汽車機械基礎課件（35講）：第28講 軸承類型及選用知識（滾動軸承）

1、課 題: 滾動軸承類型及應用 汽車機械基礎技術應用 軸承是機器的重要支承零件，其主要作用是支承轉動（或擺動）的運動部件，保證軸和軸上傳動件的回轉精度，減少磨擦和磨損。根據(jù)工作時磨擦性質(zhì)的不同，軸承分為兩大類: 滑動軸承 滾動軸承引言：汽車機械基礎技術應用 課題：滾動軸承類型及應用二.滾動軸承的類型及代號五.滾動軸承的安裝與拆卸四.滾動軸承的組合設計一.滾動軸承的結構組成三. 滾動軸承的失效形式汽車機械基礎技術應用 滾動軸承是依靠滾動體與軸承座圈之間的滾動接觸來工作的軸承，用于支承旋轉零件或擺動零件。保持軸的旋轉精度，減少轉軸與支承之間的摩擦和磨損.滾動軸承概述：汽車機械基礎技術應用 摩擦阻力小

2、、啟動靈敏、效率高、旋轉精度高、潤滑簡便和裝拆方便，為標準零部件，根據(jù)需要直接選用，應用廣泛。滾動軸承特點汽車機械基礎技術應用 1.滾動軸承的結構內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架 一.滾動軸承的構造汽車機械基礎技術應用 2.常見6種形狀的滾動體球形滾動體圓柱形滾動體（長、短）圓錐形滾動體鼓形滾動體滾針形滾動體汽車機械基礎技術應用 (一)滾動軸承的類型：二、滾動軸承的主要類型及代號 1、根據(jù)滾動體的形狀分： 1)球軸承：為點接觸,制造方便，價格低，運轉摩擦損耗少，但承載、抗沖擊能力差； 2)滾子軸承：為線接觸，承載、抗沖擊能力較強；汽車機械基礎技術應用 2、按能承受載荷方向或公稱接觸角分： 1） 向心

3、軸承徑向接觸軸承： 公稱接觸角=0，主要承受徑向載荷，可承受較小的軸向載荷。向心角接觸軸承： 公稱接觸角=045，同時承受徑向載荷和軸向載荷。滾動軸承的類型汽車機械基礎技術應用 2） 推力軸承推力角接觸軸承： 公稱接觸角=4590，主要承受軸向載荷，可承受較小的徑向載荷；軸向接觸軸承： 公稱接觸角=90，只能承受軸向載荷。公稱接觸角滾動軸承的滾動體與外圈滾道接觸點的法線與軸承的徑向平面的夾角.滾動軸承的類型汽車機械基礎技術應用 角接觸推力汽車機械基礎技術應用 3、其他分類 調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承；單列軸承和雙列軸承常用滾動軸承的部分類型、代號及特性如下；其他可查機械設計手冊。汽車機械基礎技術應用

4、 滾動軸承的類型徑向接觸軸承向心角接觸軸承軸向接觸軸承軸向角接觸軸承=主要承受軸向力推力軸承9045 推力角接觸軸承90 軸向接觸軸承主要承受徑向力向心軸承:450 向心角接觸軸承0 徑向接觸軸承3.分類汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 圓錐滾子軸承30000汽車機械基礎技術應用 深溝球軸承6000汽車機械基礎技術應用 角接觸球軸承7000汽車機械基礎技術應用 雙列深溝球軸承4000汽車機械基礎技術應用 單向推力球軸承5000汽車機械基礎技術應用 前置代號 基本代號 后置代號 軸承的分部件代號內(nèi)部結構代號密封與防塵結構代號保持架及其材料代號特殊軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配

5、置代號其它代號五四三二一類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號寬度系列代號直徑系列代號代號用于表征滾動軸承的結構、尺寸、類型、精度等.前置代號:表示軸承的分部件?；敬?表示軸承的類型與尺寸等主要特征。后置代號:表示軸承的精度與材料的特征。(二)滾動軸承的代號（GB/T2721993） 汽車機械基礎技術應用 1.基本代號五四三二一類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號寬度系列代號直徑系列代號(1)內(nèi)徑代號(右起一二位)內(nèi)徑尺寸內(nèi)徑代號000102030496內(nèi)徑尺寸10121517代號5=(20480mm)汽車機械基礎技術應用 1.基本代號(2)尺寸代號(右起三四位)內(nèi)徑相同、外徑寬度不同a.直徑系列(右起第三

