機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章 滾動軸承課件

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第十六章滾動軸承自用盤編號JJ321001機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承§16-1滾動軸承的基本類型外圈：支撐零件或軸系；保持架:將滾動體分開。內(nèi)圈：支撐軸；滾動體：滑動

滾動；硬度和接觸疲勞強(qiáng)度↑、耐磨性和沖擊韌性↑

用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)：61~65HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架：低碳鋼，

高速軸承：有色金屬或塑料。一、滾動軸承的組成滾動副的材料要求：外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、和易于互換等。缺點(diǎn)：抗沖擊能力差、高速時出現(xiàn)噪音。接觸角：滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角。接觸角↑→

軸向承載能力

↑α=0?表16-1各類軸承的公稱接觸角軸承類型公稱接觸角向心軸承主要承受徑向載荷推力軸承主要承受軸向載荷徑向接觸角接觸軸向接觸角接觸0?<α<45?αα=90?α45?<α<90?α滾動軸承標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計人員的主要任務(wù)是:熟悉標(biāo)準(zhǔn)，正確選用。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承軸承類型按載荷方向分按滾動體形狀分向心軸承推力軸承圓柱滾子圓錐滾子球面滾子滾針球軸承滾子軸承二、滾動軸承的基本類型

用球形滾動體的軸承稱為：球軸承；用各種滾子的軸承稱為：滾子軸承。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

滾動軸承常用類型

表16-2常用滾動軸承的類型和特性

主要承受徑向負(fù)荷，可承受少量的雙向軸向負(fù)荷。外圈滾道為球面，具有自動調(diào)心性能。適用于多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸以及難于精確對中的支承2°～3°中12221323(0)222(0)323調(diào)心球軸承1或(1)

同時能承受徑向負(fù)荷和雙向的軸向負(fù)荷，比角接觸球軸承具有較大的承載能力，與雙聯(lián)角接觸球軸承比較，在同樣負(fù)荷作用下能使軸在軸向更緊密地固定中32333233雙列角接觸球軸承特性與應(yīng)用允許角偏轉(zhuǎn)差

極限轉(zhuǎn)速ne組合代號尺寸系列代號結(jié)構(gòu)簡圖及承載方向軸承名稱類型及代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

能承受較大的徑向負(fù)荷和單向的軸向負(fù)荷，極限轉(zhuǎn)速較低。內(nèi)外圈可分離，軸承游隙可在安裝時調(diào)整。通常成對使用，對稱安裝。適用于轉(zhuǎn)速較高、軸的剛性較好的場合。2°中30230331332032232332933033133002031320222329303132圓錐滾子軸承3

可承受很大的軸向負(fù)荷和一定的徑向負(fù)荷，滾子為鼓形，外圈滾道為球面，能自動調(diào)心。轉(zhuǎn)速可比推力球軸承高。常用于水輪機(jī)軸和起重機(jī)轉(zhuǎn)盤等2°～3°292293294929394推力調(diào)心滾子軸承2

主要承受徑向負(fù)荷，其承受能力比調(diào)心球軸承大一倍，也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷。外圈滾道為球面，具有調(diào)心性能，適用于多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸及難于精確對中的支承0.5°～2°中2132222222302312322402411322233031324041調(diào)心滾子軸承2特性與應(yīng)用允許角偏轉(zhuǎn)差極限轉(zhuǎn)速組合代號尺寸系列代號結(jié)構(gòu)簡圖及承載方向軸承名稱類型代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承不允許不允許低522523524222324

推力球軸承的套圈與滾動體可分離，單向推力球軸承只能承受單向軸向負(fù)荷，兩個圈的內(nèi)孔不一樣大，內(nèi)孔較小的與軸配合，內(nèi)孔較大的與機(jī)座固定。雙向推力球軸承可以承受雙向軸向負(fù)荷，中間圈與軸配合，另兩個圈為松圈高速時，由于離心力大，壽命較低。常用于軸向負(fù)荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合低51151251351411121314推力球軸承5

主要承受徑向負(fù)荷，也能承受一定的雙向軸向負(fù)荷。它比深溝球軸承具有較大的承載能力中4243(2)2(2)3雙列深溝球軸承4特性與應(yīng)用允許角偏轉(zhuǎn)差極限轉(zhuǎn)速組合代號尺寸系列代號結(jié)構(gòu)簡圖及承載方向軸承名稱類型代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

