16.1重点内容提要 16.1.1教学基本要求 滚动轴承是重要的轴系零件之一，是由专门厂家生产的标准零件。在设计中主要解决两个问题：一是 根据工作条件选择出合适的轴承型号；二是进行滚动轴承的组合设计。教学基本要求如下： 1.掌握滚动轴承的基本构造及其特点。 2.掌握滚动轴承的类型及类型的选择。 3.掌握滚动轴承基本代号和精度等级代号。 4.了解滚动轴承的失效形式及设计准则。 5.掌握滚动轴承的寿命、基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等概念。 6.掌握滚动轴承的寿命计算。 7.理解滚动轴承的组合设计。 本章的重点是滚动轴承的基本代号、类型选择、寿命计算和组合设计。难点是角接触轴承的轴向载荷 的计算和当量动载荷的计算。 16.1.2滚动轴承的构造及特点 1.滚动轴承的构造 滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分组成。通常情况下，内圈装在轴颈上与轴一 起转动，外圈装在轴承座内不动。内外圈相对转动时，滚动体在内外圈形成的滚道内滚动。保持架的作用 是把滚动体彼此均匀地分隔开，以减小滚动体的摩擦和磨损。 2.滚动轴承的材料 滚动体与内外圈的材料均采用强度高、耐磨性好的含铬轴承合金钢制造，如GC15SiMn(G表示专 用的滚动轴承钢)，经淬火后表面硬度可达60~65HRC,工作表面须经磨削和抛光。保持架多用低碳钢 冲压制成，也可采用铜合金或塑料制造。 3.滚动轴承的特点 与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点是：摩擦阻力小、起动灵活、效率高、润滑简便和易于互换 等。其缺点是：抗冲击能力差，高速时有噪声，工作寿命不及液体摩擦滑动轴承。 16.1.3滚动轴承的基本类型和特点 1.基本概念 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，简称接 触角。如图16.1所示。接触角是滚动轴承的一个重要参数，其值在0°~90°之间。接触角越大，其承受 轴向载荷的能力越强。 角偏差：轴承内外圈中心线之间的偏倾角称为角偏差。由于安装误差或轴的变形易引起内外圈的相对 倾斜。 图16.1
16.1 重点内容提要 16.1.1 教学基本要求 滚动轴承是重要的轴系零件之一，是由专门厂家生产的标准零件。在设计中主要解决两个问题：一是 根据工作条件选择出合适的轴承型号；二是进行滚动轴承的组合设计。教学基本要求如下： 1．掌握滚动轴承的基本构造及其特点。 2．掌握滚动轴承的类型及类型的选择。 3．掌握滚动轴承基本代号和精度等级代号。 4．了解滚动轴承的失效形式及设计准则。 5．掌握滚动轴承的寿命、基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等概念。 6．掌握滚动轴承的寿命计算。 7．理解滚动轴承的组合设计。 本章的重点是滚动轴承的基本代号、类型选择、寿命计算和组合设计。难点是角接触轴承的轴向载荷 的计算和当量动载荷的计算。 16.1.2 滚动轴承的构造及特点 1．滚动轴承的构造 滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分组成。通常情况下，内圈装在轴颈上与轴一 起转动，外圈装在轴承座内不动。内外圈相对转动时，滚动体在内外圈形成的滚道内滚动。保持架的作用 是把滚动体彼此均匀地分隔开，以减小滚动体的摩擦和磨损。 2．滚动轴承的材料 滚动体与内外圈的材料均采用强度高、耐磨性好的含铬轴承合金钢制造，如GCr15SiMn（G表示专 用的滚动轴承钢），经淬火后表面硬度可达60～65HRC，工作表面须经磨削和抛光。保持架多用低碳钢 冲压制成，也可采用铜合金或塑料制造。 3．滚动轴承的特点 与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点是：摩擦阻力小、起动灵活、效率高、润滑简便和易于互换 等。