6、位)結構內(nèi)徑相同、外徑寬度變化向心及向心推力軸承：0、1-特輕、2-輕、3-中、4-重系 列；b.寬度系列(右起第四位)結構內(nèi)徑外徑相同、寬度變化 正常寬度0不標（對圓錐滾子軸承(3類)和調(diào)心滾子軸承(2類)不能省略“0” ）汽車機械基礎技術應用 (3)類型代號(右起五位)軸承類型常用：30209-圓錐滾子、63710-深溝球、71915-角接觸球6深溝球軸承L直線軸承5推力球軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承NA滾針軸承3圓錐滾子軸承N圓柱滾子軸承29推力調(diào)心滾子軸承9推力圓錐滾子軸承2調(diào)心滾子軸承8推力滾子軸承1調(diào)心球軸承7角接觸球軸承0雙列角接觸球軸承代號軸承類型代號軸承類型汽車機械基礎

7、技術應用 2.后置代號（字母或數(shù)字） -基本代號的補充：表示結構、尺寸、公差、材料特殊性(1)內(nèi)部結構代號-同類軸承，內(nèi)部結構不同例：7310C（C、AC、B）-接觸角分別為15、25、 40(3)徑向游隙系列徑向游隙組: (游隙小)1、2、0、3、4、5（游隙大）標 注 方 法： /C1、/C2、 （0組常用，不標注）、 /C3、 /C4 、/C5（2）公差等級代號: 公差分2 4 5 6(6x) 0級,共五個級別 高級 低級 以/P2 /P4 /P5 /P6(/P6x)為代號, 0級不標注 汽車機械基礎技術應用 3.前置代號（字母）-表示軸承的分部件(1)L-可分離軸承的內(nèi)外圈例：LNU2

8、07-內(nèi)圈無檔邊圓柱滾子軸承的內(nèi)圈 (2)K-滾動體與保持架組件滾動軸承代號示例：6305-3中系列深溝球，正常寬度系列，正常結構，0級公差，0組游隙7210C/C3/P4-2輕系列角接觸球，正常寬度，正常結構，4級公差，3組游隙 接觸角15 30310/P6-2中系列圓錐滾子軸承，正常寬度，正常結構，6級公差，0組游隙汽車機械基礎技術應用 滾動軸承的類型選擇選擇軸承類型可從以下幾個方面考慮：1、 按載荷的大小、方向和性質(zhì)（1）載荷大小 載荷較大使用滾子軸承，載荷中等以下使用球軸承。例如：深溝球軸承即可承受徑向載荷又可承受一定軸向載荷，極限轉速較高。圓柱滾子軸承可承受較大的沖擊載荷，極限轉速不

9、高，不能承受軸向載荷。汽車機械基礎技術應用 滾動軸承的類型選擇（2）載荷方向 主要承受徑向載荷使用深溝球軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，受純軸向載荷使用推力軸承，同時承受徑向和軸向載荷使用角接觸軸承或圓錐滾子軸承。當軸向載荷比徑向載荷大很多使用推力軸承和深溝球軸承的組合結構。（3）載荷性質(zhì) 承受沖擊載荷使用滾子軸承。因為滾子軸承是線接觸，承載能力大，抗沖擊和振動。汽車機械基礎技術應用 滾動軸承的類型選擇2、轉速 轉速較高，旋轉精度較高，使用球軸承。否則使用滾子軸承。3、調(diào)心性能 跨距較大或難以保證兩軸承孔的同軸度的軸及多支點軸，使用調(diào)心軸承。調(diào)心軸承需成對使用，否則將失去調(diào)心作用。4、裝調(diào)性能

