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1、保持架：避免滚动体直接接触，减少发热和磨损。,一、构造：,第十六章 滚动轴承,优点：,摩擦阻力小，起动灵敏，效率高，润滑 简单，易于互换。 缺点： 抗冲击能力差，高速时出现噪声，工作 寿命不及液体摩擦的滑动轴承。,16-1 滚动轴承的基本类型、和特点,一、接触角： 轴承滚动体与外圈接触处的法线与半径方向的夹角。,N,N,各类轴承的公称接触角如表16-1,二、分类,按所承受载荷的方向可分为 1、向心轴承：主要承受径向载荷 深沟球轴承 圆柱滚子轴承,二、分类,2、向心推力轴承： 角接触球轴承 圆锥滚子轴承 3、推力轴承：只能承受轴向载荷 推力球轴承,按滚动体的形状分类,1、球轴承： 2、滚子轴承：
2、 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 球面滚子轴承 滚针轴承,三、常用滚动轴承的类型和特征：,调心球轴承,1,调心滚子轴承,2,圆锥滚子轴承,3,推力球轴承,5,深沟球轴承,6,7,角接触球轴承,圆柱滚子轴承,N,NA,滚针轴承,1、调心球轴承：,极限转速：中等 特征和应用： 主要承受径向载荷，也能承受少量的轴 向载荷。能调心。 承载方向：,2、调心滚子轴承,极限转速：低 特征和应用： 能承受很大的径向载荷，和少量的轴向 载荷，承载能力大，能调心。 承载方向：,3、圆锥滚子轴承：,极限转速：中等 特征和应用： 能同时承受很大的径向、轴向载荷，装 拆方便，成对使用。 承载方向：,4、推力球轴承,极限转速
3、：低 特征和应用： 只能承受轴向载荷，而且载荷作用线必 须与轴线相重合。 承载方向：,5、深沟球轴承,极限转速：高 特征和应用： 主要承受径向载荷，同时也能承受一定 量的轴向载荷。也可承受纯轴向载荷 ， 用于转速很高，轴向载荷不大的场合。 承载方向：,6、角接触球轴承,极限转速：较高 特征和应用： 能同时承受径向、轴向载荷，接触角 越大，轴向承载能力越大。通常成对 使用。 承载方向：,7、圆柱滚子轴承,极限转速：较高 特征和应用： 能承受较大的径向载荷，不能承受轴向 载荷。 承载方向：,8、滚针轴承,极限转速：低 特征和应用： 只能承受径向载荷，承载能力大，径向 尺寸特小。 承载方向：,16-
4、2 滚动轴承的代号（GB/T2721993）,后置代号 特殊材料 特殊结构 C15 AC25 B 40 公差/P2、4、5、6、6x 游隙/C1、2、0、3、4、5,基本代号 五 四 三 二 一 类型 内径代号 直径系列2轻3中4重 宽度系列（0）、1、2,前置代号 分部件： 内圈L 外圈 保持架 K 滚动体,例1：,7 2 1 1 C /P 5,例2:,7 3 1 2 AC /P 6,16-3 滚动轴承的选择计算,一、滚动轴承的工作情况分析 1. 运动关系： 内外圈相对回转；滚动体 既自转又公转。 2. 轴承中载荷的分布： 推力轴承 F0 =Fa /z,Fa,2. 轴承中载荷的分布：,向心轴
5、承： 在载荷Fr 的作用下,根据变形关系，中间 滚动体受力最大，向两边逐渐减小。,Fr,Fmax,二、失效形式：,1. 点蚀 寿命计算,2. 永久变形 静载荷计算,其它： 磨损 、烧伤 密封；润滑、散热， 限制极限转速,失效形式 设计准则,三、轴承寿命,轴承寿命： 轴承的一个套圈或滚动体的材料出现第 一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对于 另一个套圈的总转数，或在某一转速下 的工作小时数。,1、轴承寿命曲线,表示轴承可靠性与寿命之间关系,R/（%）,L/1106r,R可靠度 L用转数表示的寿命,可靠度：一组同一型号的轴承能达到规定寿命的百分率。,2、基本额定寿命L（Lh） ：,一批相同的轴承，90
6、的轴承不发生 疲劳点蚀前的总转数（以106r为单位） 或小时数。,3、基本额定动载荷C,标准规定，基本额定寿命等于106r时轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷。,3、基本额定动载荷C,对于向心轴承: 基本额定动载荷指纯径向载荷，称为径向基本额定动载荷，用符号Cr表示。 对推力轴承: 指纯轴向载荷，称为轴向基本额定动载荷，用符号Ca表示。 Cr 、Ca可从手册中查出。,4、轴承寿命计算,P-当量动载荷,用小时数表示的寿命：,n轴的转速，r/min,用小时数表示的寿命：,当轴承的工作温度高于100C，引入 温度系数ft，考虑到工作中的冲击、 振动，引入载荷系数Fp。,或,各类机器中轴承预期寿命L