能承受很大的單向軸向負(fù)荷，但不能承受徑向負(fù)荷。它比推力球軸承承載能力要大，套圈也分緊圈與松圈。極限轉(zhuǎn)速很低，適用于低速重載場合。不允許低8118121112推力圓柱滾子軸承8

能同時承受徑向負(fù)荷與單向的軸向負(fù)荷，公稱接觸角a有15°、25°40°三種，a越大，軸向承載能力也越大。成對使用，對稱安裝，極限轉(zhuǎn)速較高。適用于轉(zhuǎn)速較高，同時承受徑向和軸向負(fù)荷的場合。2′～3′較高7197072737419(1)0(0)2(0)3(0)4角接觸球軸承7

主要承受徑向負(fù)荷，也可同時承受少量雙向軸向負(fù)荷，工作時內(nèi)外圈軸線允許偏斜。摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，應(yīng)用最廣泛。但承受沖擊載荷能力較差，適用于高速場合。在高速時可代替推力球軸承。8′

～16′高6176376186191606062636417371819(0)0(1)0(0)2(0)3(0)4深溝球軸承6或(16)特性與應(yīng)用允許角偏轉(zhuǎn)差極限轉(zhuǎn)速組合代號尺寸系列代號結(jié)構(gòu)簡圖及承載方向軸承名稱類型代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

滾動體數(shù)量較多，一般沒有保持架。徑向尺寸緊湊且承載能力很大，價格低廉不能承受軸向負(fù)荷，摩擦系數(shù)較大，不允許有偏斜。常用于徑向尺寸受限制而徑向負(fù)荷又較大的裝置中

只能承受徑向負(fù)荷。承載能力比同尺寸的球軸承大，承受沖擊載荷能力大，極限轉(zhuǎn)速高對軸的偏斜敏感，允許偏斜較小，用于剛性較大的軸上，并要求支承座孔很好地對中不允許低NA48NA49NA69484969滾針軸承NA2′～4′較高N10N2N22N3N23N410(0)222(0)323(0)4圓柱滾子軸承N特性與應(yīng)用允許角偏轉(zhuǎn)差極限轉(zhuǎn)速組合代號尺寸系列代號結(jié)構(gòu)簡圖及承載方向軸承名稱類型代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

在同樣外形尺寸下。滾子軸承的承載能力約為球軸承的1.5~3倍。所以，在載荷較大或有沖擊載荷時宜采用滾子軸承。但當(dāng)軸承內(nèi)徑d

20mm時，滾子軸承和球軸承的承載能力已相差不多，而球軸承的價格一般低于滾子軸承，故可優(yōu)先選用球軸承。

由于結(jié)構(gòu)的不同，各類軸承的使用性能如下：1．承載能力

接觸角是滾動軸承的一個主要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等與接觸角有關(guān)。2．接觸角

接觸角↑→軸向承載能力↑機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

滾動軸承按其承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，可分為：（1）徑向軸承，主要承受徑向載荷，其公稱接觸角從0

到45

；（2）推力軸承，主要用于承受軸向載荷，其公稱接觸角從大于45

到90

。圖例公稱接觸角a推力軸承徑向軸承軸承類型a°=0徑向接觸45°<a<90°推力角接觸0°<a<45°向心角接觸軸向接觸

各類球軸承的公稱接觸角a=90°機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

由于接觸角的存在，角接觸軸承可同時承受徑向載荷和軸向載荷。公稱接觸角小的，如角接觸向心軸承，主要用于承受徑向載荷；公稱接觸角大的，如角接觸推力軸承，主要用于承受軸向載荷。徑向接觸向心球軸承的公稱接觸角為零，但由于滾動體與滾道間留有微量間隙，受軸向載荷時軸承內(nèi)外圈間將產(chǎn)生軸向相對位移，實(shí)際上形成一個不大的接觸角，所以它也能承受一定的軸向載荷。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

滾動軸承轉(zhuǎn)速過高會使摩擦面間產(chǎn)生高溫，潤滑失效，從而導(dǎo)致滾動體回火或膠合破壞。軸承在一定載荷和潤滑條件下，允許的最高轉(zhuǎn)速稱為極限轉(zhuǎn)速，其具體數(shù)值見有關(guān)手冊。3.極限轉(zhuǎn)速nc

