第十一章軸承

第11章軸承11.0引言

11.1滑動(dòng)軸承概述

11.2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料

11.3滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

11.4不完全液體潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

11.5液體潤(rùn)滑軸承簡(jiǎn)介

11.6滾動(dòng)軸承的構(gòu)造、類型及特點(diǎn)

11.7滾動(dòng)軸承的代號(hào)及類型選擇

11.8滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算

11.9滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)

11.10滾動(dòng)軸承的維護(hù)和使用第11章軸承軸承：機(jī)器中主要通用部件之一（多數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化）。功能：⑴用來(lái)支承軸（運(yùn)動(dòng)副：轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副），用以保證軸旋轉(zhuǎn)精度；

⑵減少軸與支承物間的摩擦和磨損?；瑒?dòng)軸承滾動(dòng)軸承軸承11.0引言無(wú)剖分，中間軸承安裝困難適用于高速、高精度、重載及要求剖分的場(chǎng)合可在很惡劣的條件下工作，且調(diào)整、安裝方便類別：青銅軸承邊界潤(rùn)滑專用軸承邊界自潤(rùn)滑軸承雙金屬軸承青銅自潤(rùn)滑卷制軸承往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承一、滑動(dòng)軸承類型徑向滑動(dòng)軸承：主要承受徑向載荷止推滑動(dòng)軸承：主要承受軸向載荷完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承按承載方向分按摩擦狀態(tài)分11.1滑動(dòng)軸承概述二、滑動(dòng)軸承摩擦狀態(tài)⑴干摩擦狀態(tài)無(wú)潤(rùn)滑劑，金屬表面直接接觸，摩擦功耗大，磨損嚴(yán)重，有強(qiáng)烈的溫度升高。摩擦系數(shù)f較大。特點(diǎn)及應(yīng)用：

輕載、極低運(yùn)動(dòng)速度有充足的潤(rùn)滑流體，形成幾十微米厚的壓力油膜（t=1-100um），把金屬表面完全分隔開，摩擦小(f=0.001-0.008)，效率高，但形成液體摩擦需要一定條件，制造、安裝精度要求高。特點(diǎn)及應(yīng)用：⑵完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)用于高速、高精度、重載場(chǎng)合。如氣輪機(jī)、大型電機(jī)、軋鋼機(jī)等機(jī)器中。⑶不完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)有潤(rùn)滑膜存在，厚度小于1微米（t<1um），有部分金屬表面接觸，摩擦大（f=0.008-0.1），磨損較快，效率低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求低，安裝、維護(hù)方便，是最常用的方式。用于低速或帶有沖擊、振動(dòng)的機(jī)器，如水泥攪拌機(jī)、剪床、破碎機(jī)等特點(diǎn)及應(yīng)用：注意：滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑有液體(潤(rùn)滑油)、固和半固體(潤(rùn)滑脂)，應(yīng)用最多的是液體。1.整體式滑動(dòng)軸承（1）構(gòu)成：軸承座、軸瓦一、徑向滑動(dòng)軸承（3）應(yīng)用：用于低速、輕載或間歇工作的機(jī)器。（2）特點(diǎn)：

①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低

②軸套磨損后，間隙無(wú)法調(diào)整

③裝拆不便（只能從軸端裝拆）11.2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料2.對(duì)開式滑動(dòng)軸承軸承座、軸承蓋、對(duì)開軸瓦、雙頭螺柱對(duì)開面上有階梯型止口，并放有墊片，磨損后可方便地調(diào)整徑向間隙。拆裝方便。（1）構(gòu)成：（2）特點(diǎn)：（3）應(yīng)用：廣泛。3.自動(dòng)調(diào)心式滑動(dòng)軸承（1）構(gòu)成及特點(diǎn)：（2）應(yīng)用：軸瓦外表面做成球面狀，與軸承蓋和軸座的內(nèi)表面相配合，適應(yīng)軸頸在軸彎曲時(shí)產(chǎn)生的偏斜，減小磨損。軸的剛度小或兩軸孔難以保證同心時(shí)采用?？蓛A瓦式多油楔軸承二、止推滑動(dòng)軸承實(shí)心端面

