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1、机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承引入案例引入案例试问在减速器中试问在减速器中：1.1.回转件：齿轮、轴靠回转件：齿轮、轴靠什么支承？什么支承？2.2.它们的回转精度靠什它们的回转精度靠什么保证？么保证？机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承第第1 1章章 滚动轴承滚动轴承一一、滚动轴承的基本结构滚动轴承的基本结构二二、滚动轴承的应用特点和材料滚动轴承的应用特点和材料三三、滚动轴承的主要类型、代号滚动轴承的主要类型、代号机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承特点特点：旋转精度高、启动力矩小、是标准件，选用方便。：旋转精度高、启动力矩小、是标准件，选用方便。构成构成：内圈、外圈、滚动体
2、、保持架等：内圈、外圈、滚动体、保持架等（一一）、）、滚动轴承的结构滚动轴承的结构 机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承滚动轴承的滚动轴承的核心核心元件元件 滚动体滚动体 内内圈圈装装在在轴轴径径上上，与与轴轴一一起起转转动动。外外圈圈装装在在机机座座的的轴轴承承孔孔内内，一一般般不不转转动动。内内外外圈圈上上设设置置有有滚滚道道，当当内内外外圈圈之之间间相相对对旋旋转转时时，滚滚动动体体沿沿着着滚滚道道滚滚动动。保保持持架架使使滚滚动动体体均均匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。 机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 滚动轴承是利用
3、滚动摩擦原理设计而成的支承部件。滚动轴承是利用滚动摩擦原理设计而成的支承部件。与滑动轴承相比，滚动轴承具有如下特点：与滑动轴承相比，滚动轴承具有如下特点：（二二）、滚动轴承的应用特点滚动轴承的应用特点优点：优点：1.1.摩擦系数小，启动灵活，效率高，润滑方便；摩擦系数小，启动灵活，效率高，润滑方便； 2. 2.轴向结构紧凑；轴向结构紧凑； 3. 3.可同时承受径向和轴向载荷；可同时承受径向和轴向载荷； 4. 4.不需要贵重金属；不需要贵重金属； 5. 5.易于互换。易于互换。缺点：缺点：1.1.抗冲击能力差；抗冲击能力差； 2. 2.高速时噪声大；高速时噪声大； 3. 3.不能制成剖分式；不能
4、制成剖分式； 4. 4.径向尺寸较大。径向尺寸较大。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承（三）、滚动轴承的材料（三）、滚动轴承的材料 内内、外外圈圈和和滚滚动动体体的的材材料料应应具具有有良良好好的的硬硬度度、耐耐磨磨性性、接接触触疲疲劳劳强强度度和和冲冲击击韧韧性性，一一般般采采用用高高碳碳铬铬轴轴承承钢钢，如如GCr15GCr15、GCr15SiMnGCr15SiMn等等。经经热热处处理理后后，表表面面硬硬度度达达61HRC-65HRC61HRC-65HRC。保保持持架架多多用用低低碳碳钢钢板板冲冲压而成，实体式保持架用有色金属或塑料制成。压而成，实体式保持架用有色金属或塑料制成。 机
5、械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承滚动轴承和滑动轴承的区别滚动轴承和滑动轴承的区别最主要的区别就是：最主要的区别就是：滚动轴承有滚动体（球，圆柱滚子，圆锥滚子，滚针），滚动轴承有滚动体（球，圆柱滚子，圆锥滚子，滚针），滑动轴承没有滚动体。滑动轴承没有滚动体。 在结构上，滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，在结构上，滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，因而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点就越多；因而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点就越多； 滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面。一个面。其次是运动方式不同，滚
6、动轴承的运动方式是滚动；其次是运动方式不同，滚动轴承的运动方式是滚动； 滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上也就完全不滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上也就完全不相同。相同。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承（一）、滚动轴承的类型（一）、滚动轴承的类型向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承向心推力轴承向心推力轴承1.1.按轴承承按轴承承载的方向载的方向 （公称接触角）（公称接触角）二、二、滚动轴承的主要类型、代号滚动轴承的主要类型、代号机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承= = 0 0 4545= 9= 90 45 9090各类轴承的公称接