各類軸承極限轉(zhuǎn)速的比較：深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速nc高適用于高速場合推力圓柱滾子軸承極限轉(zhuǎn)速nc低適用于低速重載場合機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

軸承由于安裝誤差或軸的變形等都會引起內(nèi)外圈中心線發(fā)生相對傾斜。其傾斜角稱為角偏差。各類軸承的允許角偏差見表1。4.角偏差

調(diào)心軸承θ機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號基本代號共5位

后置代號表16-3滾動軸承代號的排列順序類型代號尺寸系列代號注：代表字母；代表數(shù)字或加2.基本代號：表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。成套軸承分部件代號1.前置代號----成套軸承分部件代號。0§16-2滾動軸承的代號

根據(jù)GB272-2017的規(guī)定，用一組代號（數(shù)字和字母）來表示軸承的類型、尺寸、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度等級等。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承調(diào)心滾子軸承20000圓錐滾子軸承30000推力球軸承50000a)單向b)雙向深溝球軸承60000角接觸球軸承70000推力圓柱滾子軸承80000圓柱滾子軸承N0000滾針軸承a)NA0000b)RNA0000調(diào)心球軸承10000機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承內(nèi)徑相同，而直徑系列代號不同的四種軸承的比較。00304020寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號基本代號

后置代號表16-3滾動軸承代號的排列順序類型代號尺寸系列代號注：代表字母；代表數(shù)字或加成套軸承分部件代號尺寸系列代號----左起第二、三位。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承直徑系列代號向心軸承推力軸承寬度系列代號高度系列代號窄0正常1寬2特寬3特寬4特寬5特寬6特低7低9正常1正常2尺寸系列代號超特輕7--17--37--------------超輕808182838485868--------超輕909192939495969--------特輕000102030405060709010--特輕101112131415161719111--輕20212223242526272921222中303132333----6373931323重404--24--------74941424表16-4向心軸承、推力軸承尺寸系列代號表示法機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承內(nèi)徑代號----基本代號左起第四、五位。表16-5軸承的內(nèi)徑代號

內(nèi)徑代號軸承內(nèi)徑尺寸mm001001020304~99數(shù)字×5121517寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號基本代號

后置代號表16-3滾動軸承代號的排列順序類型代號尺寸系列代號注：代表字母；代表數(shù)字或加成套軸承分部件代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承內(nèi)徑尺寸代號表示舉例代號內(nèi)徑101215170001020362001020~480(5的倍數(shù))內(nèi)徑/5的商232084022、28、32及500以上/內(nèi)徑230/50062/2250022軸承內(nèi)徑尺寸代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承3.后置代號----用字母（或加數(shù)字）表示。內(nèi)部結(jié)構(gòu)表16-5軸承后置代號排列順序后置代號組含義1密封與防塵結(jié)構(gòu)238保持架及材料游隙軸承材料公差等級配置其它7456寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號基本代號

后置代號表16-3滾動軸承代號的排列順序（）類型代號尺寸系列代號注：代表字母；代表數(shù)字或加成套軸承分部件代號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承注：公差等級中0級最低，向右依次增高，2級最高。

表16-6軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)常用代號軸承類型代號含義示例Bα=40?7210B

角接觸球軸承Cα=15?7210C

ACα=25?7210AC圓錐滾子軸承B接觸角α加大32310BE

加強(qiáng)型N207E表16-7公差等級代號

代號省略/P6/P6x/P5/P4/P2公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)的0級6級6x級5級4級2級示例62036203/P630201/P6x6203/P56203/P46203/P2機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承實(shí)例：說明滾動軸承62203和

7312AC/P6

的含義622037(0)312AC/P6軸承內(nèi)徑d=17mm直徑系列代號，2(輕)系列寬度系列代號，2(寬)系列深溝球軸承公稱接觸角α=25?軸承內(nèi)徑d=12×5=60mm直徑系列代號，3(中)系列寬度系列代號，0(窄)系列，代號為0，不標(biāo)出角接觸球軸承公差等級6級機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承§16-3滾動軸承的選擇計算