止推軸頸空心端面

止推軸頸環(huán)狀端面

止推軸頸多環(huán)端面

止推軸頸三、軸承材料基本要求：①足夠的抗壓強(qiáng)度、抗疲勞、抗沖擊能力；②良好的減摩性，f系數(shù)小，阻力?。虎勰湍バ院?，抗粘著磨損、磨粒磨損；④跑合性好，接觸面不平度、盡快吻合；⑤可塑性好，消除幾何制造誤差的能力；⑥具有嵌藏性，容納金屬碎、灰塵的能力；⑦良好的工藝性、導(dǎo)熱性、一定的抗腐蝕能力軸瓦和軸承襯（基體上澆注的一層金屬層材料的總稱）。主要有錫基和鉛基軸承合金（軸承合金、白和金、巴氏合金）、鑄造銅合金；粉末冶金壓制含油軸承；非金屬材料：塑料、橡膠、陶瓷等。四、軸瓦結(jié)構(gòu)有整體式和對(duì)開式整體式軸瓦

a)軸瓦的形式與結(jié)構(gòu)b)油孔、油槽和油室注意：油孔和油溝應(yīng)開在非承載區(qū)，以保證潤(rùn)滑油能很好地分布到軸瓦整個(gè)工作表面。剖分式軸瓦1.摩擦摩擦就是兩個(gè)相互接觸的物體在外力的作用下發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸表面間產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)阻力即摩擦力的一種現(xiàn)象。摩擦可導(dǎo)致以下不利方面：(1)能量損耗：世界上大約有30～40％的能源消耗在摩擦損失上。(2)效率變低：設(shè)備平均機(jī)械效率只有60～70％。(3)溫度升高：(4)磨損：(5)設(shè)備損壞／咬合11.3滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑2.潤(rùn)滑

潤(rùn)滑就是在兩個(gè)摩擦副之間加入某種物質(zhì),用來(lái)防止粗糙表面間的直接接觸,減少摩擦和磨損,延長(zhǎng)使用壽命,保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。能起到降低接觸面間的摩擦阻力的物質(zhì)叫潤(rùn)滑劑（包括液態(tài)、氣態(tài)、半固態(tài)和固態(tài)物質(zhì)）。潤(rùn)滑對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要的作用：

(1)降低摩擦系數(shù)；(2)降低磨損；(3)降低溫度；(4)防銹作用；(5)清潔沖洗；(6)密封作用；(7)在某些場(chǎng)合可以起阻尼、減振或緩沖作用。一、潤(rùn)滑劑的選擇1.潤(rùn)滑油一般而言,潤(rùn)滑油系由70%～95%基礎(chǔ)油(BaseOil)及5%～30%添加劑(Additive)所構(gòu)成。添加劑的作用：⑴是改變了潤(rùn)滑油的物理性能，如黏度，凝點(diǎn)等；⑵是增加或增強(qiáng)潤(rùn)滑油的化學(xué)性質(zhì)（如抗氧抗腐等。），延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽命。常見的添加劑有抗氧化劑、抗腐蝕劑、抗磨劑、清凈分散劑、防銹劑、極壓劑、抗泡沫劑、乳化劑、金屬鈍化劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑等?；A(chǔ)油：具備了潤(rùn)滑油的基本特征和某些使用性能。常見的基礎(chǔ)油有礦物油(mineraloil)、合成油(syntheticoil)和動(dòng)植物油三大類。選用原則：

主要性能指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)粘度。高速輕載時(shí)選用運(yùn)動(dòng)粘度低的潤(rùn)滑油，低速重載時(shí)選用運(yùn)動(dòng)粘度高的潤(rùn)滑油。具體選用查閱手冊(cè)等有關(guān)資料。潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)及測(cè)試方法粘度：就是液體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力。它是各種潤(rùn)之產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)，對(duì)選用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸種使用潤(rùn)滑油都有著重要意義。潤(rùn)滑油的牌號(hào)大部分是以某一溫度(通常是40℃或100℃)下的運(yùn)動(dòng)粘度范圍的中心值來(lái)劃分的，是選用潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。

