第16章 滾動軸承 16-1 滾動軸承的基本類型和特點 16-2 滾動軸承的代號 16-3 滾動軸承的選擇計算 16-4 滾動軸承的潤滑和密封 16-5 滾動軸承的組合設(shè)計,組成 內(nèi)圈1、外圈2、滾動體3和保持架4四個基本元件組成。 關(guān)系 軸承的內(nèi)圈裝在軸頸上，外圈裝在軸承座孔或其它零件的軸承孔內(nèi)。,軸承內(nèi)、外圈上都開有凹槽滾道，它起著降低接觸應(yīng)力及限制滾動體軸向移動的作用。 滾動體是滾動軸承的核心元件，當(dāng)內(nèi)、外圈相對轉(zhuǎn)動時，滾動體即在內(nèi)、外圈滾道間滾動，它使相對運動表面間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。滾動體的形狀、大小及數(shù)量直接影響軸承的承載能力。,保持架的作用是把滾動體均勻地相互隔開，防止?jié)L動體脫落，改善軸承內(nèi)部載荷分配及引導(dǎo)滾動體運動。保持架有沖壓的和實體的(圖16-1)兩種。沖壓保持架一般用低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接而成，它與滾動體間有較大間隙。實體保持架常用銅合金、鋁合金或工程塑料經(jīng)切削加工而成，它具有良好的定心作用，適用于高速軸承。 滾動軸承的性能和可靠性在很大程度上取決于內(nèi)、外圈及滾動體的材料，它要求具有高的接觸疲勞強度，良好的耐磨及耐腐蝕性。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度可達6165HRC，工作表面須經(jīng)磨削和拋光。 滾動軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由軸承廠大批生產(chǎn)。設(shè)計人員的任務(wù)主要是熟悉標(biāo)準(zhǔn)、正確選用。,與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優(yōu)點，所以獲得廣泛應(yīng)用。它的缺點是抗沖擊能力較差，高速時出現(xiàn)噪聲，工作壽命也不及液體摩擦的滑動軸承。,滾動軸承通常按其承受載荷的方向(或接觸角)和滾動體的形狀分類。 滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角，簡稱接觸角。接觸角是滾動軸承的一個主要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關(guān)。接觸角越大，軸承承受軸向載荷的能力也越大。,16-1 滾動軸承的基本類型和特點,按照承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，滾動軸承可分為：1)向心軸承、主要用于承受徑向載荷，其公稱接觸角從0到45；2)推力軸承，主要用于承受軸向載荷，其公稱接觸角從大于45到90(表16-1)。,按照滾動體形狀，可分為球軸承和滾子軸承。滾子又分為圓柱滾子(圖16-2a),圓錐滾子(圖b)、球面滾子(圖c)和滾針(圖a)等。,我國機械工業(yè)中常用滾動軸承的類型和特性，見表16-2。,1,3,由于結(jié)構(gòu)的不同，各類軸承的使用性能也不相同。 1. 承載能力 在同樣外形尺寸下，滾子軸承的承載能力約為球軸承的1.53倍。所以，在載荷較大或有沖擊載荷時宜采用滾子軸承。但當(dāng)軸承內(nèi)徑d20mm時，滾子軸承和球軸承的承載能力已相差不多，而球軸承的價格一般低于滾子軸承，故可優(yōu)先選用球軸承。 角接觸軸承可以同時承受徑向載荷和軸向載荷。角接觸向心軸承(045)以承受徑向載荷為主；角接觸推力軸承(4590)以承受軸向載荷為主。 軸向接觸(=90)推力軸承只能承受軸向載荷。,徑向接觸(=0)向心軸承，當(dāng)以滾子為滾動體時，只能承受徑向載荷；當(dāng)以球為滾動體時，因內(nèi)外滾道為較深的溝槽，除主要承受徑向載荷外，也能承受一定量的雙向軸向載荷。 