第十三章滚动轴承 §13-1滚动轴承的构造和类型 §13-2滚动轴承的代号 §13-3滚动轴承的工作情况分析 §13-4滚动轴承的寿命计算 §13-5滚动轴承的静强度计算 §13-6滚动轴承的极限转速 §13-7滚动轴承的组合设计 §13-8滚动轴承的润滑与密封 与§139滚动轴承例题分析
第十三章 滚动轴承 §13-1 滚动轴承的构造和类型 §13-2 滚动轴承的代号 §13-3 滚动轴承的工作情况分析 §13-4 滚动轴承的寿命计算 §13-5 滚动轴承的静强度计算 §13-6 滚动轴承的极限转速 §13-7 滚动轴承的组合设计 §13-9 滚动轴承例题分析 §13-8 滚动轴承的润滑与密封
N13滚动轴承的构造和类型 轴承的作用:用来支承轴。 按摩擦性质的不同分为:滚动轴承: 滑动轴承 合理选择 ■滚动轴承是标准件,主要掌握 合理使用 、滚动轴承的构造和材料 1.构造 外圈 滚动体 内圈:装在轴上。 内圈 外圈:装在轴承座孔中。 滚动体:在两套圈之间滚动并传递载荷。保持架 保持架:将滚动体均匀隔开。 滚动体分为「球 (各类滚动体)→ 滚子:圆柱形、圆锥形、滚针、鼓形等
§13-1 滚动轴承的构造和类型 轴承的作用: 用来支承轴。 滑动轴承概述1 按摩擦性质的不同分为: 滑动轴承 滚动轴承: §13-1 滚动轴承的构造和类型 一、滚动轴承的构造和材料 滚动轴承是标准件,主要掌握 合理选择 合理使用 1. 构造 内圈 外圈 滚动体 保持架 (各类滚动体) 保持架: 滚动体: 外圈: 内圈: 装在轴上。 装在轴承座孔中。 在两套圈之间滚动并传递载荷。 将滚动体均匀隔开。 滚动体分为: 球 滚子: 圆柱形、圆锥形、滚针、鼓形等
NWI 滚动轴承的构造和类型 ■滚动轴承的特点:旋转精度高、启动力矩小、是标准件,选用方便。 实际中应用非常广泛 2.材料 内、外套圈和滚动体:用滚动轴承钢(GCr15、GCrl5sMn等)制造 淬火后表面硬度可达58~66HRC。 保持架:用比较软的低碳钢、铜合金、铝或塑料制造 滚动轴承的类型 球轴承:运转灵活,但承载能力低。 滚子轴承:承载能力高,但运转不如球轴承灵活,。 刚性轴承:允许内外圈偏转角很小的轴承。 调心轴承:允许内外圈偏转角较大的轴承。 内、外圈可以分离的轴承,称为可分离型轴承 虚拟演示
构造和类型2 滚动轴承的特点:旋转精度高、启动力矩小、是标准件,选用方便。 虚拟演示 2. 材料 内、外套圈和滚动体: 用滚动轴承钢(GCr15、GCr15SiMn等)制造。 淬火后表面硬度可达58~66HRC。 保持架: 用比较软的低碳钢、铜合金、铝或塑料制造。 二、滚动轴承的类型 球轴承: 滚子轴承: 运转灵活,但承载能力低。 承载能力高,但运转不如球轴承灵活,。 刚性轴承: 调心轴承: 允许内外圈偏转角很小的轴承。 允许内外圈偏转角较大的轴承。 内、外圈可以分离的轴承,称为可分离型轴承 滚动轴承的构造和类型 实际中应用非常广泛
WIN 滚动轴承的构造和类型 ◆按可承受的载荷方向不同,滚动轴承分为三类 座圈 轴圈 F Na-接触角 径向接触轴承 轴向接触轴承 向心角接触轴承 主要用来承受径向力画主要用来承受轴向力■能同时承受径向力 和较大的轴向力 ■接触角α:滚动体的载荷方向线与轴承径向平面之间的夹角。 a↑,承受轴向力的能力↑
构造和类型3 -接触角 ◆ 按可承受的载荷方向不同,滚动轴承分为三类: 能同时承受径向力 和较大的轴向力 主要用来承受径向力 主要用来承受轴向力 径向接触轴承 轴向接触轴承 向心角接触轴承 接触角α:滚动体的载荷方向线与轴承径向平面之间的夹角。 α↑,承受轴向力的能力↑。 FR FA FR FA 滚动轴承的构造和类型
NWI 滚动轴承的构造和类型 ◆按结构形式不同,标准滚动轴承分为13类,最常用的有六类 类型代号 深沟球轴承(6) 角接触球轴承(7) 向心角接 触轴承 成对使用, 径向接调心球轴承(1) 反向安装 圆锥滚子轴承(3) 触轴承 圆柱滚子轴承(N、NU) 轴向接 调心滚子轴承(2) 触轴承)推力球轴承(5) 滚针轴承(NA) 推力滚子轴承(8) I≥更多的滚动轴承[虚拟现实中的滚动轴承