牛頓粘性定律：

在流體中任意點(diǎn)處的切應(yīng)力均與該處流體的速度梯度成正比。

動(dòng)力粘度：

表示液體在一定剪切應(yīng)力下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，其值為液體中兩個(gè)面積各為1cm2和相距1cm的兩層油液，以1cm／s的速度作相對(duì)移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生阻力的大小，用符號(hào)η表示。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位是帕·秒(Pa·s)。習(xí)慣用的非法定計(jì)量單位為泊(P)或厘泊(cP)，二者的換算關(guān)系是：

1Pa·s＝10P＝103cP

在溫度t時(shí)的動(dòng)力粘度一般用品式毛細(xì)管黏度計(jì)先測(cè)出油品在該溫度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度υ，然后乘以該油品的密度ρ，即可得到。

η=υ·ρ

式中：η―動(dòng)力黏度，Pa·s

υ－運(yùn)動(dòng)黏度(mm2／s)；ρ－密度(g／cm3)。運(yùn)動(dòng)粘度：

表示液體在重力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)部阻力的量度，用符號(hào)υ表示，其值為相同溫度下液體的動(dòng)力粘度與其密度之比，在法定計(jì)量單位制中以m2／s表示，一般常用mm2／s。習(xí)慣用非法定計(jì)量單位St（斯）或cSt（厘斯）表示，二者的換算關(guān)系是：

1m2／s＝104St＝106cSt運(yùn)動(dòng)粘度＝動(dòng)力粘度/液體密度

測(cè)定潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度是用品氏毛細(xì)管粘度計(jì)。測(cè)定方法按國(guó)標(biāo)GB／T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法》進(jìn)行。我國(guó)潤(rùn)滑油大多數(shù)采用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)表示。適用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T265;ISO3104;溫控范圍：室溫～100℃任意設(shè)定?？販鼐龋骸?.01℃加熱功率：1600W潤(rùn)滑油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)：是目前應(yīng)用最廣泛的潤(rùn)滑系統(tǒng)，包括全損耗與循環(huán)潤(rùn)滑方式的節(jié)流式、單線式、雙線式、多線式及遞進(jìn)式等類型。全損耗潤(rùn)滑方式（壓力強(qiáng)制潤(rùn)滑）：是由主機(jī)上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)附裝在主機(jī)上的油泵或潤(rùn)滑器施壓強(qiáng)制供送潤(rùn)滑油到各潤(rùn)滑點(diǎn)，但使用過的潤(rùn)滑油不再流回油池循環(huán)使用。例如活塞式空氣壓縮機(jī)的氣缸、蒸汽機(jī)車、電動(dòng)空氣錘等都采用這種潤(rùn)滑方式。全損耗潤(rùn)滑方式用潤(rùn)滑油稱為全損耗潤(rùn)滑潤(rùn)滑油。壓力循環(huán)潤(rùn)滑方式：多用于潤(rùn)滑點(diǎn)相對(duì)較多的單機(jī)器或由若干臺(tái)機(jī)器組成的成套生產(chǎn)線。通常包括油泵及驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)）、分配閥、管路及閥門、濾油器、油箱、冷卻器及熱交換器、控制裝置及儀表、指示、報(bào)警及監(jiān)測(cè)裝置等，一般是標(biāo)準(zhǔn)的成套潤(rùn)滑站。

2.潤(rùn)滑脂主要用在速度低（軸頸圓周速度小于1~2m/s）載荷大、不經(jīng)常加油的場(chǎng)合。具體選用查閱手冊(cè)等有關(guān)資料。潤(rùn)滑脂（黃油）是加入了稠化劑的潤(rùn)滑油，常用于軸承潤(rùn)滑。通常，潤(rùn)滑脂含有70％～90％的基礎(chǔ)油，5％～30％的稠化劑，以及10％左右的添加劑。稠化劑往往決定了潤(rùn)滑脂的耐溫性能和防水性能，而潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性和耐磨性主要決定于基礎(chǔ)油和添加劑。稠化劑所制脂的性能鈉基脂：通常不能和其他脂相容，鈉基脂的抗水性差，又因滴點(diǎn)低，使用越來(lái)越少。鋰基脂：工業(yè)中用的最普遍的潤(rùn)滑脂，約占所有脂總量的一半。鋰基脂復(fù)合時(shí)的滴點(diǎn)較高，達(dá)260℃。鈣基脂：復(fù)合鈣基時(shí)的耐熱性和抗水性最好。鋁基脂：抗水性較好但用途并不廣泛，往往被抗水性性能相近但價(jià)格更低的鋰基脂取代。潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)：滴點(diǎn)