深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，應(yīng)用最廣泛。,2. 極限轉(zhuǎn)速 滾動軸承轉(zhuǎn)速過高會使摩擦面間產(chǎn)生高溫，潤滑失效，從而導(dǎo)致滾動體回火或膠合破壞。 滾動軸承在一定載荷和潤滑條件下，允許的最高轉(zhuǎn)速稱為極限轉(zhuǎn)速，其具體數(shù)值見有關(guān)手冊。各類軸承極限轉(zhuǎn)速的比較，見表16-2。,如果軸承極限轉(zhuǎn)速不能滿足要求，可采取提高軸承精度、適當(dāng)加大間隙、改善潤滑和冷卻條件、選用青銅保持架等措施。,3. 角偏差 軸承由于安裝誤差或軸的變形等都會引起內(nèi)外圈中心線發(fā)生相對傾斜。其傾斜角稱為角偏差，見圖16-3。角偏差較大時會影響軸承正常運轉(zhuǎn)，故在這種場合應(yīng)采用調(diào)心軸承。調(diào)心軸承(圖16-3)的外圈滾道表面是球面，能自動補償兩滾道軸心線的角偏差，從而保證軸承正常工作。滾針軸承對軸線偏斜最為敏感，應(yīng)盡可能避免在軸線有偏斜的情況下使用。各類軸承的允許角偏差見表16-2。,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T292-93中規(guī)定，軸承的代號用字母加數(shù)字表示，由基本代號、前置代號和后置代號三部分構(gòu)成，其排列順序如表16-3。,16-2 滾動軸承的代號,其中基本代號是軸承代號的基礎(chǔ)和核心，前置及后置代號都是對基本代號的補充，只有在對標(biāo)準(zhǔn)軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、公差等級、技術(shù)要求等有改變時才使用，正常情況的可部分或全部省略。 (1)基本代號 基本代號包括類型代號、尺寸系列代號和內(nèi)徑代號三部分，通常由5位數(shù)(字母)組成，分別表明軸承的內(nèi)徑、外徑、寬度和類型 ，見表16-3。 類型代號 代表軸承的類型，用基本代號左起的第一位數(shù)字或字母表示，代號的意義見表16-2第一欄。代號為“0”(雙列角接觸球軸承)則省略。, 尺寸系列代號 為了滿足不同承載能力的需要，把同一內(nèi)徑的軸承，做成不同的外徑和寬度。這種內(nèi)徑相同而外徑和寬度不同的變化系列稱為尺寸系列。GB/T272-93規(guī)定軸承的尺寸系列代號由基本代號左起第二、三位數(shù)字表示。 基本代號左起的第二位數(shù)字代表軸承的寬(高)度系列，它表示的是內(nèi)徑和外徑相同的(同類)軸承，在寬(高)度方面的變化。 基本代號左起第三位數(shù)字代表軸承的直徑系列，它表示的是內(nèi)徑相同的同類軸承，在外徑和寬度方面的變化。 圖16-4所示為內(nèi)徑相同，而直徑系列不同的四種軸承的對比，它們用于適應(yīng)各種不同工況的要求 。,向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號如表16-4所列。 內(nèi)徑代號 表示軸承公稱內(nèi)徑的大小，用基本代號左起的第四、五兩位數(shù)字表示，按表16-5的規(guī)定標(biāo)注。,對于內(nèi)徑小于10mm和大于500mm的軸承，內(nèi)徑表示方法另有規(guī)定，可參閱 GB/T292-93。,(2) 前置代號 軸承的前置代號表示成套軸承的分部件，用字母表示。如：L表示可分離軸承的可分離內(nèi)圈或外圈；K表示軸承的滾動體與保持架組件等。 (3) 后置代號 軸承的后置代號表示軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、密封、材料、公差、游隙、配置及其它特性要求，用數(shù)字和字母表示。后置代號共分8組，排列順序見表16-6。