第12章 滚动轴承 §12.3 滚动轴承的选择计算 §12.4 滚动轴承的润滑和密封 §12.5 滚动轴承的组合设计 §12.6 滚动轴承的公差与配合 四、角接触向心轴承轴向载荷的计算 Qi = Si +Ri S = ∑ Si F Si Ri α S Qi Ø 内部轴向力： Ø 滚动体受力分析： Ø 为使内部轴向力平衡，以免轴串动，这种轴承应 成对使用，对称安装 表12-7 角接触向心球轴承 轴承类型 角接触向心球轴承 S eFr 0.68Fr 1.14Fr 圆锥滚子轴承 α= 15˚ α= 25˚ α= 40˚ Fr / (2Y) Y是 的轴向系数e Fr Fa S近似 0.4Fr 0.7Fr Fr 相同 外 圈 窄 边 相 对 安 装 S2 Fr2 S1 Fr1 a1a2 1 2 O2 Ka 外载荷 O1 压力中心 正装时轴向力的确定 1.若 Ka+ S2 S1 右端轴承1被压紧 左端轴承2被放松 Fa1 = Ka + S2 Fa2 = S2 轴有向右运动的趋势 S2 Fr2 S1 Fr1 a1a2 1 2 O2 Ka 外载荷 O1 压力中心 外 圈 窄 边 相 对 安 装 正装时轴向力的确定 2.若 Ka+S2 S1 ： 压紧端：Fa1 = Ka + S2 放松端：Fa2 = S2 反装时轴向力的确定 2.若 Ka+S2 eFa / Fr ≤ e XY XY 0.345 0.22 1.99 0.689 0.26 1.71 1.03 0.28 1.55 1.38 0.30 0.56 1.45 1 0 0.178 0.38 1.47 0.357 0.40 1.40 0.714 0.23 1.30 1.07 0.46 1.23 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角 接 触 球 轴 承 ---- 0.68 0.41 0.87 1 0 ---- 1.14 0.35 0.57 1 0 圆锥滚子轴承(单列) ---- 1.5tgα 0.4 0.4ctgα 1 0 调心球轴承(双列) ---- 1.5tgα 0.65 0.65ctgα 1 0.42ctgα (单列) α= 15˚ 70000C α= 25˚ 70000AC α= 40˚ 70000B 一、滚动承的润滑 润滑剂 润滑目的--减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。
§12-4 滚动轴承的润滑和密封 密封目的--防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失 润滑脂 润滑油 固体润滑剂 用于特殊场合 用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件: --- 常用 --- 高速、高温 当dn (1.5~2) ×105 mm·r/min时，采用脂润滑，否则 用油润滑 脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一 次，可运转较长时间 油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环 境下使用 dn间接反映了轴颈的圆周速度 润滑油的选择： 润滑油的粘度根据速度因素 dn和工作温度t来确定 1000000 500000 200000 100000 50000 20000 10000 -40-20 0 20 4060100 12080 dn/(mm·r/min) t / ℃ 润滑油粘度的选择 5cSt(40℃时) 10 20 65 110 250 400 例如： dn=100000，t=90 ℃ 可用 110 号润滑油 110 二、滚动轴承的密封 分类 接触式 非接触式 组合式密封 毛毡圈密封 密封圈密封 间隙密封 迷宫式密封 ---毛毡迷宫式密封 Ø 密封目的--防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂 流失。
Ø 适用场合： 脂润滑，要求环境清 洁，轴颈圆周轴速度 v4～5 m/s，工作温 度不超过90℃ 接触式密封：毛毡圈密封 Ø 适用场合： 脂或油润滑，轴颈圆周速度v4～5 m/s， 工作温度: -40～100℃ 防漏油防灰尘 接触式密封：密封圈密封 适用场合：脂润滑，要求环境干燥清洁 δ 非接触式密封：间隙封圈 δ 0.1~0.3mm0.1~0.3mm 适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用 脂的滴点密封效果可靠 δ δ 非接触式密封：迷宫式封圈 0.1~0.2mm 1.5~2 mm Ø 适用场合：适用于脂润滑或油 润滑，密封效果可靠 组合式密封 适用场合： 脂润滑，要求环境干燥清洁 靠轴与端盖之间的细小环形间 隙密封，间隙愈小愈长，效果 愈好，间隙取0.1~0.3 mm 间隙封圈 (a)(b) δ=0.1~0.3 mm δ 非接触式密封： δ 适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用 脂的滴点密封效果可靠 图b为轴向曲路，因考虑 到轴受热后会变长，间 隙取δ =1.5~2 mm 迷宫式封圈 δ=0.1~0.2 mm (a)(b) δ δ=1.5~2 mm δ 将旋转件与静止件 之间的间隙做成迷 宫形式，并在间隙 中充填润滑油或润 滑脂以加强密封效 果。