滴點(diǎn)是潤(rùn)滑脂在規(guī)定的加熱條件下，從不流動(dòng)狀態(tài)達(dá)到一定流動(dòng)性時(shí)的最低溫度。二、潤(rùn)滑方式1.選擇依據(jù)其中：P—軸頸平均壓強(qiáng)，MPa;

v—軸頸平均圓周速度，m/s2.具體選擇（4）k>32壓力循環(huán)的連續(xù)供油方式（1）k≤2壓注油杯定期加油（油潤(rùn)滑）

旋蓋式油杯手工加油（脂潤(rùn)滑）（2）k=2~16

針閥式油杯或油芯式油杯滴油潤(rùn)滑（3）k=16~32

油環(huán)帶油或壓力循環(huán)等連續(xù)供油方式不完全液體潤(rùn)滑軸承的主要失效形式：

磨損和膠合

滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)過程：

先根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷等相關(guān)條件確定軸承的結(jié)構(gòu)和尺寸（已知：軸的直徑d、轉(zhuǎn)速n、軸的徑向載荷Fr和軸的軸向載荷Fa。選擇軸承，確定軸承的寬度B。一般B=(0.8-1.5)d），再針對(duì)主要失效形式進(jìn)行校核計(jì)算。11.4不完全液體潤(rùn)滑軸承的

設(shè)計(jì)計(jì)算一、徑向滑動(dòng)軸承校核計(jì)算1.校核平均壓強(qiáng)p—磨損指標(biāo)（防止?jié)櫥捅粩D出）2.校核pv值—膠合指標(biāo)（防止軸承溫升過熱）3.校核軸頸圓周速度v—局部磨損指標(biāo)（防止局部平均壓力、pv值過高）二、止推滑動(dòng)軸承校核計(jì)算1.校核平均壓強(qiáng)p2.校核pv值其中：一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承形成壓力油膜的條件1.存在收斂性的油楔；2.楔形間隙的兩表面要有一定的相對(duì)速度；3.適當(dāng)粘度的潤(rùn)滑油且潤(rùn)滑油供應(yīng)充分。11.5液體潤(rùn)滑軸承簡(jiǎn)介二、動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜的形成過程一、滾動(dòng)軸承的構(gòu)造1.組成11.6滾動(dòng)軸承的構(gòu)造、類型及特點(diǎn)球圓柱滾子圓錐滾子滾針鼓形滾子2.滾動(dòng)體的類型二、滾動(dòng)軸承的類型及特點(diǎn)1.分類（1）按滾動(dòng)體形狀分球軸承滾子軸承（2）按滾動(dòng)體列數(shù)分單列雙列多列公稱接觸角α：滾動(dòng)軸承中滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的經(jīng)向平面之間的夾角。向心