7、触角各类轴承的公称接触角 轴承类型轴承类型公称接触角公称接触角向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承径向接触径向接触角接触角接触轴向接触轴向接触角接触角接触3 3. .按工作时能否调心按工作时能否调心刚性轴承刚性轴承调心轴承调心轴承机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承FaFr 公称接触角公称接触角 愈大愈大, ,可承受的轴向力愈大。可承受的轴向力愈大。 滚动体与外圈接触处的法线与垂滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角。直于轴承轴心线的平面之间的夹角。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承调心球轴承调心球轴承 深沟球轴承深沟球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承调心滚子轴承调心滚子
8、轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承角接触球轴承角接触球轴承机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承球球 圆柱滚子圆柱滚子 滚针滚针圆锥滚子圆锥滚子 球面滚子球面滚子 非对称球面滚子非对称球面滚子滚动体的类型滚动体的类型机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承4 4、几种常用轴承、几种常用轴承 双排钢球，外圈滚道为内球面形，具有自动调心性能，双排钢球，外圈滚道为内球面形，具有自动调心性能，主要承受径向载荷。主要承受径向载荷。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 能同时受径向和单向轴向载荷，承载能力大。内能同时受径向和单向轴向载荷，承载能力大。内、外圈外圈可分离，安装时可调整游隙。成对使用。可分离，
9、安装时可调整游隙。成对使用。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 只只能能受受单单向向轴轴向向载载荷荷，回回转转时时，因因钢钢球球离离心心力力与与保保持持架架摩擦发热，故极限转速较低。套圈可分离摩擦发热，故极限转速较低。套圈可分离机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 结结构构简简单单，主主要要受受径径向向载载荷荷，也也可可承承受受一一定定的的双双向向轴轴向向载荷，摩擦系数小，极限转速高，价廉。应用范围广。载荷，摩擦系数小，极限转速高，价廉。应用范围广。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 能能同同时时受受径径向向载载荷荷和和单单向向轴轴向向载载荷荷。接接触触角角有有1515、252
10、5和和4040三三种种，轴轴向向承承载载能能力力随随接接触触角角增增大大而而提提高高。需需成对使用成对使用 机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 用用以以受受较较大大的的径径向向载载荷荷。内内、外外圈圈间间可可作作自自由由轴轴向向移移动动，不能受轴向载荷。滚子与套圈间是线接触。不能受轴向载荷。滚子与套圈间是线接触。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择滚动轴承类型选择的原则：滚动轴承类型选择的原则：1 1、轴承工作载荷的大小、方向及性质；、轴承工作载荷的大小、方向及性质；2 2、安装轴承的空间尺寸范围；、安装轴承的空间尺寸范围；3 3、对对轴轴承承性性
11、能能的的特特殊殊要要求求或或限限制制，如如调调心心要要求求、游隙调整要求、轴向游动要求、支承刚度要求等；游隙调整要求、轴向游动要求、支承刚度要求等；4 4、高速轴承要考虑轴承的极限转速限制；、高速轴承要考虑轴承的极限转速限制；5 5、经经济济性性 在在类类型型比比较较时时，经经济济性性往往往往是是一一个个重要考虑方面。重要考虑方面。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承二、滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号 轴轴承承的的分分部部件件代代号号内内部部结结构构代代号号密密封封与与防防尘尘结结构构代代号号保保持持架架及及其其材材料料代代号号特特殊殊
12、轴轴承承材材料料代代号号公公差差等等级级代代号号游游隙隙代代号号多多轴轴承承配配置置代代号号其其它它代代号号五五四四三三二二一一类类型型代代号号尺寸系尺寸系列代号列代号内内径径代代号号宽宽度度系系列列代代号号直直径径系系列列代代号号滚动轴承滚动轴承代号构成代号构成GB/T272-93GB/T272-93 前置代号前置代号 表示轴承的分部件。表示轴承的分部件。基本代号基本代号 表示轴承的类型与尺寸等主要特征。表示轴承的类型与尺寸等主要特征。后置代号后置代号 表示轴承的精度与材料的特征。表示轴承的精度与材料的特征。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承当当 d500mm，d=22，28，32mm
