機(jī)械基礎(chǔ)（第2版） 課件 11－3滾動(dòng)軸承

第十一章軸系零件

第三節(jié)滾動(dòng)軸承

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)。2．了解滾動(dòng)軸承的種類。3．了解滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)。4．掌握滾動(dòng)軸承的代號(hào)。5．掌握常用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用特點(diǎn)。6．掌握滾動(dòng)軸承的選用。7．了解滾動(dòng)軸承的失效形式、配合與拆裝。滾動(dòng)軸承是以滾動(dòng)摩擦為主的軸承

一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)由外圈1、內(nèi)圈2、滾動(dòng)體3和保持架4等組成

內(nèi)圈與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈與軸承座相配合，起支承作用；滾動(dòng)體借助于保持架均勻的分布在內(nèi)圈和外圈之間，其功用是實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦并傳遞載荷一般用滾動(dòng)軸承鋼制造，常用材料有GCr9，GCrl5，GCrl5SiMn等。經(jīng)熱處理后，工作表面硬度應(yīng)達(dá)61～65HRC，并須磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼，

二、滾動(dòng)軸承的分類1．按承受載荷方向分滾動(dòng)軸承公稱接觸角α是指滾動(dòng)體與內(nèi)外圈滾道接觸處的法線方向與軸承徑向平面（垂直于軸承軸心線的平面）之間的夾角，接觸角標(biāo)志著滾動(dòng)軸承承受軸向力與徑向力的分配關(guān)系，軸承按承受載荷方向或按公稱接觸角分類，有:向心軸承、推力軸承

兩大類軸承類型向心軸承推力軸承徑向接觸軸承角接觸向心軸承角接觸推力軸承軸向接觸軸承接觸角αα=0°0°＜α≤45°45°＜α＜90°α=90°圖例承受載荷方向僅承受徑向載荷能同時(shí)承受徑向載荷與軸向載荷且徑向載荷大于軸向載荷能同時(shí)承受徑向載荷與軸向載荷且軸向載荷大小徑向載荷僅承受軸向載荷2．按滾動(dòng)體形狀分

按滾動(dòng)體形狀分有球軸承、滾子軸承兩大類球軸承滾動(dòng)體與軸承圈套之間是點(diǎn)接觸，摩擦小，質(zhì)量輕，離心慣性力小，因而極限轉(zhuǎn)速高；但承載能力和承受沖擊能力也小。滾子軸承滾動(dòng)體與軸承圈套之間是線接觸，摩擦大，滾子質(zhì)量大，離心慣性力大，因而極限轉(zhuǎn)速低；但承載能力和承受沖擊能力也大。3．按調(diào)心能力分按調(diào)心能力可分為調(diào)心軸承和不可調(diào)心軸承。滾子滾道是球面形的，內(nèi)、外圈可相對(duì)偏轉(zhuǎn)的軸承稱為調(diào)心軸承。應(yīng)用:支點(diǎn)跨距大或兩軸承座孔同軸度誤差較大場合除此以外，滾動(dòng)軸承還有按滾動(dòng)體的列數(shù)分，有單列軸承、雙列軸承和多列軸承；按其主要用途分，有通用軸承和專用軸承；按滾動(dòng)軸承外形尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列規(guī)定的，有標(biāo)準(zhǔn)軸承和非標(biāo)準(zhǔn)軸承；按其是否有密封圈或防塵蓋分，有開式軸承和閉式軸承；按其組件是否能分離，有可分離軸承和不可分離軸承等。三、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)

滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)

1．摩擦阻力小，起動(dòng)靈敏，工作穩(wěn)定，傳動(dòng)效率高，潤滑簡便，易于維護(hù)。

2．在軸頸直徑相同條件下，滾動(dòng)軸承軸向尺寸小?？墒箼C(jī)器的軸向結(jié)構(gòu)緊湊，簡化了軸承座的結(jié)構(gòu)。3．軸承徑向間隙小，回轉(zhuǎn)精度高。4．滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，互換性好，成本低；適于大批量生產(chǎn)和供應(yīng)，使用和維修十分方便。滾動(dòng)軸承缺點(diǎn)：

1．在軸頸直徑相同條件下，滾動(dòng)軸承徑向尺寸大。

2．承受沖擊載荷能力較差，高速時(shí)振動(dòng)及噪聲較大。

3．工作壽命較短。4．安裝精度要求高，由于滾動(dòng)軸承不能剖分，有時(shí)(如位于長軸中部時(shí))安裝困難。

四、滾動(dòng)軸承的代號(hào)

滾動(dòng)軸承的代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成1．基本代號(hào)基本代號(hào)是軸承的核心代號(hào)，一般用五位數(shù)字表示。由類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)、內(nèi)徑代號(hào)組成，并按上述順序由左向右依次排列（1）類型代號(hào)滾動(dòng)軸承的類型代號(hào)用數(shù)字或大寫拉丁字母表示。滾動(dòng)軸承(滾針軸承除外)共有13種基本類型。軸承類型代號(hào)用數(shù)字或字母表示

類型代號(hào)軸承類型類型代號(hào)軸承類型0雙列角接觸球軸承7角接觸球軸承1調(diào)心球軸承8推力圓柱滾子軸承2調(diào)心滾子軸承和推力調(diào)心滾子軸承N圓柱滾子軸承。雙列或多列用字母NN表示3圓錐滾子軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承QJ四點(diǎn)接觸球軸承5推力球軸承C長圓弧面滾子軸承（圓環(huán)軸承）6深溝球軸承

注：符合GB/T273.1的圓錐滾子軸承代號(hào)按附錄A的規(guī)定（2）尺寸系列代號(hào)