角接觸軸承徑向

接觸軸承推力

角接觸軸承軸向

接觸軸承（3）按軸承所承受的載荷方向不同分：向心軸承（主要承受徑向載荷）

徑向接觸軸承向心角接觸軸承推力軸承（主要承受軸向載荷）軸向接觸軸承推力角接觸軸承滾動(dòng)軸承GB/T271-1997《滾動(dòng)軸承分類》2.常見滾動(dòng)軸承的主要類型及特點(diǎn)查手冊(cè)或教材中表格。外球面軸承推力球軸承深溝球軸承角接觸球軸承調(diào)心球軸承滾針軸承圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承外球面球軸承支承滾輪一、滾動(dòng)軸承的代號(hào)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)成套軸承的分部件（以字母表示）一二三四五內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵結(jié)構(gòu)保持架與材料特殊軸承材料公差等級(jí)游隙多軸承配置其它類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)經(jīng)代號(hào)寬度系列直徑系列11.7滾動(dòng)軸承的代號(hào)及類型選擇1.基本代號(hào)表示軸承的基本類型和尺寸，是主體代號(hào)。(1)類型代號(hào)：用數(shù)字或字母表示NA-滾針軸承1-調(diào)心球軸承2-調(diào)心滾子軸承3-圓錐滾子軸承5-推力球軸承或雙向推力球軸承6-深溝球軸承7-角接觸球軸承8-推力圓柱滾子軸承N-圓柱滾子軸承類型代號(hào)GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》(2)尺寸系列代號(hào)：由寬度系列和直徑系列組成0(窄)（常省略）1(正常)2(寬)3，4，5，6(特寬)寬度系列0(特輕)2(輕)3(中)4(重)直徑系列GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》尺寸系列代號(hào)：由軸承的寬(高)度系列代號(hào)和直徑系列代號(hào)組合而成。(3)公稱內(nèi)徑代號(hào)①公稱內(nèi)徑在10～20mm之間時(shí)：尺寸（mm）10121517代號(hào)00010203②公稱內(nèi)徑在20～495mm之間，代號(hào)為內(nèi)徑除以5的商。③公稱內(nèi)徑≥500mm以及22mm、28mm、32mm特殊值時(shí)，代號(hào)用內(nèi)徑毫米數(shù)直接表示，并用“/”與尺寸系列代號(hào)隔開。GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》2.前置代號(hào)3.后置代號(hào)用字母表示。如圓柱滾子軸承ＬＮ２０７中的“Ｌ”表示軸承可分離內(nèi)圈⑴公差等級(jí)代號(hào)（共六組）／Ｐ２，／Ｐ４，／Ｐ５，／Ｐ６x，／Ｐ6，／Ｐ０(省略）高低前置、后置代號(hào)：是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時(shí)，在其基本代號(hào)左右添加的補(bǔ)充代號(hào)。前置代號(hào)用字母表示。GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》⑵游隙代號(hào)①游隙：滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈之間沿徑向或軸向可相對(duì)移動(dòng)的最大距離。／Ｃ０（省略），／Ｃ１，／Ｃ２，／Ｃ３，／Ｃ４，／Ｃ５②代號(hào)（共六組）：注意：當(dāng)公差等級(jí)和游隙組別代號(hào)同時(shí)標(biāo)注時(shí)，游隙代號(hào)前的“／Ｃ”可省略。(3)部分軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)代號(hào)含義ＡＣ角接觸球軸承，α=25°Ｂ角接觸球軸承，α=40°Ｃ角接觸球軸承，α=15°(4)其他在軸承振動(dòng)、噪聲、摩擦力矩、工作溫度、潤(rùn)滑等要求特殊時(shí)，其代號(hào)按JB2974的規(guī)定。內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》密封、防塵與外部形狀變化代號(hào)及含義GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》公差等級(jí)代號(hào)GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》游隙代號(hào)GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》配置代號(hào)GB/T272-93《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》例：說明軸承代號(hào)7208AC和6308/P63的意義。7208AC：公稱接觸角公差等級(jí)為0級(jí)；內(nèi)徑d=40mm；公差等級(jí)為6級(jí)；徑向游隙為3組。