◆ 按结构形式不同,标准滚动轴承分为13类,最常用的有六类: 构造和类型4 深沟球轴承(6) 圆柱滚子轴承(N、NU) 推力球轴承(5) 角接触球轴承(7) 调心球轴承(1) 圆锥滚子轴承(3) 更多的滚动轴承 虚拟现实中的滚动轴承 调心滚子轴承(2) 滚针轴承(NA) 向心角接 触轴承 径向接 触轴承 推力滚子轴承(8) 轴向接 触轴承 类型代号 成对使用, 反向安装 滚动轴承的构造和类型
SWIE 滚动轴承的构造和类型 三、滚动轴承类型的选择 选择轴承类型时主要考虑以下问题 只受FR时,选径向接触轴承(1、2、6、N)。 1)载荷方向;只受FA时,选轴向接触轴承(5、8)或选(7、3)类 同时受F和FA时,选向心角接触轴承(7、3)。 ■当FA较小时,可选6类。 当FA很大时,选6(N)+5(8)组合使用。 2)载荷大小;■载荷大或有冲击振动时,宜选滚子轴承。 转速高或要求旋转精度高时,宜选球轴承。 3)转速高低; 轴向接触轴承不适宜高转速,可用6或7类代替。 4)调心要求; ■轴的刚度低、轴承座孔的同轴度低或多支点轴,选调心轴承。 5)经济性;■精度高的价格高,滚子轴承比球轴承价格高
构造和类型5 三、滚动轴承类型的选择 选择轴承类型时主要考虑以下问题: 1)载荷方向; 当FA很大时,选 6(N)+5(8)组合使用。 当FA较小时,可选 6类。 只受 FR 时,选径向接触轴承(1、2、6、N)。 只受 FA 时,选轴向接触轴承(5、8)或选(7、3)类。 同时受 FR和 FA时,选向心角接触轴承(7、3)。 2)载荷大小; 载荷大或有冲击振动时,宜选滚子轴承。 3)转速高低; 转速高或要求旋转精度高时,宜选球轴承。 轴向接触轴承不适宜高转速,可用6或7类代替。 4)调心要求; 轴的刚度低、轴承座孔的同轴度低或多支点轴,选调心轴承。 5)经济性; 精度高的价格高,滚子轴承比球轴承价格高。 滚动轴承的构造和类型
NwM9132滚动轴承的代 画用代号表示轴承的结构、尺寸、类型、精度等内容,并打印在轴承上。 滚动轴承代号构成: 前置代号基本代号 后置代号 ××××内密保特公游承其 轴承组件 尺寸系 部封持殊差隙配‖它 列代号 结与架轴等代置代 类「宽「直 内构防及承级号代号 型名径代|尘其材|代 号 (表13-4)代系系代号结材料号 号列列号 构|料代 代代 代代号 号号 号号 基本代号 (见表13-3) ◆内径代号:代号 01 03 04~96 内径d10 12 1517代号×5
§13-2 滚动轴承的代号 §13-2 滚动轴承的代号 前置代号 基 本 代 号 后 置 代 号 轴 承 组 件 (表13-4) 内 部 结 构 代 号 密 封 与 防 尘 结 构 代 号 保 持 架 及 其 材 料 代 号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 游 隙 代 号 承 配 置 代 号 其 它 代 号 × × × × × 类 型 代 号 尺寸系 列代号 内 径 代 号 宽 度 系 列 代 号 直 径 系 列 代 号 滚动轴承代号构成: 一、基本代号 用代号表示轴承的结构、尺寸、类型、精度等内容,并打印在轴承上。 ◆ 内径代号: 代 号 00 01 02 03 04~96 内径 d 10 12 15 17 代号×5 (见表13-3)
NW 滚动轴承的代号您 ◆尺寸系列代号:(见表13-2) 6410 尺寸系列:指内径相同时,轴承有不同的外径 6310 6210 (直径系列)和不同的宽度(宽度系列)。 6110 直径系列代号:特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。 宽度系列为正常宽度时,代号为“0,省略不标 ◆类型代号:常用轴承有:6、7、3、5、N等类型,详见表13-2。 二、后置代号 0级省略 ◆公差等级代号:分为P0、/P6(P6x)、/P5、/P4、/P2共五级。 (见表13-6) 低级 高级 ◆游隙代号:■游隙:指一个套圈相对于另一个套圈,沿径向或沿轴向, (见表13-7) 从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。 游隙分为:C1、C2、0、/C3、C4、C5共六个组别。 游隙值:小 大 0组省略