其缺点是: 抗冲击能力差，高速时有噪声，工作寿命不及液体摩擦滑动轴承。 16.1.3 滚动轴承的基本类型和特点 1．基本概念 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，简称接 触角。如图16.1所示。接触角是滚动轴承的一个重要参数，其值在0°～90°之间。接触角越大，其承受 轴向载荷的能力越强。 角偏差 ：轴承内外圈中心线之间的偏倾角称为角偏差。由于安装误差或轴的变形易引起内外圈的相对 倾斜。 图16.1
2.滚动轴承的类型 滚动轴承的类型很多，可按不同角度进行分类 (1)按滚动体的形状可分为球轴承（如深沟球轴承60000、推力球轴承50000）和滚子轴承。滚子的 形状又有圆柱滚子（如圆柱滚子轴承N0000、推力圆柱滚子轴承80000）、圆锥滚子（如圆推滚子轴承 30000)、球面滚子（如调心滚子轴承）、滚针（滚针轴承NA0000)等。 (2)按接触角的大小分为向心轴承0°≤x≤45°和推力轴承45°<x≤90°。若再细分，向心轴承又分 为径向接触轴承x-0°和角接触向心轴承0°<x≤45°；推力轴承又分为角接触推力轴承45°<x<90°和轴 向接触轴承x=90°， 滚动轴承的接触角的大小与轴承所能承受载荷的大小及方向有很大关系。 径向接触轴承：主要承受径向载荷，如深沟球轴承60000、圆柱滚子轴承N0000、滚针轴承 NA0000;某些径向接触轴承因其结构特点，还可承受较小的轴向载荷，如深沟球轴承60000。 角接触向心轴承：既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，但主要承受径向载荷，如角接触球轴承 70000、圆推滚子轴承受30000。 角接触推力轴承：主要承受轴向载荷，也可承受不大的径向载荷，如推力调心滚子轴承。 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，如推力球轴承50000、推力滚子轴承80000。 3.轴承类型的选择 选择滚动轴承的类型时，主要考虑的因素有：载荷特性、转速特性、调心特性、装卸特性、经济特 性。 (1)载荷特性 载荷的大小：球轴承是点接触，滚子轴承是线接触，所以滚子轴承比球轴承的承载能力要大。当载荷 很大或冲击载荷时，宜选用滚子轴承。 载荷的方向：当承受纯径向载荷时，选用径向接触轴承如60000、N0000等；承受纯轴向载荷时， 选用轴向接触轴承如50000、80000等：同时承受径向载荷和不大的轴向载荷时，可选用角接触向心轴 承如70000，若轴向载荷很小，也可选用60000；同时承受径向载荷和较大的轴向载荷可选用圆锥滚子 轴承30000。同时承受径向载荷和很大的轴向载荷时，可采用向心轴承和推力轴承的组合，以便分别承 受径向载荷和轴向载荷。 (2)转速特性 高转速选用球轴承，低转速时选用滚子轴承。但应注意轴承的实际转速不得超过其极限转速。 (3)调心特性 当安装误差大、轴的跨距大、轴的变形大或多支点支承时，宜选用调心轴承；当要求支承刚度高时， 宜选用角接触轴承。滚针轴承对轴线的偏斜最为敏感，避免在轴线有偏斜的情况下使用。 (4)装卸特性 若轴系常被拆卸或为了调整轴承间隙，应选用内外圈可分离的轴承，如30000、N0000等。 (5)经济特性 在满足使用条件的情况下，可优先选用价格低的球轴承。 同一型号的轴承，精度越高，价格越昂贵。 16.1.4滚动轴承的代号
