1、第二十一章滾動軸承第二十一章滾動軸承（Rolling-Contact Bearings）21-121-1概述概述21-221-2滾動軸承的滾動軸承的類型和特點類型和特點21-321-3滾動軸承的代號和滾動軸承的代號和類型選擇類型選擇21-421-4滾動軸承的載荷、失效和計算準(zhǔn)則滾動軸承的載荷、失效和計算準(zhǔn)則21-521-5滾動軸承的滾動軸承的壽命計算壽命計算21-621-6滾動軸承的靜強度計算滾動軸承的靜強度計算21-721-7滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速21-821-8滾動軸承的潤滑和密封滾動軸承的潤滑和密封（滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計）（滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計）滾動軸承的構(gòu)造滾動軸承的

2、構(gòu)造軸承總成軸承總成外圈外圈(outer ring )滾動體滾動體(ball or roller)內(nèi)圈內(nèi)圈(inner ring)保持架保持架(separator)21-1概述概述21-1概述概述優(yōu)點：優(yōu)點：摩擦阻力小，起動靈活，摩擦阻力小，起動靈活，效率高，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。效率高，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。缺點：缺點：抗沖擊能力較差，徑向尺寸抗沖擊能力較差，徑向尺寸較大，高速重載時壽命低、較大，高速重載時壽命低、噪音大。噪音大。適用范圍：適用范圍：回轉(zhuǎn)精度要求較高，回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)精度要求較高，回轉(zhuǎn)速度不太高的場合。速度不太高的場合。按按承承受受的的載載荷荷方方向向向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承徑向接觸軸承徑向

3、接觸軸承向心角接觸軸承向心角接觸軸承軸向接觸軸承軸向接觸軸承推力角接觸軸承推力角接觸軸承0 454545 9090= = 0 = 9= 90 公稱接觸角：公稱接觸角：滾動體與外圈接觸處的法線同垂直于軸承滾動體與外圈接觸處的法線同垂直于軸承 軸心線的平面之間的夾角。軸心線的平面之間的夾角。21-2滾動軸承的類型和特點滾動軸承的類型和特點按滾動體形狀按滾動體形狀按滾動體的列數(shù)按滾動體的列數(shù)球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承單列軸承單列軸承雙列軸承雙列軸承按內(nèi)、外圈能否分離按內(nèi)、外圈能否分離可分離軸承可分離軸承不可分離軸承不可分離軸承21-2滾動軸承的類型和特點滾動軸承的類型和特點21-2滾動軸承的類型和

4、特點滾動軸承的類型和特點調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承(self-aligning)10000高高2 3 主要承受徑向載荷，同主要承受徑向載荷，同時也能承受少量雙向軸時也能承受少量雙向軸向載荷。因為外滾道表向載荷。因為外滾道表面是以軸承中點為中心面是以軸承中點為中心的球面，故能調(diào)心。的球面，故能調(diào)心。潘存云教授研制表表21-2常用滾動軸承的類型和特點常用滾動軸承的類型和特點軸承名稱、軸承名稱、類型代號類型代號結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差 主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用調(diào)心滾調(diào)心滾子軸承子軸承(self aligning)20000低低0.5 2 比1小能承受很大的徑

5、向載荷和少能承受很大的徑向載荷和少量雙向軸向載荷。承載能力量雙向軸向載荷。承載能力大，可自動調(diào)心。大，可自動調(diào)心。圓錐滾圓錐滾子軸承子軸承(steep-angle tapered roller)30000中中2 能同時承受較大的徑向載荷能同時承受較大的徑向載荷和單向軸向載荷。因線接觸，和單向軸向載荷。因線接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，成對使用。裝拆方便，成對使用。潘存云教授研制推力球軸承推力球軸承(thrust)50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單雙向必需與軸線重合。分為單雙向兩種。高速時，

6、因滾動體離心兩種。高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合。荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合。潘存云教授研制(a)單向單向表表21-2常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型代號類型代號結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用潘存云教授研制推力球軸承推力球軸承(thrust)50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙必需與軸線重合。分為單、