代号2 ◆ 类型代号:常用轴承有:6、7、3、5、N等类型,详见表13-2。 ◆ 公差等级代号: 分为 /P0 、/P6 (/P6x) 、 /P5 、/P4 、 /P2 共五级。 游隙分为: /C1 、/C2、0 、/C3 、/C4 、/C5 共六个组别。 滚动轴承的代号 低级 高级 游隙值:小 大 ◆ 尺寸系列代号: 直径系列代号:特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。 宽度系列为正常宽度时,代号为“0” ,省略不标。 尺寸系列:指内径相同时,轴承有不同的外径 (直径系列)和不同的宽度(宽度系列)。 0级省略 0组省略。 二、后置代号 (见表13-2) ◆ 游隙代号: 游隙:指一个套圈相对于另一个套圈,沿径向或沿轴向, 从一个 极限位置到另一个极限位置的移动量。 (见表13-6) (见表13-7)
WIN 滚动轴承的代号您 7000C:a=15 2 ◆内部结构代号:{7000Cc:a=25 (见表13-5) 7000B:a=40° ◆配置代号:∫F:面对面安装(正装) 轴承正装 (见表13-8)DB:背对背安装(反装) 6308:深沟球轴承,3-中系列,内径a=40mm, 公差为0级,游隙为0组; 30213:圆锥滚子轴承,2一轻系列,内径d=65mm, 轴承反装 公差为0级,游隙为0组; 7214AC/P4:7-角接触球轴承,2一轻系列,内径d=70mm,公 差为4级,游隙为0组,公称接触角∝=15° N105/P53:圆柱滚子轴承,1-特轻系列,内径20mm,公 差为5级,游隙为3组; 注:遇到看不懂的代号时,查阅GB/T272-93
代号3 6308: 深沟球轴承,3─中系列,内径d=40mm, 公差为0级,游隙为0组; N105/P53: 圆柱滚子轴承,1─特轻系列,内径d=20mm,公 差为5级,游隙为3组; 7214AC/P4:7─角接触球轴承,2─轻系列,内径d=70mm,公 差为4级,游隙为0组,公称接触角α=15°; 30213:圆锥滚子轴承,2─轻系列,内径d=65mm, 公差为0级,游隙为0组; 注:遇到看不懂的代号时,查阅GB/T272-93。 ◆ 内部结构代号: 7000C: α=15° ; 7000AC:α=25° ; (见表13-5) 7000B: α=40° ; ◆ 配置代号: (见表13-8) /DB:背对背安装(反装) /DF:面对面安装(正装) 滚动轴承的代号
NN133滚动轴承的工作情况分析 、滚动轴承的载荷分布 滚动轴承工作时,在FR作用下通常只有 半圈滚动体受载。 详细分析→ ■滚动体所受最大载荷为: R 球轴承: max 4. 滚动体个数 滚子轴承 max s max ■工作时,轴承中各个元件所受载荷及应力是变化的。 二、滚动轴承的失效形式和计算准则 点蚀 主要失效形式有 1)疲劳点蚀:是最常见的失效形式。 ■滚动体和套圈滚道承受循环接触应力。 ■点蚀使轴承产生振动和噪音而失效
§13-3 滚动轴承的工作情况分析1 §13-3 滚动轴承的工作情况分析 滚动轴承工作时,在 FR 作用下通常只有 半圈滚动体受载。 工作时,轴承中各个元件所受载荷及应力是变化的。 详细分析 FR Fmax FR Z F 5 球轴承: max = FR Z F 4.6 滚子轴承: max = 滚动体个数 滚动体所受最大载荷为: 一、滚动轴承的载荷分布 二、滚动轴承的失效形式和计算准则 主要失效形式有: 1)疲劳点蚀: 是最常见的失效形式。 滚动体和套圈滚道承受循环接触应力。 点蚀使轴承产生振动和噪音而失效。 点蚀