, 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號 表示同一類型軸承不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用字母表示，緊跟在基本代號的后面。內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號如表16-7所示。, 公差等級代號 表示軸承的公差等級，用字母和數(shù)字表示。公差等級代號列于表16-8。, 游隙代號 表示軸承徑向游隙值的大小，用字母和數(shù)字表示。常用的軸承游隙由小至大分為1組、2組、0組、3組、4組和5組，其中0組游隙是常用的基本組游隙，在代號中可省略不寫，其它的游隙組為輔助游隙組，在代號中分別用/C1、/C2、/C3、/C4、/C5表示。 公差等級代號與游隙代號同時表示時，可進行簡化，取公差等級代號加上游隙組號組合表示，如/P63。,例16-1 試說明軸承代號61208、7315AC/P5、7206CJ/P63的含義。 解： 61208表示內(nèi)徑為40mm，輕直徑系列，正常寬度結(jié)構(gòu)的深溝球軸承，0 級公差，0組游隙； 7315AC/P5表示內(nèi)徑為75mm，中系列角接觸球軸承，接觸角為250，5級公差，0組游隙。 7206CJ/P63表示內(nèi)徑30mm 的輕窄系列角接觸球軸承，=15，6級公差等級，3組徑向游隙，J則表示酚醛膠布實體保持架。,滾動軸承的選用，首先是軸承類型的選擇。正確地選擇出合適的軸承類型，首先必須熟悉各類軸承的特點，然后考慮機械設(shè)備對軸承的要求，包括工作載荷、轉(zhuǎn)速、壽命、旋轉(zhuǎn)性能等方面的要求，選擇軸承類型總的原則是：選擇軸承性能特點與要求相符合的類型。 一、失效形式 滾動軸承在通過軸心線的軸向載荷(中心軸向載荷)Fa作用下，可認(rèn)為各滾動體所承受的載荷是相等的。當(dāng)軸承受純徑向載荷Fr作用時(圖16-5)，情況就不同了。,16-3 滾動軸承的選擇計算,假設(shè)在Fr作用下，內(nèi)外圈不變形，那么內(nèi)圈沿Fr方向下移一距離,上半圈滾動體不承載，而下半圈各滾動體承受不同的載荷(由于各接觸點上的彈性變形量不同)。處于Fr作用線最下位置的滾動體承載最大(Fmax)，而遠(yuǎn)離作用線的各滾動體，其承載就逐漸減小。 對于=0的向心軸承，可以導(dǎo)出,式中z為軸承的滾動體的總數(shù)。 滾動軸承的失效形式主要有：疲勞點蝕、永久變形 、磨損 等。,(1)疲勞點蝕 滾動軸承工作過程中，滾動體相對內(nèi)圈(或外圈)不斷地轉(zhuǎn)動，因此滾動體與滾道接觸表面受變應(yīng)力。如圖所示，此變應(yīng)力可近似看作載荷按脈動循環(huán)變化。由于脈動接觸應(yīng)力的反復(fù)作用，首先在滾動體或滾道的表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴展到接觸表面，形成疲勞點蝕，致使軸承不能正常工作。通常，疲勞點蝕是滾動軸承的主要失效形式。 (2)永久變形 軸承在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會使軸承滾道和滾動體接觸處產(chǎn)生永久變形(滾道表面形成變形凹坑)，從而使軸承在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生劇烈振動和噪聲，以致軸承不能正常工作。,(3) 磨損 在滾動軸承內(nèi)部，滾動體與套圈之間，以及保持架與滾動體或套間之間均存在著滑動，從而引起軸承磨損。在多塵或密封不好及潤滑不良條件下，滾動軸承中易侵入磨料性物質(zhì)，從而引起磨粒磨損，高速時還會因磨損引起表面發(fā)熱，產(chǎn)生粘著磨損、膠合甚至使?jié)L動體回火，結(jié)果造成軸承元件工作表面的表層質(zhì)量惡化、旋轉(zhuǎn)精度下降、振動和噪音增加。 軸承的其他失效形式還有腐蝕、銹蝕和由于安裝、使用、維護不當(dāng)造成元件的破裂等。