10、圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的內(nèi)外圈可分離，便于裝拆。5、經(jīng)濟性 在滿足使用要求的情況下優(yōu)先使用球軸承、精度低和結構簡易的軸承，其價格低廉。汽車機械基礎技術應用 復習上次課內(nèi)容滾動軸承類型、代號、選用方法. 說明以下幾個代號的含義： 7210C、63410、30315、7305B/P4 汽車機械基礎技術應用 四、滾動軸承的失效形式和計算準則 一)主要失效形式： 1）疲勞點蝕 安裝潤滑和維護良好汽車機械基礎技術應用 2）塑性變形: 在沖擊或重載的作用下，可能使?jié)L動體和套圈滾道表面接觸處的局部應力超過材料的屈服強度，產(chǎn)生永久性凹坑，出現(xiàn)振動、噪聲。轉速很低或作間歇擺動. 一)主要失效形式 汽車機械基

11、礎技術應用 3）磨損潤滑不良、密封不嚴、多塵條件 一)主要失效形式 汽車機械基礎技術應用 滾動軸承的材料滾動軸承的內(nèi)圈外圈和滾動體： 應具有較高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用特殊軸承鋼制造，常用材料有：GCrl5、GCrl5SiMn、GCr6、GCr9等，經(jīng)熱處理后硬度可達60-65HRC；保持架： 多用低碳鋼板通過沖壓成形方法制造，也可采用有色金屬或塑料等材料。汽車機械基礎技術應用 二)滾動軸承的承載能力計算1、基本額定壽命和基本額定動載荷1)基本額定壽命L10 軸承壽命 基本額定壽命L10 同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點蝕前所能運轉的總轉

12、數(shù)L10（以106為單位）或一定轉速下的工作時數(shù) Lh軸承的基本額定壽命L10=1時，軸承所能承受的最大載荷。2)基本額定動載荷 （C） 由試驗得到(主要是防止軸承在預期壽命內(nèi)發(fā)生疲勞點蝕破壞)汽車機械基礎技術應用 計算準則一般軸承疲勞壽命計算（針對點蝕） 、靜強度計算低速或擺動軸承只進行靜強度計算高速軸承進行疲勞壽命計算、校驗極限轉速。滾動軸承的制造和組裝汽車機械基礎技術應用 三)滾動軸承的壽命計算公式 球軸承 =3滾子軸承 = 10/3,P為軸承當量動載荷(N); C為基本額定動載荷(N)。壽命指數(shù)或L10為基本額定壽命(106r)ee)(10PCL=110=eeCLPe)(60106PC

13、nLh=ee汽車機械基礎技術應用 五、滾動軸承的組合設計為了保證軸與軸上旋轉零件正常運行，除了正確選用軸承類型和型號外，還應解決軸承組合的結構問題.。軸承組合設計：是指軸承的軸向定位和固定，軸承與相關零件的配合，間隙調(diào)整、裝拆、潤滑等一系列問題汽車機械基礎技術應用 軸承的軸向固定(一)滾動軸承的軸向定位和固定汽車機械基礎技術應用 （一）滾動軸承的軸向固定 內(nèi)圈與軸：5）開口圓錐 緊定套+圓螺 母和 止動墊圈1）軸肩2）軸用彈性擋圈3）軸端檔圈 +緊固螺釘4）圓螺母 +止動墊圈汽車機械基礎技術應用 外圈與座孔：1）孔用彈性擋圈2）軸承外圈止動槽 內(nèi)嵌入止動環(huán)固定3）軸承端蓋4）軸承座孔凸肩5）螺

14、紋環(huán)汽車機械基礎技術應用 6）軸承套環(huán)斜齒輪軸系安裝錐齒輪軸系安裝汽車機械基礎技術應用 (一)滾動軸承的軸向定位和固定1、兩端固定支承 :一端單向固定兩端單向固定正裝汽車機械基礎技術應用 兩端單向固定：軸的兩個軸承分別限制一個方向的軸向移動；考慮到軸受熱伸長，對于深溝球軸承可在軸承蓋與外圈端面之間，留出熱補償間隙 c02-03 mm。間隙量的大小可用一組墊片來調(diào)整；這種支承結構簡單，安裝調(diào)整方便，它適用于工作溫度變化不大的短軸。汽車機械基礎技術應用 潤滑等一系列問題。兩端單向固定汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 2、一端雙向固定，一端游動一