2．滚动轴承的类型 滚动轴承的类型很多，可按不同角度进行分类。 （ 1）按滚动体的形状可分为球轴承（如深沟球轴承60000、推力球轴承50000）和滚子轴承。滚子的 形状又有圆柱滚子（如圆柱滚子轴承N0000、推力圆柱滚子轴承80000）、圆锥滚子（如圆锥滚子轴承 30000）、球面滚子（如调心滚子轴承）、滚针（滚针轴承NA0000）等。 （ 2）按接触角 的大小分为向心轴承 和推力轴承 。若再细分，向心轴承又分 为径向接触轴承 和角接触向心轴承 ；推力轴承又分为角接触推力轴承 和轴 向接触轴承 . 滚动轴承的接触角的大小与轴承所能承受载荷的大小及方向有很大关系。 径向接触轴承：主要承受径向载荷，如深沟球轴承 60000、圆柱滚子轴承N0000、滚针轴承 NA0000；某些径向接触轴承因其结构特点，还可承受较小的轴向载荷，如深沟球轴承60000。 角接触向心轴承：既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，但主要承受径向载荷，如角接触球轴承 70000、圆锥滚子轴承受30000。 角接触推力轴承：主要承受轴向载荷，也可承受不大的径向载荷, 如推力调心滚子轴承。 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，如推力球轴承 50000、推力滚子轴承80000。 3．轴承类型的选择 选择滚动轴承的类型时，主要考虑的因素有：载荷特性、转速特性、调心特性、装卸特性、经济特 性。 （ 1）载荷特性 载荷的大小：球轴承是点接触，滚子轴承是线接触，所以滚子轴承比球轴承的承载能力要大。当载荷 很大或冲击载荷时，宜选用滚子轴承。 载荷的方向：当承受纯径向载荷时，选用径向接触轴承如 60000、N0000等；承受纯轴向载荷时， 选用轴向接触轴承如50000、80000等；同时承受径向载荷和不大的轴向载荷时，可选用角接触向心轴 承如70000，若轴向载荷很小，也可选用60000；同时承受径向载荷和较大的轴向载荷可选用圆锥滚子 轴承30000。同时承受径向载荷和很大的轴向载荷时，可采用向心轴承和推力轴承的组合，以便分别承 受径向载荷和轴向载荷。 （ 2）转速特性 高转速选用球轴承，低转速时选用滚子轴承。但应注意轴承的实际转速不得超过其极限转速。 （ 3）调心特性 当安装误差大、轴的跨距大、轴的变形大或多支点支承时，宜选用调心轴承；当要求支承刚度高时， 宜选用角接触轴承。滚针轴承对轴线的偏斜最为敏感，避免在轴线有偏斜的情况下使用。 （ 4）装卸特性 若轴系常被拆卸或为了调整轴承间隙，应选用内外圈可分离的轴承，如 30000、N0000等。 （ 5）经济特性 在满足使用条件的情况下，可优先选用价格低的球轴承。 同一型号的轴承，精度越高，价格越昂贵。 16.1.4 滚动轴承的代号
1.轴承的代号 国标GB/T272-93规定滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分构成，见图16.2。 前宜代号 类型 尺千系列 内径代号 后宜代号 图16.2 (1)基本代号是滚动轴承代号的基础。①从左起第一位是类型代号，用数字或字母表示。②第二位和第 三位的组合是尺寸系列，反映了同一内径的轴承其宽度和外径的不同系列。第二位是宽度系列（针对向心 轴承，如0表示窄，1表示正常、2表示宽，3表示特宽)或高度系列（针对推力轴承，如1表示单列，2表 示双列)，第三位是外径系列（如0、1表示特轻，2表示轻，3表示中，4表示重）。③后两位表示轴承 的公称内径。00表示内径为10mm,01表示内径12mm,02表示15mm,03表示17mm,04~99表 示内径=数字×5mm。 (2)前置代号和后置代号反映了轴承的结构形状、公差、材料、技术要求等。如角接触球轴承的后置代 号就表示其接触角的大小，如70000B中的B表示接触角c-40°。/p表示公差等级，如/P。表示公差 等级为6级。不标注公差等级时，表示公差等级为最低级：0级。 2.轴承尺寸选择 轴承的尺寸选择是在轴承类型选择后，确定轴承的型号，主要是确定轴承的公称内径和尺寸系列，此 外还包括精度、游隙、配合等。也就是具体确定轴承的型号。 根据轴颈确定轴承的公称内径。根据载荷特性、转速特性及工作环境等确定轴承的尺寸系列。轻窄系 列用于轻载高速、重宽系列用于重载低速。 