,二、軸承壽命 軸承的一個套圈或滾動體的材料出現(xiàn)第一個疲勞擴展跡象前，一個套圈相對于另一個套圈的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在某一轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)，稱為軸承的壽命。,對一組同一型號的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機因素的影響，即使在相同條件下運轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的相差幾十倍。因此對一個具體軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。但大量的軸承壽命試驗表明，軸承的可靠性與壽命之間有如圖16-6所示的關(guān)系?？煽啃猿Ｓ每煽慷萊度量。,一組相同軸承能達到或超過規(guī)定壽命的百分率，稱為軸承壽命的可靠度。 滾動軸承的壽命長短與要求的可靠度高低有關(guān)，要求的可靠度愈高，軸承的壽命愈短。如圖所示，當(dāng)壽命L為1106r(轉(zhuǎn))時，可靠度R為90；L為5106r時，可靠度R為50。 一組同一型號軸承在同一條件下運轉(zhuǎn)，其可靠度為90時，能達到或超過的壽命稱為基本額定壽命，記作L(單位為百萬轉(zhuǎn)，即106 r)或Lh單位為h(小時)。換言之，即90的軸承在發(fā)生疲勞點蝕前能達到或超過的壽命，稱為基本額定壽命。對單個軸承來講，能夠達到或超過此壽命的概率為90。,軸承的壽命長短與其所受載荷大小有關(guān)。載荷愈大，引起的接觸應(yīng)力愈大，軸承發(fā)生點蝕破壞前所能經(jīng)歷的應(yīng)力變化次數(shù)也就愈少，亦即軸承的壽命愈短。 當(dāng)一套軸承進入運轉(zhuǎn)并且基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷，稱之為基本額定動載荷，用C表示。在基本額定動載荷作用下，軸承可以運轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)而不發(fā)生點蝕破壞的可靠度為90。 對于向心軸承，基本額定動載荷是在純徑向載荷下進行壽命試驗的，所以稱其為徑向基本額定動載荷，記作Cr； 對于推力軸承，基本額定動載荷是在純中心軸向載荷下進行試驗的，故稱之為軸向基本額定動載荷，記作Ca；,對于角接觸軸承，基本額定動載荷指的是使軸承套圈間產(chǎn)生相對徑向位移時載荷的徑向分量。 基本額定動載荷的大小表征了軸承承載能力的高低，基本額定動載荷大，意味著軸承抗點蝕破壞的能力較強。 大量試驗表明，滾動軸承的基本額定壽命L (106r)與基本額定動載荷C (N)、當(dāng)量動載荷P(N)間的關(guān)系為,式中：為壽命指數(shù)，對于球軸承=3，對于滾子軸承=10/3。C為基本額定動載荷，對向心軸承為Cr，對推力軸承為Ca。,當(dāng)量動載荷P是一假想載荷，在這一假想的當(dāng)量動載荷P作用下，軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相等。 也可以說當(dāng)量動載荷P是一個與實際載荷對軸承的疲勞影響等效的假想載荷。 實際計算時，用小時表示軸承壽命比較方便，若軸承的工作轉(zhuǎn)速為n r/min，用小時數(shù)表示的軸承壽命為,說明：軸承樣本中列出的基本額定動載荷數(shù)值是對一般軸承而言的，其工作溫度一般不應(yīng)超過120。當(dāng)工作溫度超過120時，基本額定動載荷C有所降低，故引進溫度系數(shù)ft(ftl)，對C值予以修正。ft可查表16-9。,考慮到工作中的沖擊和振動會使軸承壽命降低，為此又引進載荷系數(shù)fP 。fP值可查表16-10。 作了上述修正后，壽命計算式可寫為,以上兩式是設(shè)計計算時常用的軸承壽命計算式，由此可確定軸承的壽命或型號。 