15、端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端支承的軸承可以軸向游動；雙向固定端的軸承可承受雙向軸向載荷，游動端的軸承端面與軸承蓋之間留有較大的間隙，以適應軸的伸縮量；這種支承結構適用于軸的溫度變化大和跨距較大的場合。汽車機械基礎技術應用 一端雙向固定，一端游動汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 3、兩端游動兩端游動支承結構的軸承，分別不對軸作精確的軸向定位。兩軸承的內(nèi)、外圈雙向固定，以保證軸能作雙向游動；兩端采用圓柱滾子軸承支承，適用于人字齒輪主動軸；軸承采用內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承N類作兩端游動支承，因這類軸承內(nèi)部允許

16、相對移動，故不需要留間隙；這類軸承的內(nèi)、外圈要作雙向固定，以免內(nèi)、外圈同時移動，造成過大的錯位。 汽車機械基礎技術應用 兩端游動汽車機械基礎技術應用 (二）、滾動軸承的預緊與軸向位置的調(diào)整預緊的目的工作前在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，消除軸承中游隙，增加軸承裝置的剛性；常用預緊方法：1）用墊片和長短隔套預緊汽車機械基礎技術應用 2）夾緊一對磨窄了的外圈（或內(nèi)圈）的角接觸軸承3）夾緊一對圓錐滾子軸承汽車機械基礎技術應用 4）利用彈簧預緊汽車機械基礎技術應用 汽車機械基礎技術應用 （三）滾動軸承的配合軸承內(nèi)圈與軸 松 緊js6，j6，k6，m6，n6 松 緊G7，H7，JS7，J7軸承外圈與軸承座孔

17、基孔制：基軸制：汽車機械基礎技術應用 5）與空心軸配合的軸承應取較緊的密合。 滾動軸承配合的選擇原則：1）轉動圈比不動圈配合松一些2）高速、重載、有沖擊、振動時，配合應緊一些，載荷平穩(wěn)時，配合應松一些3）旋轉精度要求高時，配合應緊一些4）常拆卸的軸承或游動套圈應取較松的配合汽車機械基礎技術應用 1潤滑的目的潤滑可以降低滾動軸承內(nèi)部的摩擦，減少磨損和發(fā)熱量；軸承的摩擦發(fā)熱使軸承升溫，油潤滑可以到起冷卻作用，從而降低軸承的工作溫度，延長使用壽命；良好的潤滑狀態(tài)，可在滾動體與滾道間形成一層使兩者隔開的油膜，可以使接觸壓力減?。惠S承零件表面覆蓋一層潤滑劑，可以防止表面氧化生銹。2密封作用：阻止灰塵、水

18、、酸氣和其它雜物進入軸承，防止?jié)櫥瑒┝魇АＣ芊庋b置可分為：非接觸式密封和接觸式密封。（四）滾動軸承的潤滑與密封 汽車機械基礎技術應用 （四）滾動軸承的潤滑與密封 潤滑方式：1、脂潤滑2、油潤滑(油浴或飛濺潤滑、滴油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑)3、固體潤滑 滾動軸承的密封密封的類型：1、接觸式密封a.氈圈密封汽車機械基礎技術應用 b.橡膠密封汽車機械基礎技術應用 2、非接觸式密封a.油溝密封b.甩油密封汽車機械基礎技術應用 c.曲路密封汽車機械基礎技術應用 3、組合式密封汽車機械基礎技術應用 六、滾動軸承的裝拆要求：1）壓力應直接加于配合較緊的套圈上2）不允許通過滾動體傳遞裝拆力3）要均勻施加裝拆力汽車機械基礎技術應用 滾動軸承的安裝與拆卸（1）軸承的安裝冷壓法熱套法（2）軸承的拆卸（2）軸承的拆卸采用中用工具或