內(nèi)徑d=40mm；角接觸球軸承；直徑為2系列；寬度為0系列；游隙為0組。6308/P63：深溝球軸承；寬度為0系列；直徑為3系列；二、滾動(dòng)軸承的類型選擇載荷；轉(zhuǎn)速；剛度；調(diào)心；結(jié)構(gòu)尺寸；拆裝；經(jīng)濟(jì)性等2.具體考慮以下幾點(diǎn)：(1)載荷較大或有沖擊載荷時(shí)，宜用滾子軸承；否則宜用球軸承。(2)當(dāng)只受徑向載荷或只受軸向載荷時(shí)宜分別選用徑向接觸軸承和軸向接觸軸承；1.主要考慮因素：既有徑向載荷又有軸向載荷時(shí)，若以徑向載荷為主，宜選用深溝球軸承；(3)當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承。(4)當(dāng)支承剛度要求較高時(shí)，宜用滾子軸承。(5)當(dāng)軸的撓曲變形大或兩孔軸心偏差較大或支承跨度大時(shí)，宜選用調(diào)心軸承。(6)為便于軸承的裝拆，宜選用內(nèi)、外圈可分離的軸承。(7)經(jīng)濟(jì)上，球軸承比滾子軸承便宜；精度低的軸承比精度高的軸承便宜；普通結(jié)構(gòu)軸承比特殊結(jié)構(gòu)軸承便宜。既有徑向載荷又有軸向載荷時(shí)，若徑向載荷和軸向載荷均較大，宜選用向心角接觸軸承。一、滾動(dòng)軸承的失效形式與計(jì)算準(zhǔn)則1.主要失效形式（1）疲勞點(diǎn)蝕（主要形式）（2）塑性變形接觸變應(yīng)力的反復(fù)作用，滾動(dòng)體、內(nèi)外圈滾道表面出現(xiàn)的金屬微粒剝落，形成麻點(diǎn)。（3）磨損（4）膠合11.8滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算2.計(jì)算準(zhǔn)則：（2）塑性變形——進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算（3）高速軸承——進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算且校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速（1）點(diǎn)蝕——進(jìn)行壽命計(jì)算二、基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷單個(gè)滾動(dòng)軸承的壽命系指軸承的一個(gè)套圈（或墊圈）或滾動(dòng)體材料上出現(xiàn)第一個(gè)疲勞擴(kuò)展跡象之前，軸承的一個(gè)套圈（或墊圈）相對(duì)另一個(gè)套圈（或墊圈）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。1.壽命(life)：2.可靠度（reliabili）系指一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)、近于相同的滾動(dòng)軸承期望達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率。單個(gè)滾動(dòng)軸承的可靠度為該軸承達(dá)到或超過規(guī)定壽命的概率。對(duì)于單個(gè)滾動(dòng)軸承或一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)、近于相同的滾動(dòng)軸承，其壽命是與90%的可靠度、當(dāng)代常用材料和加工質(zhì)量以及常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件相關(guān)的壽命?；绢~定壽命的表示：②Lh(單位：h)--給定轉(zhuǎn)速n(r/min)下的工作小時(shí)數(shù)3.基本額定壽命（basicratinglife）注意：一批相同的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其壽命相差可達(dá)數(shù)十倍，故不能以單個(gè)軸承的壽命作為該型號(hào)軸承的壽命。①L10(單位：106r)--總轉(zhuǎn)數(shù)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件：軸承正確安裝、無(wú)外來(lái)物侵人、充分潤(rùn)滑、按常規(guī)加載、工作溫度不過高或過低，以及不以特別高或特別低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，基本額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)(106r)時(shí)軸承能承受的最大載荷。4.基本額定動(dòng)載荷C注意：基本額定動(dòng)載荷C是衡量軸承承載能力的主要指標(biāo)，其值越大，軸承抗疲勞點(diǎn)蝕的能力就越強(qiáng)。CCr—主要承受徑向載荷的向心軸承的基本額定動(dòng)載荷Ca---主要承受軸向載荷的推力軸承的基本額定動(dòng)載荷徑向基本額定動(dòng)載荷Cr