各類機器中軸承預(yù)期壽命Lh的參考值列于表16-11中。,軸承的型號尺寸選擇步驟 已知軸承內(nèi)徑尺寸，結(jié)合選定的軸承類型，從軸承樣本中預(yù)選某一型號的軸承，查出其所具有的基本額定動載荷C；,利用式(16-3)，算出預(yù)選軸承的壽命Lh，并與預(yù)期使用壽命Lh比較，看是否滿足LhLh的要求，如不滿足，可更換型號尺寸，重新計算，直到滿足壽命要求為止； 或利用式(16-3) 求出在預(yù)期使用壽命Lh下，軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷Cca，然后與預(yù)選軸承所具有的基本額動載荷C相比較，看是否滿足C Cca的要求，如不滿足，可更換型號尺寸，重新計算，直到滿足要求為止。 三、當(dāng)量動載荷的計算 如前所述，基本額定動載荷分徑向基本額定動載荷和軸向基本額定動載荷。,當(dāng)作用在軸上的實際載荷是既有徑向載荷又有軸向載荷時，為能應(yīng)用額定動載荷值進行軸承的壽命計算，就必須把實際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動負(fù)荷時的載荷條件相一致的當(dāng)量動載荷，才能和基本額定動載荷進行比較。 當(dāng)量動負(fù)荷是一個假想的載荷，在它的作用下，滾動軸承具有與實際載荷作用時相同的壽命。當(dāng)量動負(fù)荷的計算方法如下： PXFrYFa (16-4) 式中Fr、Fa分別為軸承的徑向載荷及軸向載荷(N)；X、Y分別為徑向動載荷系數(shù)及軸向動載荷系數(shù)，分別表示徑向和軸向載荷對軸承壽命的影響， X、Y值見表16-12 。,對于向心軸承，當(dāng)Fa/Fre時，可由表16-12查出X和Y的數(shù)值；當(dāng)Fa/Fre時，軸向力的影響可以忽略不計(這時表中Y=0, X=1)。e值列于軸承標(biāo)準(zhǔn)中，其值與軸承類型和Fa/C0r比值有關(guān)(C0r是軸承的徑向額定靜載荷)。,向心軸承只承受徑向載荷時 PFr (16-5) 推力軸承(=90)只能承受軸向載荷，其軸向當(dāng)量動載荷為 P=Fa (16-6) 四、角接觸向心軸承軸向載荷的計算,角接觸軸承(包括角接觸球軸承和圓錐滾子軸承)由于接觸角的存在，在承受徑向載荷Fr作用時，會派生出內(nèi)部軸向力F，(圖16-7)。各滾動體上所受軸向分力的和即為軸承的內(nèi)部軸向力F。F的近似值可按照表16-13中的公式計算求得。,顯然，在內(nèi)部軸向力F作用下，軸承的內(nèi)、外圈將有脫開的趨勢，如果不設(shè)法將其平衡掉，軸承就無法正常工作。為此，這類軸承通常都是成對使用的，對稱安裝。,安裝方式有兩種：圖16-8為兩外圈窄邊相對(正裝)，圖16-9為兩外圈寬邊相對(反裝)。,由于各滾動體與套圈間的作用力不在徑向平面內(nèi)，所以與其相平衡的徑向載荷Fr的作用點也偏離軸承寬度中點，而位于各滾動體載荷矢量與軸心線的交點O1、O2 ，該點稱為壓力中心點，即支反力作用點，它偏于軸承外圈窄邊一側(cè)，與外圈寬邊間的距離a1、a2,可在軸承手冊中查得。,有了壓力中心的概念，可把內(nèi)部軸內(nèi)力F的作用位置及方向記為：自壓力中心指向遠(yuǎn)離軸承的一方。,圖中FA為軸向外載荷。計算軸承的軸向載荷Fa時還應(yīng)將由徑向載荷Fr產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力F考慮進去。 若把軸和內(nèi)圈視為一體，并以它為脫離體考慮軸系的軸向平衡，就可確定各軸承承受的軸向載荷。例如，在圖16-8中，有兩種受力情況： 若FA+F2F1，由于軸承1的右端已固定，軸不能向右移動，即軸承1被壓緊，由力的平衡條件得 軸承1（緊壓端）承受的軸向載荷 軸承2（放松端）承受的軸向載荷,(2)若FA+F2F2，則軸承2被壓緊，由力的平衡條件得,軸承1（緊壓端）承受的軸向載荷: 軸承2（放松端）承受的軸向載荷: 顯然，放松端軸承的軸向載荷等于它本身的內(nèi)部軸向力，壓緊端軸承的軸向載荷等于除本身內(nèi)部軸向力外其余軸向力的代數(shù)和。