一、

失效形式1.滾動軸承的載荷分布滾動軸承在通過軸心線的軸向載荷（中心軸向載荷）Fa作用下，可認(rèn)為各滾動體所承受載荷是相等的。FrδQmaxQ1Q2Q1Q2當(dāng)軸承受純徑向載荷Fr作用時（右圖），由于各接觸點(diǎn)上存在彈性變形，使內(nèi)圈沿Fr方向下移一距離，上半圈滾動體不承受載荷，而下半圈各滾動體承受不同的載荷。處于Fr作用線最下位置的滾動體受載最大(Qmax)，而遠(yuǎn)離作用線的各滾動體，其受載就逐漸減小。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

對于

=0

的向心軸承可以導(dǎo)出：

式中，z為軸承的滾動體的總數(shù)。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承2.滾動軸承的失效形式（1）

疲勞破壞

如圖所示，在工作過程中，滾動體和內(nèi)外圈不斷地接觸，滾動體與滾道受變應(yīng)力作用，可近似地看作是脈動循環(huán)。在載荷的反復(fù)作用下，首先在表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面，形成疲勞點(diǎn)蝕，致使軸承不能正常工作。通常，疲勞點(diǎn)蝕是滾動軸承的主要失效形式。Q2FrQmaxδ0Q1Q2Q1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承（2）塑性變形

此外，使用維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)或密封潤滑不良也能引起軸承早期磨損、膠合、內(nèi)外圈和保持架破損等失效形式。

當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動時，一般不會產(chǎn)生疲勞損壞。而很大的靜載荷或沖擊載荷會使軸承滾道和滾動體接觸處產(chǎn)生塑性變形，使?jié)L道表面形成變形的凹坑。從而使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生劇烈振動和噪聲，無法正常工作。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

二、軸承壽命

軸承的套圈或滾動體的材料首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前，一個套圈相對于另一個套圈的轉(zhuǎn)數(shù)，稱為軸承的壽命。壽命還可以用在恒定轉(zhuǎn)速下的運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)來表示。

對于一組同一型號的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相差幾十倍。因此，對一個具體軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。

可靠性常用可靠度R度量。一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率，稱為軸承壽命的可靠度。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

一組同一型號軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其可靠度為90

時，能達(dá)到或超過的壽命稱為額定壽命，單位為百萬轉(zhuǎn)（106轉(zhuǎn)）。換言之，即90

的軸承在發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前能達(dá)到或超過的壽命，稱為額定壽命。對單個軸承來講，能夠達(dá)到或超過此壽命的概率為90

。2051015501000R(%)圖6軸承壽命曲線L/(1×10-6r)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

對于相同型號的軸承，在不同載荷F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，

作用下，若軸承的額定壽命分別為L1，L2，L3，

（106轉(zhuǎn)），則它們之間有如下的關(guān)系：額定動載荷及壽命計算

在壽命L＝轉(zhuǎn)（可靠度為90％）時，軸承能承受的載荷為額定動載荷，用C表示?；蚴街校瑸閴勖禂?shù)，對球軸承＝3，滾子軸承＝。自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承§16-3滾動軸承的選擇計算一、滾動體的受力分析失效形式受純徑向載荷Fr時，上半圈滾動體不受力；下半圈各滾動體受力大小方向均不同?？梢詫?dǎo)出：疲勞破壞永久變形早期磨損膠合內(nèi)外圈和保持架破裂維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)而造成。所有水平分力相互抵銷，鉛垂分力與外載荷平衡。受純軸向載荷時，各滾動體受力相同；Fr徑向載荷的分布Fmaxδ機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承2051015501000R(%)軸承的壽命曲線L/(1×10-6r)對一組同一型號的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相差幾十倍。因此，對一個具體的軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。實(shí)驗表明：壽命與可靠性有關(guān)。如圖二、軸承壽命定義：軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展跡象之前的工作小時數(shù)稱為：可靠度：一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分比.基本額定壽命：一組同一型號軸承，在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其可靠度R為90%時，能達(dá)到或超過的壽命L(Lh)在到達(dá)額定壽命時，有90%的軸承沒壞，只損壞了10%。基本額定動載荷：當(dāng)一套軸承運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到一百萬轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷C。.向心軸承記為：Cr，可查表推力軸承記為：Ca軸承壽命機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承大量試驗得如下關(guān)系：壽命指數(shù)：---球軸承---滾子軸承用小時表示：P---當(dāng)量動載荷