（basicdynamicradialloadratin）系指一套滾動(dòng)軸承理論上所能承受的恒定的徑向載荷。在該載荷作用下，軸承的基本額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)。對(duì)于單列角接觸軸承，該載荷系指引起軸承套圈相互間產(chǎn)生純徑向位移的載荷的徑向分量。軸向基本額定動(dòng)載荷Ca

（basicdynamicaxialloadrating）系指一套滾動(dòng)軸承理論上所能承受的恒定的中心軸向載荷。在該載荷作用下，軸承的基本額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)。三、當(dāng)量動(dòng)載荷P基本額定動(dòng)載荷是在特定實(shí)驗(yàn)條件得到的，軸承在實(shí)際工作時(shí)可能既承受徑向載荷又承受軸向載荷，為了和基本額定動(dòng)載荷進(jìn)行比較，應(yīng)把實(shí)際載荷折算為與基本額定動(dòng)載荷相當(dāng)?shù)囊患傧胼d荷。FR—實(shí)際徑向載荷

FA—實(shí)際軸向載荷

X—徑向系數(shù)fP—考慮振動(dòng)、沖擊等影響的載荷系數(shù)Y—軸向系數(shù)徑向當(dāng)量動(dòng)載荷（dynamicequivalentradialload）系指一恒定的徑向載荷，在該載荷作用下，滾動(dòng)軸承具有與實(shí)際載荷條件下相同的壽命。軸向當(dāng)量動(dòng)載荷（dynamicequivalentaxialload）系指一恒定的中心軸向載荷，在該載荷作用下，滾動(dòng)軸承具有與實(shí)際載荷條件下相同的壽命。載荷系數(shù)fP表載荷性質(zhì)機(jī)器舉例fP無(wú)沖擊或輕微沖擊電機(jī)，汽輪機(jī)，水泵，通風(fēng)機(jī)1.0-1.2中等沖擊正動(dòng)振動(dòng)車輛，傳動(dòng)裝置，起重機(jī)，冶金設(shè)備，內(nèi)燃機(jī)，減速器1.2-1.8強(qiáng)大沖擊正動(dòng)振動(dòng)破碎機(jī)，軋鋼機(jī)，石油鉆機(jī)，振動(dòng)器1.8-3.0向心軸承當(dāng)量動(dòng)載荷的X、Y值表軸承類型FA/C0reFA/FR

>eFA/FR

≤eXYXY深溝球軸承（60000）0.0140.190.562.30100.0280.221.990.0560.261.710.0840.281.550.110.301.450.170.341.310.280.381.150.420.421.040.560.441.00向心軸承當(dāng)量動(dòng)載荷的X、Y值表（續(xù)）軸承類型FA/C0reFA/FR

>eFA/FR

≤eXYXY角接觸球軸承70000C(α=15°)0.0150.380.441.47100.0290.401.400.0580.431.300.0870.461.230.290.551.020.440.561.000.580.561.0070000A

(α=25°)--0.680.410.871070000B(α=40°)--1.140.350.5710圓錐滾子軸承（單列）（30000）--1.5tanα0.40.4cotα10四、壽命計(jì)算公式其中：?—壽命指數(shù)，球軸承?=3；滾子軸承?=10/3當(dāng)P=C時(shí)代入上式，有：L10=1（106r）故：對(duì)給定轉(zhuǎn)速n(r/min)，有：當(dāng)預(yù)期壽命[Lh]給定，則有:引入溫度系數(shù)ft（查表）,有：

注意：一般將機(jī)器中修或大修的年限作為軸承的預(yù)期壽命。校核式：設(shè)計(jì)式：五、角接觸軸承軸向載荷FA的計(jì)算角接觸軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在滾動(dòng)體與外圈滾道接觸處存在著接觸角α。當(dāng)它承受徑向力FR時(shí)，在承載區(qū)內(nèi)第i個(gè)滾動(dòng)體的法向力Fi可分解為徑向分力Fri和軸向分力FSi。各個(gè)滾動(dòng)體上所受軸向分力的合力即為軸承的內(nèi)部軸向力FS。故角接觸軸承在承受徑向載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力。角接觸軸承內(nèi)部軸向力FS計(jì)算公式1.內(nèi)部軸向力FS軸承類型角接觸球軸承圓錐滾子軸承70000C（α=15°）70000AC（α=25°）70000B（α=40°）30000FSeFR0.63FR1.14FRFR

/(2Y)注意：①內(nèi)部軸向力FS的方向從外圈的寬邊指向窄邊。②由于內(nèi)部軸向力的存在，故常成對(duì)使用。

③角接觸軸承軸向載荷FA的計(jì)算必須考慮內(nèi)部軸向力FS的影響。2.軸向載荷FA的計(jì)算Fr1、

Fr2--分別為軸承Ⅰ、Ⅱ的徑向載荷

FS1

、FS2

--分別為Fr1、Fr2產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力

Fa

--軸上斜齒輪作用于軸上的軸向力⑴若FS1

+Fa>FS2

則軸承Ⅱ“壓緊”，

軸承“放松”：FA2=Fs1+FaFA1=Fs1

⑵若FS1

+Fa

<

FS2則軸承Ⅰ“壓緊”，軸承Ⅱ“放松”：FA1=Fs2-FaFA2=Fs2

⑴“壓緊”端軸承的軸向載荷FA等于除去本身內(nèi)部軸向力外，其余所有軸向力的代數(shù)和。⑵

“放松”端軸承的軸向載荷FA等于其本身的內(nèi)部軸向力。結(jié)論：注意：上例中的一對(duì)軸承外圈窄邊相對(duì)，為“正裝”，即“面對(duì)面”安裝；若軸承外圈寬邊相對(duì)，則為“反裝”，即“背靠背”安裝。注意判斷“反裝”時(shí)內(nèi)部軸向力的方向和“壓緊”“放松”端。六、滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算在低轉(zhuǎn)速（n<10r/min）或在緩慢擺動(dòng)條件下工作的滾動(dòng)軸承的主要失效形式：塑性變形。1.針對(duì)對(duì)象靜載荷（staticload）軸承套圈彼此相對(duì)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，作用在軸承上的載荷。徑向基本額定靜載荷Cor