當(dāng)軸向外載荷FA與圖示方向相反時，F(xiàn)A應(yīng)取負(fù)值。 為了對圖16-9所示反裝結(jié)構(gòu)能同樣使用式(16-7)和(16-8)來計算軸承的軸向載荷，只需將圖中左邊軸承(即軸向外載荷FA與內(nèi)部軸向力F的方向相反的軸承)定為軸承1，右邊為軸承2。,現(xiàn)將角接觸軸承軸向載荷的計算方法歸納如下： 比較內(nèi)部向力和軸向外載荷，判斷其合力的指向，確定“壓緊”端和“放松”端軸承； “壓緊”端軸承的軸向載荷等于除了其本身內(nèi)部軸向力以外的其他所有軸向力的代數(shù)和； “放松”端軸承的軸向載荷就等于其本身內(nèi)部軸向力。 五、滾動軸承的靜載荷計算 滾動軸承的靜載荷是指軸承內(nèi)外圈之間相對轉(zhuǎn)速為零或接近為零時作用在軸承上的載荷。為了限制滾動軸承在過載或沖擊載荷下產(chǎn)生的永久變形，有時還需按靜載荷進行校核。其計算方法可參閱有關(guān)機械設(shè)計手冊。,例16-2 某支承根據(jù)工作條件決定選用6300系列的深溝球軸承。軸承所受徑向載荷Fr=5500N，軸向載荷Fa=2700N，軸承轉(zhuǎn)速n=1250r/min，裝軸承處的軸徑可在5060mm范圍內(nèi)選擇。機械運轉(zhuǎn)時有輕微沖擊、工作溫度為100，預(yù)期壽命Lh=5000h，試確定該軸承型號。 解 初步計算當(dāng)量動載荷 Fa/Fr=2700/5500=0.49 查表16-12，深溝球軸承的最大e 值為0.44，故Fa/Fr e，由此得 X=0.56，Y 值需在已知型號后，根據(jù)12.3 Fa /C0r的值查表16-12才能得到，現(xiàn)暫選一近似中間值Y =1.5。則 PXFrYFa=0.565500+1.52700=7130 N,計算軸承應(yīng)有的基本額定動載荷Crca 查表16-9和16-10得ft=1，fP=1.2，又=3，則由式(11-3)得,初選軸承型號 查軸承樣本或本書附表1 ，初步選擇Cr=61800 N的6310軸承，其基本額定靜負(fù)荷C0r=38000 N。 驗算并確定軸承型號 求e 和Y 值 12.3 Fa /C0r =12.32700/38000=0.874，在表16-12中，介于0.6891.03之間， e在0.260.28之間，軸向載荷系數(shù) Y 應(yīng)在1.711.55之間，用線性插值法求 Y 值。,計算當(dāng)量動載荷 PXFrYFa=0.565500+1.622700=7454 N 驗算6310軸承的壽命，由式(11-3)得,即低于預(yù)期壽命。故改選6311軸承， Cr=71500 N ，C0r =44800N。 驗算6311軸承的壽命,求e 和Y 值 12.3 Fa /C0r =12.32700/44800=0.741，在表16-12中，介于0.6891.03之間， e在0.260.28之間，軸向載荷系數(shù) Y 應(yīng)在1.711.55之間，用線性插值法求 Y 值。,滿足要求，故選擇6311軸承。,計算當(dāng)量動載荷 PXFrYFa=0.565500+1.6862700=7632.2 N 驗算6311軸承的壽命，由式(11-3)得,潤滑的主要目的是減小摩擦與減輕磨損。滾動接觸部位如能形成油膜，還有吸收振動、降低工作溫度和噪聲等作用。 密封的目的是防止灰塵、水分等進人軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?一、滾動軸承的潤滑 一般情況下，滾動軸承采用潤滑脂潤滑，但在軸承附近已經(jīng)具有潤滑油源時，也可采用潤滑油潤滑。具體選擇可按速度因數(shù)dn值來定。dn值間接地反映了軸頸的圓周速度，當(dāng)dn(1.52)105 mmr/min時，一般滾動軸承可采用潤滑脂潤滑，超過這一范圍宜采用潤滑油潤滑。