八章 滚动轴承－特点及类型
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求， 用字母或数字表示；如：接由触轴角承为的1宽50度、系2列50和和直40径0的系角列代接号触球 轴用数承字，或分字别母用表示C、A内C径和尺B寸表示（2内位部数结代字号）构组的成不。同。 又1—如调：心轴球承轴的承 公差等1级0分别宽为度2级系列、00：4级、5级直径、系6列级：（6x） 和/P3562— — —0、级圆推深/，锥力沟P4滚球球共、子轴轴5/个P轴承承5承级、别/P，6（111依275/次P6由x ）012高— — —和级窄 正 宽/到； 常 ；P0000；低132（级省，略其02）1——代—。特轻特号轻；轻分；；别为： 再7—如角：接轴触承球的轴承径向游20隙~5系00列3分、为4—1组特d宽、/5；2组、03组—中、；3组、4组 和N5—组圆，柱共滚子6个轴组承22别、，28径、向32游及5隙、0依06以—次上特由宽小/。内到径大。4—0重组。最常用， 不标出，其余用 /C1、/C2 ···表示。
只能承受径向力 不能承受轴向力 例：N211
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
§8-2 滚动轴承的选择
第八章 滚动轴承－轴承选择
一、类型的选择
1、根据载荷的大小及性质 载荷大或冲击大 —— 选滚子轴承（线接触）； 载荷小或冲击小 —— 选球轴承（点接触） 。
2、根据载荷的方向 纯径向载荷－选深沟球轴承（6类）、圆柱滚子轴承（N类） 纯轴向载荷－选推力轴承（5 或 8 类），高速时可用3或7类 径向、轴向载荷－角接触球轴承(7类)或圆锥滚子轴承(3类)
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－特点及类型
2、按滚动体的种类可分为：球轴承和滚子轴承
径向接触轴承 轴向接触轴承
向心角接触轴承
推力角接触轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
特殊轴承：
第八章 滚动轴承－特点及类型
微型轴承 陶瓷轴承
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、滚动轴承代号 前置代号
Qmax z Fr
Qmax
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
接触应力变化情况：
第八章 滚动轴承－载荷分析
δ
Q2 Q1
Fr
n ●a b●
Q2 ● c
Q1
Qmax
因此： 滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力，
近似认为是脉动循环变应力。
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
二、滚动轴承的失效形式
第八章 滚动轴承－失效形式
45°＜α≤90°
华科机械设计第8章滚动轴承
百度文库
机械设计
向心轴承：主要承受径向载荷
第八章 滚动轴承－特点及类型
径向接触轴承——α＝0 °的向心轴承；
向心角接触轴承—— 0°<α≤45°的向心轴承
径 向
轴深
接
承沟
触 轴
球
承
向
轴角
心
承接
角
接
触α
触 轴
α 球
承
推力角接触轴承
α
轴向接触轴承
推力轴承： 主要承受轴向载荷 推力角接触轴承—— 45°<α< 90°的推力轴承 轴向接触轴承——α＝90°的推力轴承
●●
Qj
华科机械设计第8章滚动轴承
机械设计
第八章 滚动轴承－载荷分析
★ 当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时：
接触点产生弹性变形，内圈下沉δ， 最多只有半圈滚动体受载。 承载区各滚动体的变形量不同， 受载大小也不同。
δ
Fr
对于点接触轴承：
Qmax
5 z
Fr
全部滚动 体个数
Q2 Q1
Q2 Q1
对于线接触轴承： 4.6
机械设计
第八章 滚动轴承的选择与校核
§8-1 滚动轴承的特点及类型
滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产。
故学习本章的目的主要解决三个问题：
1、如何选择滚动轴承的类型和尺寸； 2、滚动轴承的寿命计算； 3、滚动轴承组合设计：固定、调整、润滑密封、配合等。
● 摩擦阻尼小，启动灵活； 优 ● 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构； 点 ● 径向间隙小，可用预紧方法消除，故回转精度高；
1、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。
2、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（凹坑）。 原因是载荷过大或冲击载荷作用。
3、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。