第十三章 滚动轴承

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1、第十三章滚动轴承（一）教学要求1、掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况2、掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则（二）教学的重点与难点1、滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀2、寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计（三）教学内容§13—1概述滚动轴承由于是滚动摩擦，∴摩擦阻力小，发热量小，效率高，起动灵敏、维护方便，并且已标准化，便于选用与更换，因此使用十分广泛。一、滚动轴承的构造标准滚动轴承的组成：内圈1、外圈2、滚动体3（基本元件）、保持架4（图13-1）一般内圈随轴一起回转，外圈固定（也有相反）内外圈上均有凹的滚道，

2、滚道一方面限制滚动体的轴向移动，另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。球——滚珠轴承——滚动体的形状短圆柱形柱形长圆柱形螺旋滚子滚柱轴承圆锥滚子鼓形滚子滚针保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热（图13-3）二、滚动轴承的材料内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯三、滚动轴承的特点优点：1）f小起动力矩小，η高；2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）；3）轴向尺寸小；4）某些轴能同时承受Fr和Fa，使机器结构紧凑；5）润滑方便、简单、易于密封和维护；6）互换性

3、好（标准零件）缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）高速时噪音、振动较大；3）高速重载寿命较低；4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承）应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。§13—2滚动轴承的类型与选择一、滚动轴承的主要类型与特点接触角——如图13-4所示，外圈与滚动体接触处的法线与垂直于轴线的平面的夹角。类型——按承载方向：向心轴承——，主要承受径向载荷，可受一定Fa，如深沟球、圆柱滚柱轴承等，1、4、6、N、NA、2调心滚子等推力轴承——（如图13-4d）5（推力球），8（推力圆柱滚子）向心推力轴承——：—向心角接触轴子（0、3、7）—推力角接触轴承，2（

4、推力调心滚子轴承）按滚动体形状：球~——承载能力低，极限转速高滚子~——承载能力高，极限转速低常用滚动轴承的类型与特性见表13—1注意代号结构特点：承受载荷的大小，方向，极限转速高低，是否有调心性能等特别注意最常用几种①深沟球轴承（向心球轴承）——6（0）主要承受径向载，也可受一定双向轴向载荷，f小精度高，结构简单，价格低，最常用。②调心球轴承（111）（调心滚子（2、3））——主要承受径向载荷，也可承受较小的双向轴向力，能自动调心，适于轴的刚性较差的场合。③圆柱滚子轴承——N（2）只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷，承载能力大，支承刚性好，外圈或内圈可以分离，或不带内外

5、圈，适于要求径向尺寸较小的场合。④角接触球轴承——7（6）能同时承受径向载荷和单向轴向力，接触角，越大，承载Fa能力越高，为承受双向轴向力应成对使用，对称安装。⑤圆锥滚子轴承——3（7）能同时承受径向载荷和单向Fa，越大，承受Fa能力越大，承载能力高于角接触球轴承，但极限转速稍低，外圈可分离，一般应成对使用，对称安装，但安装调整比较麻烦。⑥推力球轴承——5（8）单向推力球轴承51000—只能受单向Fa；双向推力球轴承52000—能承受双向Fa。不能受Fr，且极限nj转速较低，高速时，由于离心力较大，钢球与保持架磨损发热较严重。⑦滚针轴承，↑Fr，承载能力较高∴高速时用深沟

6、球轴承或角接触球轴承代替。另：注意优化选用深沟球轴承！二、滚动轴承的代号滚动轴承类型和尺寸规格繁多，为便于设计和选用，标准规定了用代号表示滚动轴承的类型、尺寸、结构特点及公差等级等。国家标准：GB/T272-93（向ISO靠）（替代GB272-88），滚动轴承代号的构成见表13-2前置代号（字母）基本代号（数字、字母）后置代号（字母+数字）五四三二一∣轴承分部件代号∣类型代号∣宽度系列代号∣直径系列代号∣内径代号∣内部结构代号∣密封与防尘代号∣保持架及材料代号∣特殊轴承材料代号∣公差等级代号∣游隙代号∣多轴承配置代号∣其它代号1、基本代号——表示轴承的内径、尺寸系列和类型

7、，最多为五位（1）轴承类型——基本代号右起五位用数字或字母表示（尺寸系列代号如有省略，则为第4位，）或基本代号左起第一位。见表13-1，重点：6—深沟球~；3—圆锥滚子~；5—推力球~；7—角接触球~；1—调心球；N—圆柱滚子~。（2）尺寸系列——表示轴承在结构、内径相同的条件下具有不同的外径和宽度，基本代号右起三、四位。宽度系列——右起第四位——某些宽度系列（主要为0系列和和正常系列）代号可省略，详见表13-1中带（）的代号。直径系列——右起第三位——相同内径，不同直径系列轴承的尺寸对比如图13-5所示。组合见表13-3（3