16.1.5滚动轴承的受力分析及失效形式 1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在承受到通过轴承中心的轴向载荷时，各滚动体所承受的载荷是相等的。径向接触轴承在承 受纯径向载荷时，滚动体和转动的套圈承受的是变化的脉动循环接触应力（图16.3），固定不动的套圈承 受的是稳定的脉动循环接触应力（图16.3b)。角接触轴承即使受到纯径向载荷作用时，也会派生出内部轴 向力。 承最区内裂局分有南线 添过非承酸区韵时同 图16.3a图16.3b 2.滚动轴承的失效形式 (1)疲劳点蚀破坏：由于内外圈和滚动体受到周期性变化的接触应力，会在接触表面形成疲劳点蚀。 (2)永久变形：转速低、重载或冲击载荷下，滚动体和滚道会产生永久变形。 此外，润滑不良时还可能引起磨损或胶合失效。 3.设计准则 (1)对于一般转速轴承，主要失效形试是疲劳点蚀。应进行疲劳强度计算，即验算轴承的寿命
1．轴承的代号 国标 GB/T272-93规定滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分构成，见图16.2。 图16.2 （ 1）基本代号是滚动轴承代号的基础。①从左起第一位是类型代号，用数字或字母表示。②第二位和第 三位的组合是尺寸系列，反映了同一内径的轴承其宽度和外径的不同系列。第二位是宽度系列（针对向心 轴承，如0表示窄，1表示正常、2表示宽，3表示特宽）或高度系列（针对推力轴承，如1表示单列，2表 示双列），第三位是外径系列（如0、1表示特轻，2表示轻，3表示中，4表示重）。③后两位表示轴承 的公称内径。00表示内径为10mm，01表示内径12mm，02表示15mm，03表示17mm，04～99表 示内径=数字×5mm。 （ 2）前置代号和后置代号反映了轴承的结构形状、公差、材料、技术要求等。如角接触球轴承的后置代 号就表示其接触角的大小，如70000B中的B表示接触角 。 表示公差等级，如 表示公差 等级为6级。不标注公差等级时，表示公差等级为最低级：0级。 2．轴承尺寸选择 轴承的尺寸选择是在轴承类型选择后，确定轴承的型号，主要是确定轴承的公称内径和尺寸系列，此 外还包括精度、游隙、配合等。也就是具体确定轴承的型号。 根据轴颈确定轴承的公称内径。根据载荷特性、转速特性及工作环境等确定轴承的尺寸系列。轻窄系 列用于轻载高速、重宽系列用于重载低速。 16.1.5 滚动轴承的受力分析及失效形式 1．滚动轴承的受力分析 滚动轴承在承受到通过轴承中心的轴向载荷时，各滚动体所承受的载荷是相等的。径向接触轴承在承 受纯径向载荷时，滚动体和转动的套圈承受的是变化的脉动循环接触应力 (图16.3a)，固定不动的套圈承 受的是稳定的脉动循环接触应力(图16.3b)。角接触轴承即使受到纯径向载荷作用时,也会派生出内部轴 向力。 图16.3a 图16.3b 2．滚动轴承的失效形式 （ 1）疲劳点蚀破坏：由于内外圈和滚动体受到周期性变化的接触应力，会在接触表面形成疲劳点蚀。 （ 2）永久变形：转速低、重载或冲击载荷下，滚动体和滚道会产生永久变形。 此外，润滑不良时还可能引起磨损或胶合失效。 3．设计准则 （ 1）对于一般转速轴承，主要失效形式是疲劳点蚀。应进行疲劳强度计算，即验算轴承的寿命
(2)对于静止或低速重载的轴承，主要失效形式是永久塑性变形，应进行静强度计算。 16.1.6滚动轴承寿命计算 1.基本概念 寿命：轴承的一个套圈或滚动体出现疲劳点蚀前的总转数，或在一定转速下的工作小时数，称为轴承 的寿命。对于一个具体的轴承，很难预知其确切的寿命。 基本额定寿命（1或工，)：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时，能达到或 超过的寿命称为基本额定寿命。也可以说，90%的轴承不发生疲劳点蚀前所达到的寿命。其含义也可 理解为：这批轴承达到基本额定寿命的概率是90%，或者说这批轴承中的任何一个具体轴承达到基本 额定寿命的概率是90%。