第16章 滚动轴承 §16-1 滚动轴承的基本类型和特点 §16-2滚动轴承的代号 §16-3滚动轴承的选择计算 §16-4滚动轴承的润滑和密封 §16-5滚动轴承的组合设计
第16章 滚动轴承 §16-1 滚动轴承的基本类型和特点 §16-2 滚动轴承的代号 §16-3 滚动轴承的选择计算 §16-4 滚动轴承的润滑和密封 §16-5 滚动轴承的组合设计
§16-1 滚动轴承的基本类型和特点 滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用： 内圈：支撑轴； 装在机座或零件轴孔内： 外圈：支撑零件或轴系； 内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。 滚动体：滑动)滚动； 保持架：将滚动体分开。 滚动副的材料要求： 硬度和接触疲劳强度↑、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。 冲压制成
§16-1 滚动轴承的基本类型和特点 各零件的作用： 外圈：支撑零件或轴系； 保持架: 将滚动体分开。 内圈：支撑轴； 滚动体：滑动➔滚动； 硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。 滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。 装在机座或零件轴孔内； 滚动副的材料要求： 冲压制成
滚动轴承的装配
设计：潘存云 滚动轴承的装配
优点： 摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 液动纳求按其承受栽荷 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 的方向（接触角）和福 动体的形状分类 滚动轴承→标准化； 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是：熟悉标准，正确选用。 接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角↑ →轴向承载能力↑ 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力 分析和承载能力等都与接触角有关。 表16-1各类轴承的公称接触角 轴承类型 向心轴承 推力轴承 径向接触 角接触 角接触 轴向接触 公称接触角 a=0° 0°<<45 45°<a<90 a=909
设计：潘存云 设计：潘存云 优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 滚动轴承按其承受载荷 的方向（接触角）和滚 动体的形状分类。 接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角 ↑ → 轴向承载能力↑ α= 0˚ 表16-1 各类轴承的公称接触角 轴承类型 公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 推力轴承主要承受轴向载荷 径向接触 角接触 角接触 轴向接触 0˚ <α<45˚ α α= 90˚ α 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力 分析和承载能力等都与接触角有关。 45˚ <α<90˚ α 滚动轴承 标准化; 设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。 并由专业厂大批量生产
分类： 按载荷 向心轴承 轴承 方向分 推力轴承 类型 球轴承 圆柱滚子 按滚动体 形状分 滚子轴承 圆锥滚子 球面滚子 滚针 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性 轴承名称、 结构简图承载方向 主要特性和应用 类型及代号 极限转速允许角偏差 主要承受径向载荷， 同时也能承受少量 调心球轴承 轴向载荷。因为外 中 2°3° 10000 滚道表面是以轴承 中点为中心的球面， 故能调心
轴承 类型 按载荷 方向分 按滚动体 形状分 向心轴承 推力轴承 圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针 球轴承 滚子轴承 分类： 设计：潘存云 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用 调心球轴承 10000 中 2˚ ~3˚ 主要承受径向载荷， 同时也能承受少量 轴向载荷。因为外 滚道表面是以轴承 中点为中心的球面， 故能调心
表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续) 轴承名称、 类型及代号 结构简图承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 调心滚 能承受很大的径向载荷 子轴承 和少量轴向载荷。承载 低 0.5°2 能力大，具有调性能。 20000C 比10000小 能同时承受较大的径向、 圆锥滚 轴向联合载荷。因线性 子轴承 29 接触，承载能力大，内 30000 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 推力球轴承 低 不允许 向两种。高速时，因滚动体离 50000 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 a)单向 载荷大、转速不高之处
设计：潘存云 调心滚 子轴承 20000C 低 0.5˚ ~2˚ 比10000小 能承受很大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 设计：潘存云 能力大，具有调性能。 圆锥滚 子轴承 30000 中 2’ 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 设计：潘存云 推力球轴承 50000 低 不允许 只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 a)单向 载荷大、转速不高之处。 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用
表16-2滚动轴承的主要类型和特性 (续 轴承名称 类型及代号 结构简图承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 只能承受轴向载荷，且作用线 推力球轴承 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 50000 低 不允许 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 b)双向 载荷大、转速不高之处。 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 深沟球轴承 60000 高 8'163 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 角接触 能同时承受较大的径向 球轴承 轴向联合载荷。a大， 70000C(a=15°) 较高 2”~109 承载能力越大，有三种 70000AC(a=25 规格。称对使用。 70000B(a=40°
推力球轴承 50000 低 不允许 只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。 设计：潘存云 b)双向 深沟球轴承 60000 高 8’~16’ 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 角接触 球轴承 70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ ) 设计：潘存云 较高 2’~10’ 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。 α大， 承载能力越大，有三种 规格。称对使用。 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 设计：潘存云
表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 推力圆柱 能承受很大的单向 滚子轴承 低 不允许 轴向载荷。 80000 能承受较大的径向。因 圆柱滚 线性接触，内外圈只允 许有小的相对偏转。除 子轴承 较高 24 结构外，还有内圈无挡 N0000 边NU八外圈单挡边 NF)小内圈单挡边NJ等 型式 滚针轴承 只能承受径向载荷。承 a)NA0000 载能力大，径向尺寸特 低 不允许 小。一般无保持架，因 b)RNA0000 而滚针间有摩擦，极限 转速低
表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 设计：潘存云 推力圆柱 滚子轴承 80000 低 不允许 能承受很大的单向 轴向载荷。 圆柱滚 设计：潘存云 子轴承 N0000 较高 2’~4’ 能承受较大的径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 结构外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式 滚针轴承 设计：潘存云 a) NA0000 b) RNA0000 低 只能承受径向载荷。承 载能力大，径向尺寸特 小。一般无保持架，因 而滚针间有摩擦，极限 转速低。 不允许 a) b)
几点说明： 由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下 1.承载能力 滚子轴承≈(1.53)球轴承大载荷→采用滚子轴承 当d≤20mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷； e=09 若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。 0°〈α<45°→承受径向载荷为主； 45°<a<90°→承受轴向载荷为主； a=90°→ 只能承受轴向载荷。 2.极限转速 滚动体回火或 转速过高→温度个润滑失效 胶合破坏。 极限转速--滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允 许的最高转速
1. 承载能力 承受径向载荷为主； 几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下。 滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 在同样的外形尺寸下。 2. 极限转速 当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。 因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。 0˚ <α<45˚ → 45˚ <α<90˚ → 承受轴向载荷为主； α= 0˚ → α= 90˚ → 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷； 若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。 只能承受轴向载荷。 转速过高 → 温度↑ → 润滑失效 → 滚动体回火或 胶合破坏。 极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允 许的最高转速。 大载荷 采用滚子轴承
3.角偏差 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心 线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 角偏差↑→影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。 滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。 调心轴承
设计：潘存云 3. 角偏差 角偏差 ↑ → 影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。 滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心 线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 调心轴承 θ