當(dāng)t>100℃

時，→C↓

引進(jìn)溫度系數(shù)ft

進(jìn)行修正。310/3ε=一恒定徑向(或軸向)載荷，在該載荷作用下，滾動軸承具有與實(shí)際載荷作用下的壽命。表16-8溫度系數(shù)軸承工作溫度℃

溫度系數(shù)ft10025020015012530010.950.900.700.800.60機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承表16-9載荷系數(shù)

載荷性質(zhì)無沖擊或輕微沖擊中等沖擊強(qiáng)烈沖擊fP1.0~1.21.2~1.81.8~3.0修正結(jié)果：工作中沖擊振動→C↓引進(jìn)載荷系數(shù)fP

進(jìn)行修正。基本額定動載荷：---向心軸承---推力軸承CrCaC→機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承表16-10軸承預(yù)期壽命Lh的參考值使用場合不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備500Lh/h

短時間或間斷使用，中斷時不致引起嚴(yán)重后果4000~8000間斷使用，中斷時會引起嚴(yán)重后果8000~12000每天8h工作的機(jī)械12000~20000每天24h連續(xù)工作的機(jī)械40000~60000自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

例2試求N207軸承允許的最大徑向載荷。已知工作轉(zhuǎn)速n＝200r/min，工作溫度t<100℃，載荷平穩(wěn)，壽命Lh＝10000h。解：對向心軸承，由壽命計算式可得載荷為：

由機(jī)械設(shè)計手冊查得圓柱滾子軸承N207的徑向額定動載荷C＝28500N；因t<100℃，由表8查得fT＝1，因載荷平穩(wěn)，由表9查得fp＝1，對滾子軸承取＝10/3。將以上有關(guān)數(shù)據(jù)待入上式，得：

故在規(guī)定的條件下，N207軸承可承受的載荷為6778N。自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承三、當(dāng)量動載荷的計算含義：當(dāng)量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響，經(jīng)換算后的假想載荷。其效果與某一個基本額定動載荷相當(dāng)。計算公式：P=XFr+YFaX----徑向動載荷系數(shù)；Y----軸向動載荷系數(shù)。向心軸承：P=Fr推力軸承：P=Fa查表16—12P260機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承表16-11向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)X、Y的值軸承類型深溝球軸承0.1720.192.312.3Fa

C0r

eFa/Fr>eFa/Fr

≤eXYXY0.3450.221.990.6890.261.711.030.281.551.380.300.561.4510………………0.1780.381.470.3570.401.400.7140.231.301.070.461.23α=15?1.430.470.441.1910………………角接觸球軸承α=25?----0.680.410.8710α=40?----1.140.350.5710圓錐滾子軸承(單列)----1.5tgα0.40.4ctgα10調(diào)心球軸承(雙列)----1.5tgα0.650.65ctgα10(單列)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承四、角接觸向心軸承軸向載荷的計算受力分析：FrFi=F’i+F”iF’iF”iαF’總軸向力F’=∑F’i為使內(nèi)部軸向力平衡，以免軸竄動，這種軸承應(yīng):成對使用，對稱安裝。Fi表16-12角接觸向心球軸承

軸承類型角接觸向心球軸承F’eFr

0.68Fr1.14Fr圓錐滾子軸承α=15?α=25?α=40?Fr/(2Y)Y是的軸向系數(shù)>eFrFa----內(nèi)部軸向力第i個滾動體機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承1.若FA+F’2>F’1壓緊端：Fa1=FA+F’2

放松端：Fa2=F’2

2.若FA+F’2<F’1放松端：Fa1=F’1

壓緊端：Fa2=F’1-FAFA外圈窄邊相對安裝(正裝)結(jié)論：放松端軸承的軸向載荷=內(nèi)部軸向力壓緊端軸承的軸向載荷=其余軸向力的代數(shù)和本身除外a1a2O1O212F’2Fr2F’1Fr1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承a2a1O1O212外圈寬邊相對安裝(反裝)FaF’2Fr2F’1Fr1反裝時選左邊的軸承為1，右邊的軸承為2。1.若