在轴承的设计计算中，用轴承的基本额定寿命作为轴承的寿命指标。其单位为 10,或小时。 基本额定动载荷C:轴承的基本额定寿命为10转时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 其值是在实验条件下得到的，可在滚动轴承产品样本或手册中查得。不同型号的轴承，其基本额定动载荷 的值不同，它反映了轴承承载能力的大小。对于向心轴承C-C,对于推力轴承C=C。。 当量动载荷P:将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷，这个换算的假想载荷就是当量动载荷。 作用于轴承上的实际载荷必须转换成与确定C值的受载条件相同的载荷时，才能确定出实际载荷作用下的 轴承寿命。 2.滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的基本额定寿命【（单位：10，）、基本额定动载荷C(单位：w)和当量动载荷P (单位：N)之间有如下关系： (16-1) 式中，为寿命系数，对于球轴承。=3，对于滚子轴承。-103； ,为温度系数；寸，为载荷系数。 若用小时表示轴承的寿命，其计算式： (16-2) 若选定了轴承的预计寿命，可从上式推导出计算值C,从而查手册确定轴承的型号 cj” (16-3) 3.当量动载荷P的计算 当量动载荷计算的实质就是将实际作用于轴承上的承荷R.、只换算成假想的当量动载荷P,从而 为寿命计算打下基础。 当向心轴承（径向接触轴承和角接触向心轴承）只承受有径向载荷？时 P=R(16-4) 当轴向接触轴承(a-90°)只承受轴向载荷P.时 P-R(16-5) 当向心轴承既承受径向载荷R又承受轴向载荷R时 P=R+风(16-6) x称为径向动载荷系数：r称为轴向动载荷系数。分别反映了径向载荷R和轴向载荷只的影响程度
（ 2）对于静止或低速重载的轴承，主要失效形式是永久塑性变形，应进行静强度计算。 16.1.6 滚动轴承寿命计算 1．基本概念 寿命：轴承的一个套圈或滚动体出现疲劳点蚀前的总转数，或在一定转速下的工作小时数，称为轴承 的寿命。对于一个具体的轴承，很难预知其确切的寿命。 基本额定寿命（ 或 ）：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时，能达到或 超过的寿命称为基本额定寿命。也可以说，90%的轴承不发生疲劳点蚀前所能达到的寿命。其含义也可 理解为：这批轴承能达到基本额定寿命的概率是90%，或者说这批轴承中的任何一个具体轴承达到基本 额定寿命的概率是90%。在轴承的设计计算中，用轴承的基本额定寿命作为轴承的寿命指标。其单位为 或小时。 基本额定动载荷 ：轴承的基本额定寿命为 转时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 其值是在实验条件下得到的，可在滚动轴承产品样本或手册中查得。不同型号的轴承，其基本额定动载荷 的值不同，它反映了轴承承载能力的大小。对于向心轴承 ，对于推力轴承 。 当量动载荷 ：将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷，这个换算的假想载荷就是当量动载荷。 作用于轴承上的实际载荷必须转换成与确定C值的受载条件相同的载荷时，才能确定出实际载荷作用下的 轴承寿命。 2．滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的基本额定寿命 （单位： ）、基本额定动载荷 （单位： ）和当量动载荷 （单位： ）之间有如下关系： （16-1） 式中， 为寿命系数，对于球轴承 ，对于滚子轴承 ； 为温度系数； 为载荷系数。 若用小时表示轴承的寿命，其计算式： （16-2） 若选定了轴承的预计寿命，可从上式推导出计算值 ，从而查手册确定轴承的型号 （16-3） 3．当量动载荷 的计算 当量动载荷计算的实质就是将实际作用于轴承上的承荷 、 换算成假想的当量动载荷 ，从而 为寿命计算打下基础。 当向心轴承（径向接触轴承和角接触向心轴承）只承受有径向载荷 时 （16-4） 当轴向接触轴承（ ）只承受轴向载荷 时 （16-5） 当向心轴承既承受径向载荷 又承受轴向载荷 时 （16-6） 称为径向动载荷系数； 称为轴向动载荷系数。分别反映了径向载荷 和轴向载荷 的影响程度