分为径向和轴 向两种结构 适用场合：适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠 也可以把多种密封形式组合在一起这 是组合密封的一种型式----毛毡加迷宫， 可充分发挥各自的优点，提高密封效果 组合密封的方式很多，不一一列举 组合封圈 组合式密封： §12.5 滚动轴承的组合设计 一、轴承的固定 固定方式 为了保证轴承在机器中正常工作，除合理选择轴承类型、尺寸外， 还应正确进行轴承的组合设计，处理轴承与其周围零件的之间的关 系，也就是要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、装拆和润滑密封等一系列问题 两端固定 一端固定、一端游动 两端固定支承 C=0.2~0.3 mm 预留补偿间隙 两端固定支承 2. 一端固定、一端游动 固定支承 游动支承 L 一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动 适用于温度变化较大的长轴 选用深沟球轴承 时， 外圈与端盖 间应留有间隙 游动支承 选用圆柱滚子轴承时， 外 圈应双向固定 调整垫片 加减垫片 二、 轴承组合的调整 调整垫片 加减垫片 1. 轴承间隙的调整 加减垫片的厚度 螺钉调整 方法： 螺钉调整 2. 轴承的预紧 对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力，使得内外圈 产生相对移动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触处产生弹性预变形，借 此提高轴的旋转精度和刚度。
这种方法称为轴承的预紧 方法 加金属垫片 磨窄套圈 3. 轴承组合位置的调整 对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力， 使得内外圈产生相对移动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触 处产生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度这种方法 称为轴承的预紧 目的：使轴上的零件具有准确的工作位置 例如：圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合 对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线 才能保证正确啮合 方法：套杯+调整垫片 锥顶点不重合！ 轴承组合位置调整的方法：套杯+调整垫片 锥顶点重合！ 四、轴承的拆装 三、 轴承组合的配合 配合类型 内圈——轴 一般原则：当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定 套圈紧 → 基孔制 外圈——轴承座孔→ 基轴制 → 轴公差：k6、m6 → 孔公差： H7、J7、Js7 游动支点：G7 结构不合理 ！ 轴肩高度 内圈外径 内圈与轴采用具有过盈的过渡配合 较松的过渡配合 间隙配合 拉 拔 器 内圈： h1 h1 外圈： 应留拆卸高度，或留螺孔 重 点 1. 滚动轴承寿命计算的基本概念： 轴承寿命、可靠度、基本额定动载荷、 当量动载荷、内部轴向力 。
2. 滚动轴承寿命计算公式 3. 角接触向心轴承轴向载荷计算方法 题1：锥齿轮减速器主动轮由一对30206E型圆锥滚子轴承支承，如 图所示，已知锥齿轮平均分度圆直径dm=56.25mm,所受圆周力 Ft=1240N,径向力Fr=400N,轴向力Fa=240N,轴的转速n=960r/min, 工作中有中等冲击试求该轴承的寿命 二、配合的基准制及常用公差带 配合 类型 内圈—轴 基孔制 外圈—轴承座孔 基轴制 轴公差：k6、m6 孔公差： H7、J7、Js7 游动支点：G7 具有过盈的 过渡配合 较松的 过渡配合 间隙配合 轴承精度为 P0级时 三、配合选择的一般原则： Ø 转动圈（一般为内圈）的配合选紧些，固定 圈（一般为外圈）的配合选松些； Ø 载荷大、转速高、振动厉害和工作温度高时 ，配合应选得紧些； Ø 游动座圈以及需要经常拆卸的轴承，配合应 选得松一些 四、形位公差及表面粗糙度 Ø 轴颈及轴承座孔的圆柱度 Ø 轴肩及轴承座孔端面的圆跳动。