FA+F’2>F’1

則有：結(jié)論與正裝相同！壓緊端：Fa1=FA+F’2

放松端：Fa2=F’2

2.若FA+F’2<F’1

,則有：放松端：Fa1=F’1

壓緊端：Fa2=F’1-FA機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承

為限制滾動軸承在過載和沖擊載荷下產(chǎn)生的永久變形，應(yīng)按靜載荷作校核計算。按靜載荷進(jìn)行校核的公式如下：

五、滾動軸承的靜強(qiáng)度校核

式中，S0為靜強(qiáng)度安全系數(shù)；C0為基本額定靜載荷；P0為當(dāng)量靜載荷；X0為徑向靜載荷系數(shù)；Y0為軸向靜載荷系數(shù)。

根據(jù)軸承型號可從設(shè)計手冊中查得C0。X0或Y0可按查表16-13。

S0一般取0.8~1.2自用盤編號JJ321002機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承FA例4：某工程機(jī)械軸采用軸承7208AC支撐。Fr1=1000N，

Fr2=2060N，F(xiàn)A=880N，轉(zhuǎn)速n=5000r/min，中等沖擊，預(yù)計壽命Lh=2000h。試問型號選擇是否恰當(dāng)。a1a2O1O212FS2Fr2FS1Fr1解：7208AC角接觸球軸承，接觸角α=25o（1）計算軸承1,、2的軸向力Fa1、Fa2方向向左方向向右由于故軸承1為壓緊端Fa1=2280N軸承2為放松端Fa2=1400N機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承（2）計算軸承1、2的當(dāng)量動載荷查表，得e=0.68查表，X1=0.41，Y1=0.87查表，X2=1，Y2=0P1=X1Fr1+Y1Fa1=0.41×1000+0.87×2280=2394NP2=X2Fr2+Y2Fa2=1×2060+0×1400=2060N由于P1>P2，以軸承1的當(dāng)量動載荷為計算依據(jù)。FAa1a2O1O212FS2Fr2FS1Fr1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承Faa1a2O1O212F’2Fr2F’1Fr1（3）計算所需基本額定動載荷查表，中等沖擊取fp=1.5，正常溫度ft=1.（4）查表7208AC軸承的基本額定動載荷為35200N大于計算值，故所選軸承適用機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承一、滾動軸承的潤滑潤滑劑潤滑目的--減小摩擦、減輕磨損，吸振、降溫、降噪。§16-4滾動軸承的潤滑和密封密封目的--防止灰塵、水分進(jìn)入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇?。潤滑脂潤滑油固體潤滑劑用于特殊場合用速度因素dn

值作為選擇潤滑劑的條件:---常用---高速、高溫當(dāng)dn<(2~3)×105

mm·r/min時，采用脂潤滑，否則用油潤滑。

脂潤滑優(yōu)點(diǎn)：不容易流失、便于密封和維護(hù)，充填一次，可運(yùn)轉(zhuǎn)較長時間。油潤滑優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、能散熱，可在高速、高溫環(huán)境下使用。dn間接反映了軸頸的圓周速度。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承二、滾動承的密封潤滑油的選擇：潤滑油的粘度根據(jù)速度因素dn和工作溫度t來確定。500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mm·r/min)t/℃

潤滑油粘度的選擇5cSt(40℃時)102065110250400滾動承的密封方式的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。分類接觸式非接觸式組合式密封毛氈圈密封密封圈密封間隙密封迷宮式密封---毛氈迷宮式密封例如：dn=100000，t=90℃可用110號潤滑油110機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承毛氈圈密封適用場合：脂潤滑，要求環(huán)境清潔，軸頸圓周軸速度v<4~5

m/s，工作溫度不超過90℃

矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯形槽內(nèi)，它對軸產(chǎn)生一定的壓力而起到密封作用。適用場合：脂或油潤滑，軸頸圓周軸速度v<4~5m/s，工作溫度:-40~100℃

(a)(b)防漏油防灰塵密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡膠制成，有的具有金屬骨架，有的沒有，制成標(biāo)準(zhǔn)件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰塵、雜質(zhì)接觸式密封：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第六版第16章滾動軸承適用場合：脂潤滑，要求環(huán)境干燥清潔。

靠軸與端蓋之間的細(xì)小環(huán)形間隙密封，間隙愈小愈長，效果愈好，間隙取0.1~0.3mm。間隙封圈(a)(b)δ=0.1~0.3mmδ非接觸式密封：