,16-4 滾動軸承的潤滑和密封,脂潤滑因潤滑脂不易流失，故便于密封和維護，且一次充填潤滑脂可運轉(zhuǎn)較長時間。 油潤滑的優(yōu)點是比脂潤滑摩擦阻力小，并能散熱，主要用于高速或工作溫度較高的軸承。,如圖16-11所示，潤滑油的粘度可按軸承的速度因數(shù)dn和工作溫度t來確定。油量不宜過多，如果采用浸油潤滑，則油面高度應(yīng)不超過最低滾動體的中心，以免產(chǎn)生過大的攪油損耗和熱量。高速軸承通常采用噴油或噴霧方法潤滑。,二、滾動軸承的密封 滾動軸承密封方法的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。密封方法可分兩大類：接觸式密封和非接觸式密封。它們的密封型式、適用范圍和性能，可參閱表16-14。,為保證軸承在機器中正常工作，除合理選擇軸承類型、尺寸外，還應(yīng)正確進行軸承的組合設(shè)計，處理好軸承與其周圍零件之間的關(guān)系。也就是要解決軸承的軸向位置固定、軸承與其他零件的配合、間隙調(diào)整、裝拆和潤滑密封等一系列問題。 一、軸承的固定 1. 兩端固定 如圖16-12a所示，使軸的兩個支點中每一個支點都能限制軸的單向移動，兩個支點合起來就限制了軸的雙向移動，這種固定方式稱為兩端固定。,16-5 滾動軸承的組合設(shè)計,它適用于工作溫度變化不大的短軸，考慮到軸因受熱而伸長，在軸承蓋與外圈端面之間應(yīng)留出熱補償間隙c, c=0.20.3mm(圖16-12b)。另外還有兩支點均采用角接觸球軸承及圓錐滾子軸承支承的雙支點單向固定結(jié)構(gòu)。,2. 一端固定、一端游動 這種固定方式是在兩個支點中使一個支點雙向固定以承受軸向力，另一個支點則可作軸向游動(圖16-13)。可作軸向游動的支點稱為游動支點，顯然它不能承受軸向載荷。 當(dāng)支承跨距較大(l350mm)、工作溫度較高(t50)時，軸受熱伸長量較大，必須給軸系以熱膨脹的余地，以免軸承被卡死，同時又要保證軸系相對固定以實現(xiàn)其正確的工作位置，應(yīng)采用一端雙向固定，另一支點游動的配置型式。,固定端可采用單個深溝球軸承、兩個角接觸球軸承或圓錐滾子軸承組合及向心軸承與推力軸承組合等，要求軸承的內(nèi)、外圈都要固定，以便能承受雙向軸向載荷，保證軸系固定。 游動端既可采用深溝球軸承這樣的內(nèi)、外圈不可分離的軸承，也可采用內(nèi)、外圈可分離的圓柱滾子軸承或滾針軸承。當(dāng)采用內(nèi)、外圈不可分離的軸承時，只需固定軸承內(nèi)圈，而讓外圈可以在軸承座孔內(nèi)自由游動(圖16-13a) ；當(dāng)采用內(nèi)、外圈可分離的軸承時，軸承的內(nèi)、外圈均需固定，此時靠滾子與套圈間的游動來保證軸的自由伸縮(圖b) 。 如下是幾種常見的一端固定、一端游動的配置。,有時為了滿足某種特殊需要還采用兩端游動的配置形式。如圖所示的人字齒輪傳動，大齒輪設(shè)計成兩端單向固定式結(jié)構(gòu)，由于人字齒輪本身的相互軸向限位作用，小人字齒輪軸系的軸向位置被限定了，不必再另外考慮其軸向固定問題，為了防止齒輪被卡死或人字齒輪兩側(cè)受力不均，此時可采用兩端均為圓柱滾子軸承的兩端游動式配置。 二、軸承組合的調(diào)整 1. 軸承間隙的調(diào)整 軸承間隙的調(diào)整方法有：,1)靠加減軸承蓋與機座間墊片厚度進行調(diào)整（圖16-14a） 2)利用螺釘1通過軸承外圈壓蓋3移動外圈位置進行調(diào)整（圖16-14b），調(diào)整之后，用螺母2鎖緊防松。,2. 軸承的預(yù)緊 滾動軸承的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于軸承裝置的剛性大小。為了提高軸承裝置的剛性，對于成對并列安裝使用的角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，常采用預(yù)緊軸承。 所謂預(yù)緊，是指在安裝時用某種方法使軸承中產(chǎn)生并保持一個相當(dāng)大的軸向力，以消除軸承的軸向游隙，并使?jié)L