尺寸系列代號(hào)由軸承的寬度系列或高度系列代號(hào)(數(shù)字表示)與直徑系列代號(hào)(數(shù)字表示)組合而成。寬(高)度系列代號(hào)在前,直徑系列代號(hào)在后。尺寸系列代號(hào)用以區(qū)別具有相同內(nèi)徑、不同的外徑和寬度的軸承（3）內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)用以表示軸承的內(nèi)徑尺寸軸承公稱直徑（mm）內(nèi)徑代號(hào)示例10到171012151700010203深溝球軸承6200d=10mm20到480（22、28、32除外）公稱內(nèi)徑除以5的商，商數(shù)為一位時(shí)在商數(shù)左邊加“0”，如08調(diào)心滾子軸承23208d=40mm2．前置和后置代號(hào)前置和后置代號(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)前后添加的補(bǔ)充代號(hào)，一般情況下可部分和全部省略。五、幾種常用的滾動(dòng)軸承常用滾動(dòng)軸承類型及性能特點(diǎn)類型名稱及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡圖受載荷方向主要性能及應(yīng)用調(diào)心球軸承10000主要承受徑向載荷,能自動(dòng)調(diào)心適用于多支承傳動(dòng)軸、剛性較差的軸以及不能精確對(duì)中的支承處調(diào)心滾子軸承20000軸承外圈的內(nèi)表面是球面,主要承受徑向載荷及一定的雙向軸向載荷,但不能承受純軸向載荷。常用在長軸或受載荷作用后有較大的彎曲變形及多支點(diǎn)的軸上圓錐滾子軸承30000特點(diǎn)與角接觸球軸承相似,但承載能力比它大。內(nèi)外圈可分離,間隙容易調(diào)整。摩擦阻力較大,極限轉(zhuǎn)速較低常用于轉(zhuǎn)速不太高、剛性好、軸向和徑向載荷很大的軸上,如斜齒輪軸、蝸桿減速器軸、機(jī)床主軸推力球軸承50000只能承受單向的軸向載荷,極限轉(zhuǎn)速很低適用于轉(zhuǎn)速較低、僅有軸向載荷的軸,如起重吊鉤、千斤頂、機(jī)床主軸等深溝球軸承60000主要承受徑向載荷,也能承受一些軸向載荷(雙向)。結(jié)構(gòu)簡單,摩擦系數(shù)小,極限轉(zhuǎn)速高。但要求軸的剛度大,承受沖擊能力差常用于小功率電動(dòng)機(jī)、齒輪變速箱等角接觸球軸承70000能承受徑向及單向的軸向載荷,極限轉(zhuǎn)速高,接觸角α有15°25°和40°三種,α角愈大,承受軸向載荷的能力也愈大用于轉(zhuǎn)速較高、剛性較好,并同時(shí)承受徑向和軸向載荷(通常成對(duì)使用)的軸,如機(jī)床主軸、蝸桿減速器等圓柱滾子軸承N0000只能承受徑向載荷,承載能力比同尺寸的球軸承大,耐沖擊能力大,內(nèi)外圈允許作微量的相對(duì)軸向移動(dòng),但不允許偏斜適用于剛性較大、對(duì)中良好的軸。常用于大功率電機(jī)、人字齒輪減速器上六、滾動(dòng)軸承的選用1．按所承受載荷的大小、方向和性質(zhì)載荷的大小和方向當(dāng)軸承只承受徑向載荷時(shí)，應(yīng)選用向心軸承；當(dāng)僅承受軸向載荷時(shí)，一般選用推力軸承；當(dāng)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷，但軸向載荷比徑向載荷較小時(shí)，可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸球軸承；當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，則選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；也可選用深溝球軸承或圓柱滾子軸承與推力球軸承的組合結(jié)構(gòu)，讓其分別承受徑向和軸向載荷。2．轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)精度高速時(shí)宜用球軸承，低速時(shí)可選滾子軸承

推力軸承極限轉(zhuǎn)速低,不宜用于高速。如轉(zhuǎn)速較高又需要受純軸向載荷時(shí),可選用角接觸球軸承而不選用推力球軸承3．調(diào)心性能對(duì)支點(diǎn)跨距大、剛性差的軸或難以保證兩軸承孔同軸度的軸，為適應(yīng)軸的變形，應(yīng)選擇調(diào)心軸承。4．經(jīng)濟(jì)性滾動(dòng)軸承公差等級(jí)分/PN，/P6，/P6X，/P5，/P4，/P2，/SP，/UP等8級(jí)，精度依次由低到高，精度越高，價(jià)格越貴,只要能滿足使用要求，應(yīng)盡可能選用普通結(jié)構(gòu)的球軸承

七、滾動(dòng)軸承的失效形式、配合與拆裝1．滾動(dòng)軸承的失效形式滾動(dòng)軸承失效形式主要有疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形

2．滾動(dòng)軸承的配合軸承內(nèi)孔與軸的配合應(yīng)采用基孔制，軸承外圈與軸承座(箱體或機(jī)架)孔的配合應(yīng)采用基軸制。一般情況下，內(nèi)圈的配合應(yīng)緊一些；外圈的配合應(yīng)松一些。

當(dāng)轉(zhuǎn)速高、載荷大、振動(dòng)又大時(shí)，可選用緊一些的配合，對(duì)經(jīng)常拆卸的軸承則可選用松一些的配合3．滾動(dòng)軸承的裝拆配合較松時(shí)采用壓入法安裝，配合較緊的軸承或大尺寸軸承，可采用溫差法裝配裝拆時(shí)，必需施力于軸承內(nèi)圈。為了便于使用拆卸工具，內(nèi)圈在軸肩上應(yīng)露出足夠的高度思考與練