7、雙向兩種。高速時，因滾動體離向兩種。高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合。載荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合。潘存云教授研制潘存云教授研制(b)雙向雙向深溝球軸承深溝球軸承(deep groove)60000高高816 能承受較大的徑向載荷和少能承受較大的徑向載荷和少量雙向軸向載荷。高速時可量雙向軸向載荷。高速時可代替推力球軸承。價格低，代替推力球軸承。價格低，應(yīng)用廣。應(yīng)用廣。潘存云教授研制角接觸角接觸球軸承球軸承(angular contact)70000C(=15=15 )70000AC(=25

8、=25 )70000B(=40=40 )較高較高潘存云教授研制210 能同時承受較大的徑向載荷能同時承受較大的徑向載荷和單向軸向載荷。和單向軸向載荷。 越大，越大，軸向承載能力越大，成對使軸向承載能力越大，成對使用。用。高速時可代替推力球軸高速時可代替推力球軸承。承。表表21-2常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型代號類型代號結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用表表21-2 常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）常用滾動軸承的類型和特點（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型代號類型代號結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖

9、 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用推力圓柱推力圓柱滾子軸承滾子軸承(straight roller thrust)80000低低不允許不允許 能承受很大的單向軸向載荷。能承受很大的單向軸向載荷。圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承(straight roller)N0000較高較高24 只能承受徑向載荷，承載能只能承受徑向載荷，承載能力高。外圈無擋邊，內(nèi)外圈力高。外圈無擋邊，內(nèi)外圈可分離。還有內(nèi)圈無擋邊可分離。還有內(nèi)圈無擋邊(NU)、外圈單擋邊外圈單擋邊(NF)、內(nèi)內(nèi)圈單擋邊圈單擋邊(NJ)等型式等型式潘存云教授研制滾針軸承滾針軸承(needle)NA000

10、0低低只能承受徑向載荷。承載能只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺寸小。一般無力大，徑向尺寸小。一般無保持架，因而滾針間有摩擦，保持架，因而滾針間有摩擦，極限轉(zhuǎn)速低。極限轉(zhuǎn)速低。不允許不允許 潘存云教授研制6 6深溝球軸承深溝球軸承L L直線軸承直線軸承5 5推力球軸承推力球軸承U U外球面球軸承外球面球軸承4 4雙列深溝球軸承雙列深溝球軸承NANA滾針軸承滾針軸承3 3圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承N N圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承2929推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承9 9推力圓錐滾子軸承推力圓錐滾子軸承2 2調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承8 8推力滾子軸承推力滾子軸承1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承7 7角

11、接觸球軸承角接觸球軸承0 0雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承代號代號軸承類型軸承類型代號代號軸承類型軸承類型滾動軸承主要類型代號表滾動軸承主要類型代號表 寬寬(高高)度度系列代號系列代號8, 0, 16(7, 9, 1, 2)直徑系列直徑系列代號代號7, 8, 9, 0, 1 5類型代號類型代號用數(shù)字或用數(shù)字或字母表示字母表示1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, N, NA尺寸系列代號尺寸系列代號用兩位數(shù)字表示用兩位數(shù)字表示成套軸承分成套軸承分部件代號部件代號用字母表示用字母表示如：如：K代表滾代表滾子軸承的滾子子軸承的滾子和保持架組件和保持架組件21-3滾動軸承的代號和類型選擇滾動軸承的

12、代號和類型選擇一、一、 滾動軸承的代號滾動軸承的代號內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號用兩位數(shù)字用兩位數(shù)字表示表示00, 01, 02, 03,0496(5進位進位),/22, /28, /32注：注：1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號、內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號_例如：例如：C, AC, B分別表示分別表示= 15, 25, 40；D表示表示剖分式軸承剖分式軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號2、公差等級公差等級代號代號_/P0, /P6, /P6x, /P5, /P4, /P2分別表示分別表示 0級，級，6級，級，.2級軸承級軸承公差等級代號公差等級代號游隙代號游隙代號配置代號配置代號3、游隙游隙代號代號_/C1, /C2, /C3, /C4,