13、 时时 内径代号内径代号 基本代号右起第基本代号右起第1 1、2 2位位 五五四四三三二二一一类型代号类型代号尺寸系列代号尺寸系列代号内径代号内径代号宽度系列代号宽度系列代号直径系列代号直径系列代号1.1.基本代号基本代号 轴承用公称内径数值直接表示，但在与尺寸系列代号之轴承用公称内径数值直接表示，但在与尺寸系列代号之间用间用“/”分开分开机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承000300400200 尺寸系列代号尺寸系列代号 右起第右起第3、4位位 特轻特轻 轻轻 中中 重重 表达相同内径但外径和宽度不同的轴承表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。但对圆锥滚子轴承但对圆锥滚子轴承( (3 3
14、类类) )和调心滚子轴承和调心滚子轴承( (2 2类类) )不能省略不能省略“0”“0”。直径系列代号：特轻直径系列代号：特轻(0(0、1)1)、轻、轻(2)(2)、中、中(3)(3)、重、重(4)(4)。宽度系列代号：一般正常宽度为宽度系列代号：一般正常宽度为“0”“0”，通常不标注。，通常不标注。a.a.直径系列直径系列( (右起第三位右起第三位)结构内径相同、外径宽度变化。结构内径相同、外径宽度变化。b.b.宽度系列宽度系列( (右起第四位右起第四位)结构内径外径相同、宽度变化。结构内径外径相同、宽度变化。机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承 类型代号：类型代号：右起第右起第5 5位
15、位常用轴承为常用轴承为3 3、5 5、6 6、7 7、N N 五类五类机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承（3 3）游隙代号游隙代号：游隙游隙分分1 1 、2 2、 0 0 、3 3 、4 4 、5 5共六个组别共六个组别。 游隙值游隙值：小：小 大大 以以/C1 /C1 、/C2/C2、 /C3 /C3 、/C4 /C4 、/C5/C5为代号，为代号，0 0组不标注。组不标注。 （2 2）公差等级代号公差等级代号：公差分公差分 2 2、4 4、5 5 、6x6x、6 6、0 0级，级， 共六个级别共六个级别 。以以/P2 /P2 、/P4/P4、 /P5/P5、 /P6x /P6x 、
16、/P6/P6为代号，为代号，0 0级不标注级不标注 。（1 1）内部结构代号）内部结构代号 C C、ACAC、B B 角接触球轴承的接触角角接触球轴承的接触角=15 25 402.2.后置代号（字母或数字）后置代号（字母或数字） 基本代号的补充：表示结构、尺寸、公差、材料特殊性基本代号的补充：表示结构、尺寸、公差、材料特殊性高级高级 低级低级 机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承轴承代号示例轴承代号示例6308：66深沟球轴承，深沟球轴承，0303尺寸系列（尺寸系列（3 3 中系列中系列 ），），08 08 内径内径d d=40mm=40mm， 公差等级为公差等级为0 0级，游隙组为级，游
17、隙组为0 0组；组； N105/P5：NN圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承， 01 01尺寸系列（尺寸系列（11特轻系列）特轻系列）0505内径内径d d=25mm=25mm，公差等级为，公差等级为5 5级，游隙组为级，游隙组为0 0组；组；7214AC/P4：77角接触球轴承，角接触球轴承，0202尺寸系列（尺寸系列（2-2-轻系列），轻系列），1414内径内径d d=70mm=70mm，公差等级为，公差等级为4 4级，游隙组为级，游隙组为0 0组，组，公称接触角公称接触角=25=25； 30213：3圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承，2轻系列，轻系列，13内径内径d=65mm，0正常宽度正常宽度( (
18、0不可省略不可省略) )，公差等级为，公差等级为0级，游隙组为级，游隙组为0组；组；机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承6305(/P0)深沟球轴承深沟球轴承直径系列为直径系列为3(中中)宽度系列为宽度系列为0(不标不标)内径内径d=25mm0级精度级精度(不标不标)7212C角接触球轴承角接触球轴承直径系列为直径系列为2(轻轻)宽度系列为宽度系列为0(不标不标) 内径内径d =60mma a=15304/32内径内径d = 32mm圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承宽度系列为宽度系列为0直径系列为直径系列为4(重重)7211AC/P55级精度级精度接触角接触角25 直径直径55mm直径系列为直径系列为轻系列轻系列角接触球轴承角接触球轴承机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承本课小结本课小结1 1、掌握滚动轴承的特点和结构掌握滚动轴承的特点和结构2 2、了解滚动轴承的的应用了解滚动轴承的的应用3 3、掌握滚动轴承的分类和代号的解释掌握滚动轴承的分类和代号的解释机械设计机械设计 滚滚 动动 轴轴 承承谢谢 谢！谢！谢谢！