7、h查表16-10,四、当量动载荷P的计算,P = XFr+YFa,x 径向动载荷系数 Y轴向动载荷系数 Fr轴承所受径向载荷 Fa轴承所受轴向载荷,X、Y值的确定,对于向心轴承：,e查手册确定,四、当量动载荷P的计算,受纯径向载荷的轴承N类 P = Fr,受纯轴向载荷的轴承 5、8类 P = Fa,五、角接触轴承轴向载荷计算,1、角接触轴承的内部轴向力,由于接触角存在，受径向载荷作用时，滚动 体的法向力可分为径向分力和轴向分力;,N,N,N,轴承的轴向分力之 和称为内部轴向力。 按表16-12公式计算,角接触轴承通常 成对使用。,2、安装方式：,二外圈窄边相对（正装）,二外圈宽边相对（反装）,
8、2、安装方式：,3、角接触轴承轴向载荷计算,1,2,、 支反力的作用点， 、 查手册 通常认为支反力作用在轴承宽度的中点,3、角接触轴承轴向载荷计算,1,2,1,2,六、滚动轴承的静载荷计算,指轴承内外圈之间相对转速为零或接 近为零时，作用在轴承上的载荷。,为限制滚动轴承在过载或冲击载荷下 产生的永久变形，需进行静载荷校核,16-4 滚动轴承的润滑和密封,润滑目的：减小摩擦与磨损 密封目的：防止灰尘、水分等进入轴承， 并防止润滑剂流失。,一、滚动轴承的润滑： 1、润滑剂种类：,2、润滑剂的选择：,用润滑脂润滑,d轴承内径 n轴承套圈的转速,超过此范围采用润滑油润滑,3、各种润滑的特点：,脂润滑
9、：便于密封、维护。 油润滑：比脂润滑摩擦阻力小，能散热。 主要用于高速或工作温度较高 的轴承。,二、滚动轴承的密封：,密封方法：,接触式密封 非接触式密封,常用的滚动轴承密封型式,1、接触式密封： 毛毡圈密封：,毛毡圈,适用场合： 脂润滑 轴径圆周速度 工作温度,密封唇朝外 （主要防灰尘、杂质）,密封圈密封：,密封唇朝里 （主要防漏油）,密封圈密封：,适用场合： 脂润滑或油润滑 轴径圆周速度 工作温度,2、非接触式密封：,适用场合： 脂润滑 干燥清洁环境,间隙密封,迷宫式密封：,适用场合： 脂润滑或油润滑 工作温度不高于脂的滴点,组合密封：,毛毡加迷宫密封,适用场合： 脂润滑或油润滑,16-5
10、 滚动轴承的组合设计,解决轴承的轴向位置固定、轴承与其它 零件的配合、间隙调整、装拆、润滑密 封等问题。,一、轴承的固定：,1、两端固定：,左边轴承：限制轴向左移动 右边轴承：限制轴向右移动,1、两端固定：,在轴承盖与外圈端面间 留出热补偿间隙： C=0.20.3mm,适用于工作温度变化不 大的短轴。,2、一端固定、一端游动,作为固定支承的轴承：内、外圈在轴向都要固 定，以承受双向轴向载荷。,作为游动支承的轴承：,2、一端固定、一端游动,作为游动支承的轴承： 深沟球轴承，只固定内圈，外圈可在孔内游动。 圆柱滚子轴承，内外圈都要固定。,适用于工作温度 变化较大的长轴。,二、轴承组合的调整：,1、
11、轴承间隙的调整： （1）靠加减调整垫片厚度进行调整,1、轴承间隙的调整：,（2）利用轴承外圈压盖进行调整,2、轴承的预紧：,就是在安装时，用某种方法在轴承中产 生并保持一轴向力（预紧力）。,目的： 以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内外圈接触处产生弹性变形，以提高轴的旋转精度和刚度。,常用预紧装置：,1、利用金属片预紧 2、磨窄套圈预紧,3、轴承组合位置的调整：,使轴上零件（齿轮、带轮）具有准确的工作位置。,圆锥齿轮轴承组合位置调整：,三、滚动轴承的配合：,轴承内孔与轴：采用基孔制 轴承外圈与座孔：采用基轴制,一般内圈随轴一起转动，外圈固定不动 内圈与轴：具有过盈过渡配合， 轴公差代号k6、m7 外圈与座孔：较松的过渡配合， 座孔公差代号H7、J7、Js7,三、滚动轴承的配合：,当轴承作游动支承 外圈与座孔：间隙配合， 座孔公差代号 G7,四、轴承的装拆：,设计时，应有利于轴承装拆，不致损坏 轴承和其它零件。,轴肩高度要小于 轴承内圈外径。,钩爪器,四、轴承的装拆：,外圈留出装拆高度 h1，或在壳体上做出 拆卸螺钉的螺孔。,