13、/C5分別表示分別表示1, 2, 0, 3, 4, 5個游隙組別個游隙組別4、配置配置代號代號_DB, DF, DT分別表示分別表示背對背、面對面、串連安裝方式背對背、面對面、串連安裝方式前置代號前置代號 基本代號基本代號 后置代號后置代號滾動軸承代號的組成和排列順序滾動軸承代號的組成和排列順序組合代號組合代號滾動軸承代號示例滾動軸承代號示例 6 2 2 037 (0) 3 12 AC / P6軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=17 mm直徑系列代號，直徑系列代號，2(輕輕)系列系列 寬度系列代號，寬度系列代號，2(寬寬)系列系列 深溝球軸承深溝球軸承 公稱接觸角公稱接觸角 = =25 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑

14、d=125=60 mm直徑系列代號，直徑系列代號，3(中中)系列系列 寬度系列代號，寬度系列代號，0(窄窄)系列，可省略系列，可省略 角接觸球軸承角接觸球軸承 公差等級公差等級6級；級； 公差等級為公差等級為0級；游隙組為級；游隙組為0組組游隙組為游隙組為0組組N 1 05 / P5公差等級公差等級5級級 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=25 mm直徑系列代號，直徑系列代號，1(特輕特輕)系列系列 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承 游隙組為游隙組為0組組3 0 2 13軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=65 mm直徑系列代號，直徑系列代號，2(輕輕)系列系列 寬度系列代號，寬度系列代號，0(窄窄)系列系列 圓錐滾子軸承圓錐

15、滾子軸承 公差等級為公差等級為0級；游隙組為級；游隙組為0組組滾動軸承代號示例滾動軸承代號示例 二二. 滾動軸承類型的選擇滾動軸承類型的選擇 1. 滾動軸承選擇的一般過程滾動軸承選擇的一般過程 根據(jù)載荷性質(zhì)選擇軸承的根據(jù)載荷性質(zhì)選擇軸承的類型和直徑系列類型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑按軸徑確定軸承內(nèi)徑N NY YEND合格嗎？合格嗎？校核承載能力校核承載能力 Y Y有嚴(yán)格要求嗎？有嚴(yán)格要求嗎？不進行承載能不進行承載能力驗算力驗算N N潘存云教授研制潘存云教授研制1） 軸承的載荷軸承的載荷 2. 滾動軸承選擇應(yīng)考慮的問題滾動軸承選擇應(yīng)考慮的問題 (1)(1)載荷方向載荷方向向心軸承用于受徑向力向

16、心軸承用于受徑向力 Fr潘存云教授研制潘存云教授研制(1)(1)載荷方向載荷方向向心軸承用于受徑向力向心軸承用于受徑向力 向心推力軸承用于承受徑向力和軸向力聯(lián)合作用向心推力軸承用于承受徑向力和軸向力聯(lián)合作用FaFr1） 軸承的載荷軸承的載荷 2. 滾動軸承選擇應(yīng)考慮的問題滾動軸承選擇應(yīng)考慮的問題 潘存云教授研制推力軸承推力軸承（1 1）載荷方向）載荷方向向心軸承用于受徑向力向心軸承用于受徑向力推力軸承用于受軸向力推力軸承用于受軸向力向心推力軸承用于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用向心推力軸承用于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用Fa（2 2）載荷大?。┹d荷大小有沖擊載荷時宜選用有沖擊載荷時宜選用滾子軸承。滾

17、子軸承。在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的承在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的承載能力大于球軸承。載能力大于球軸承。1） 軸承的載荷軸承的載荷 承受徑向載荷為主；承受徑向載荷為主；0 4545 45 90e /Fre 時時, X=0.4,Y=1.6), X=0.4,Y=1.6) 解：解：1. 徑向力Fr1= Fr2 = 1500NFr1Fr2 F x2.計算附加軸向力FS FA=500NFS1FS2由表21-11: FS = Fr/(2Y)，?。篩=1.6FS1 = FS2 =F r1/(2Y)=1500/(2*1.6) =468.7 N軸承1放松 ：Fa1= FS1=468.7N軸承2壓緊： Fa2