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1、轴承相关计算第十八章 滚动轴承18-1 滚动轴承的结构及类型一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成（图18-1）。通常内圈随 轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。内外圈都制有滚道，当内 外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地 隔开，如图18-2所示。图18-1滚动轴承结构 图18-2滚动轴承运动滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲 击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC6165,工作表面须 经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑 料保持架。与滑动轴
2、承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便 和易于互换等优点，所以获得广泛应用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出 现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。由于滚动轴承已经标准化，并由 轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚 子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子 和滚针等。1图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。表18-1滚动轴承的主要类型和特性 极 轴承名尺寸组限允许 特性与应用 称、类型结构简图承载方向
3、系列合转角偏 及 代号 代速 差? 代号 号 nc 同时 能承受径向负双列角接32 32 荷和双向的轴向负荷，触球轴承 比角接触球轴承 具有 33 33 中 较大的承载能力，与双(0) 联角接触球轴承比较， 在同样负 荷作用下能使轴在轴向更紧密地固定 主要承受径向负荷，可调心 (0)2 12 承受 少量的双向轴向球轴承 2222 负荷外圈滚道为球 (0)3 13 中 23? 面，具有 自动调心性1或(1) 能。适用于多支点轴、 23 23 弯曲刚度小的轴以及难于 精确对中的支承 2调心 滚子轴承 2 13 22 23 30 31 32 40 41推力调心 滚子轴承 2 92 93 94 圆锥
4、滚子轴承 3 02 03 13 20 22 23 29 30 31 32 213 222 223 230 231 232 240 241 292 293 294 302 303 313 320 322 323 329 330 331 332主要承受径向负 荷，其 承载能力比调心球轴 承约大一倍，也能承受 0.5少量的双向轴向负荷。 中 2? 外圈滚道为球面，具有调心性能，适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难 于精确对中的支承 23? 中 2? 可承受很大的轴向负荷和一定的径向负荷，滚子 为鼓形，外圈滚道为球面，能自动调心。转速可比推力球轴承高。常用于水轮机 轴和起重机转盘等 能承受较大的径向负荷
5、和单向的轴向负荷，极限转速较低。 内外圈可分离，轴承游隙可在安装时调整。通常成对使用，对称安装。适用于转 速不太高，轴的刚性较好的场合 3双列深沟 球轴承 4 推力 球轴承 5 11 12 13 14 (2)2 42中 (2)3 43 22 23 24 深沟 球轴承 6或(16) 17 37 18 19 (0)0 (1)0 (0)2 (0)3 (0)4 51 1不 51低 允 2 许 513 514不 52 允 2 许 低 523 524 61主要承受径向负荷，也 7 可同时承受少量双向63 轴向负荷，工作时内外7 圈轴线允许偏斜。摩擦61 高 816阻力小，极限转速高，8 ? 结构简单，价格
6、便宜，61应用最广泛。但承 受冲9 击载荷能力较差，适用16于高速场合。在高速时0 可代替推力球轴承 60 62 63 64 主要承受径向负荷，也能承受一定的双向轴向负荷。它比深沟球轴承 具有较大的承载能力 推力球轴承的套圈与滚动体可分离，单向推力球轴承只能 承受单向轴向负荷，两个圈的内孔不一样大，内孔较小的与轴配合，内孔较大的 与机座固定。双向推力球轴承可以承受双向轴向负荷，中间圈与轴配合，另两个圈为松圈 高速时，由于离心力大，寿命较低。常用于轴向负荷大、转速不高场 合 4角接触 球轴承 719(1)0(0)2(0)3(0)471970 较 72 高 23? 73 74 推 力圆柱 滚子轴承
7、 8 11 12 811 812低 不 允 许 圆柱滚子 轴承 N 10 (0)2 22 (0)3 23 (0)4 滚针轴承 NA N1 0 N2 ”2较 24? 2 高 N3 N23 N4 48 NA48 不 49 NA49 允 低 许 69 NA69 能同时承受径向负荷与单向的轴向负荷，公称接触角? 有15?、25?、40?三种，?越大，轴向承载能力也越大。成对使用，对称安装， 极限转速较高。适用于转速较高，同时承受径向和轴向负荷场合 能承受很大的 单向轴向负荷，但不能承受径向负荷。它比推力球轴承承载能力要大，套圈也分 紧圈与松圈。极限转速很低，适用于低速重载场合 只能承受径向负荷。承载能
8、 力比同尺寸的球轴承大，承受冲击载荷能力大，极限转速高。对轴的偏斜敏感， 允许偏斜较小，用于刚性较大的轴上，并要求支承座孔很好地对中 滚动体数量 较多，一般没有保持架。径向尺寸紧凑且承载能力很大，价格低廉 不能承受轴 向负荷，摩擦系数较大，不允许有偏斜。常用于径向尺寸受限制而径向负荷又较 大的装置中 由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。 1承载能力在同样外形尺寸下。滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.53倍。所以，在载 荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承内径d?20mm时，滚子轴承和 球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选 用球轴承。2接触角?接触角是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能力等与接触角有 关。表18-2列出各类轴承的公称接触角。5