（basicstaticradialloadrating）

在最大載荷滾動(dòng)體和滾道接觸中心處產(chǎn)生與下列計(jì)算接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)膹较蜢o載荷。4500MPa調(diào)心球軸承；4200MPa其他類型的向心球軸承；4000MPa向心滾子軸承。

對(duì)于單列角接觸球軸承，徑向額定靜載荷是指引起軸承套圈相互間純徑向位移的載荷的徑向分量。注：這些接觸應(yīng)力系指引起滾動(dòng)體與滾道產(chǎn)生總水久變形量約為滾動(dòng)體直徑的0.0001倍時(shí)的應(yīng)力。軸向基本額定靜載荷Coa

（basicstaticaxialloadrating）

在最大載荷滾動(dòng)體和滾道接觸中心處產(chǎn)生與下列計(jì)算接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)闹行妮S向靜載荷。4200MPa推力球軸承；4000MPa推力滾子軸承。注：這些接觸應(yīng)力系指引起滾動(dòng)體與滾道產(chǎn)生總永久變形量約為滾動(dòng)體直徑的。0.0001倍時(shí)的應(yīng)力.③α等于90°的推力軸承當(dāng)量靜載荷:P0a=FA按靜強(qiáng)度選擇軸承的計(jì)算式為：C0≥S0P0注意：上述公式中當(dāng)量靜載荷的徑向系數(shù)X0、軸向系數(shù)Y0及靜強(qiáng)度安全系數(shù)S0從相關(guān)資料查取。2.計(jì)算方法（推力球軸承）①向心軸承的當(dāng)量靜載荷取以下兩式的較大值：P0r=X0FR+Y0FAP0r=FR②α不等于90°的推力軸承當(dāng)量靜載荷：P0a=2.3FR+tanα+FA組合設(shè)計(jì)：指軸承選擇、軸承的軸向位置固定、軸承與其它零件的配合、軸承的調(diào)整與裝拆等一系列設(shè)計(jì)。11.9滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)一、軸系的軸向定位（三種基本結(jié)構(gòu)形式）1.兩端單向固定用于跨距L≤350mm或工作溫度t≤70°C，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。為補(bǔ)償軸受熱伸長(zhǎng)，在軸承外圈與軸承蓋之間留有補(bǔ)償間隙C=0.25～0.35mm。間隙通過軸承蓋與機(jī)座之間的調(diào)整墊片來(lái)調(diào)整。2.一端雙向固定，一端游動(dòng)用于跨距L>350mm或工作溫度t>70°C。3.兩端游動(dòng)對(duì)人字齒

輪傳動(dòng)，通常

大齒輪所在的

軸為兩端固定

支承，小齒輪所在的軸采用兩端游動(dòng)支承，允許小齒輪軸承部件作軸向游動(dòng)，以補(bǔ)償因人字齒輪兩側(cè)齒的螺旋角不完全對(duì)稱而使輪齒卡死或兩側(cè)受力不均勻的影響。二、軸向位置的調(diào)整圓錐齒輪軸承組合軸向位置的調(diào)整利用增減套杯與箱體間的墊片實(shí)現(xiàn)軸系軸向調(diào)整，端蓋和套杯間的墊片調(diào)整軸承游隙。三、提高軸承系統(tǒng)的剛度和同軸度用加強(qiáng)肋增強(qiáng)軸承座孔剛性用襯套的軸承座孔四、配合和裝拆1.滾動(dòng)軸承與軸和座孔的配合③常采用的間隙配合有K7、J7、H7、G7等。⑴軸承內(nèi)圈與軸①配合采用基孔制；②標(biāo)注時(shí)只標(biāo)注軸的偏差代號(hào)；③常采用的過盈配合有n6、m6、