其值的大小可根据判断系数©查手册确定 4.角接触向心轴承的轴向载荷的计算 角接触向心轴承由于接触角x的存在，即使只承受径向载荷R,也会派生出轴向力。派生轴向力 的大小由轴承的结构和径向载荷？确定，而与轴上的外部轴向载荷可，无关。 但是在计算角接触向心轴承的轴向载荷？时，却要同时考虑派生轴向力F和轴上外部轴向载荷 凡，。其具体计算步骤如下： (1)画轴承组合受力简图。外部轴向载荷P的方向根据传动零件确定；径向载荷R:、,分别画在轴 承的作用点Q和0处；派生轴向力和'分别沿着轴线方向由轴承外圈的宽边指向窄边，如图16.4所 示。 (a)正装 (b)反装 图16.4 (2)由径向载荷R、R,分别计算出两轴承的派生轴向力R、的大小。 (3)判别全部轴向力、和可，的合力的指向，从而确定放松轴承和压紧轴承。 首先要搞清楚"正装“和反装"的概念。两轴承的外圈窄边相对称为”正装”，外圈的宽边相对称为”反 装”。对于图16.4，若可，+网>风时，合力指向右端，轴有向右窜动的趋势，轴承1被压紧；轴承2被放 松。若可+？'时，轴承2被放松，其轴向力兄：='，轴承1被压紧；其轴向力 P一可，+风。若P,+R<R时，轴承1被放松，可-；轴承2被压紧，Pa一-P。 16.1.7滚动轴承的润滑和密封 1.滚动轴承的润滑 滚动轴承润滑的目的是减小摩擦、减轻磨损，井具有吸收振动、降低温度和噪声的作用。 润滑剂的选择可根据速度因素m确定。速度因素d加值间接反映了轴颈的圆周速度。当 cn<(1.5~2)×10'mm·r/min时，选用脂润滑：超过这一范围时宜采用油润滑。 脂润滑的优点是润滑脂不易流失，一次充填可运转较长时间，且便于密封和维护。 油润滑的优点是摩擦阻力小，并能散热，主要用于转速高或工作温度高的轴承。润滑油的粘度根据速 度因素加和工作温度确定。润滑方式有浸油润滑、喷油润滑或喷雾润滑。 2.滚动轴承的密封 密封的目的是防止外部灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂的流失。密封方式有：接触式密封（如毛毡 圈密封)、非接触式密封（如迷宫式密封）、组合式密封（如毛毡圈加谜宫密封）。 16.1.8滚动轴承的组合设计 轴承的组合设计包括的内容有：轴承的固定、轴承间隙的调整、轴承的配合、轴承的装拆、轴承的润
其值的大小可根据判断系数 查手册确定。 4．角接触向心轴承的轴向载荷 的计算 角接触向心轴承由于接触角 的存在，即使只承受径向载荷 ,也会派生出轴向力 。派生轴向力 的大小由轴承的结构和径向载荷 确定，而与轴上的外部轴向载荷 无关。 但是在计算角接触向心轴承的轴向载荷 时，却要同时考虑派生轴向力 和轴上外部轴向载荷 。其具体计算步骤如下： （ 1）画轴承组合受力简图。外部轴向载荷 的方向根据传动零件确定；径向载荷 、 分别画在轴 承的作用点 和 处；派生轴向力 和 分别沿着轴线方向由轴承外圈的宽边指向窄边,如图16.4所 示。 (a)正装 (b)反装 图16.4 （ 2）由径向载荷 、 分别计算出两轴承的派生轴向力 、 的大小。 （ 3）判别全部轴向力 、 和 的合力的指向，从而确定放松轴承和压紧轴承。 首先要搞清楚“正装”和“反装”的概念。两轴承的外圈窄边相对称为“正装”，外圈的宽边相对称为“反 装”。对于图 16.4，若 时，合力指向右端，轴有向右窜动的趋势，轴承1被压紧；轴承2被放 松。若 时，合力指向左端，轴有向左窜动的趋势，轴承2被压紧，轴承1被放松。 （ 4）被放松的轴承，其轴向力就等于其派生轴向力；被压紧的轴承其轴向力为外部轴向力和另一轴承的 派生轴向力代数和。 例如对于图 16.4，若 时，轴承2被放松，其轴向力 ，轴承1被压紧；其轴向力 。若 时，轴承1被放松， ；轴承2被压紧， 。 16.1.7 滚动轴承的润滑和密封 1．滚动轴承的润滑 滚动轴承润滑的目的是减小摩擦、减轻磨损，并具有吸收振动、降低温度和噪声的作用。 润滑剂的选择可根据速度因素 确定。速度因素 值间接反映了轴颈的圆周速度。当 时，选用脂润滑；超过这一范围时宜采用油润滑。 脂润滑的优点是润滑脂不易流失，一次充填可运转较长时间，且便于密封和维护。 油润滑的优点是摩擦阻力小，并能散热，主要用于转速高或工作温度高的轴承。润滑油的粘度根据速 度因素 和工作温度 确定。润滑方式有浸油润滑、喷油润滑或喷雾润滑。 2．滚动轴承的密封 密封的目的是防止外部灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂的流失。密封方式有：接触式密封（如毛毡 圈密封）、非接触式密封（如迷宫式密封）、组合式密封（如毛毡圈加迷宫密封）。 16.1.8 滚动轴承的组合设计 轴承的组合设计包括的内容有：轴承的固定、轴承间隙的调整、轴承的配合、轴承的装拆、轴承的润
滑和密封等。 1.轴承的轴向固定 (1)两端固定：轴上的每个支点限制轴的一个方向的移动，两个支点合起来限制轴的双向移动。它适合 于工作温度变化不大的短轴。为了补偿轴因受热而升长，对于深沟球轴承，在轴承外圈端面与轴承盖之间 留有间隙。-02~0.3mm,对于角接触轴承，则调整内、外圈的相对轴向位置，使其留有足够的轴向间隙 c。 （2)一端固定、一端游动：两个支点中一个支点双向固定限制轴的两个方向的移动，另一支点作轴向自 由游动。适用于温度变化较大的长轴。游动支点若选用的是内外圈不可分离的深沟球轴承，轴承内圈应用 轴肩和弹性挡圈固定在轴上，轴承外圈与轴承端盖间留有间隙：游动支点若选用内外圈可分离的圆柱滚子 轴承时，内圈与轴颈固定，外圈与轴承座孔固定。 2.轴承组合的调整 (1)轴承间隙的调整：①靠加减轴承端盖与机体轴承座端面之间的垫片厚度进行调整；②通过螺钉调整 轴承外圈压盖的位置进行调整， (2)轴承的预紧：在一定轴向预紧力的作用下，使可调游隙的轴承内外圈产生相对位移而消除游隙。目 的是提高轴的旋转精度和刚度。 (3)轴承组合位置的调整：目的是使轴上零件具有准确的工作位置。调整方法同间隙的调整。 3.滚动轴承的配合 轴承的内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。 当外载荷方向固定不变时，内圈随轴一起转动，内圈与轴的配合应选具有过盈的过渡配合，外圈与座 孔采用较松的过渡配合。游动支承的外圈与座孔采用有间隙的配合。 4.轴承的装拆 在设计轴承组合时，应考虑轴承的装拆，以免在装拆轴承过程中损坏轴承和其它零件。为便于拆卸轴 承内圈，固定轴承的轴肩高度不得大于轴承内圈高度的3/4，以便放置拆卸工具的钩头。对于外圈的拆卸 有多种方法，若轴承座孔是通孔，座孔凸肩高度不得大于外圈厚度的3/4。对于盲孔，在壳体制出能放置 拆卸螺钉的螺孔
滑和密封等。 1．轴承的轴向固定 （ 1）两端固定：轴上的每个支点限制轴的一个方向的移动，两个支点合起来限制轴的双向移动。它适合 于工作温度变化不大的短轴。为了补偿轴因受热而升长，对于深沟球轴承，在轴承外圈端面与轴承盖之间 留有间隙 ，对于角接触轴承，则调整内、外圈的相对轴向位置，使其留有足够的轴向间隙 。 （ 2）一端固定、一端游动：两个支点中一个支点双向固定限制轴的两个方向的移动，另一支点作轴向自 由游动。适用于温度变化较大的长轴。游动支点若选用的是内外圈不可分离的深沟球轴承，轴承内圈应用 轴肩和弹性挡圈固定在轴上，轴承外圈与轴承端盖间留有间隙；游动支点若选用内外圈可分离的圆柱滚子 轴承时，内圈与轴颈固定，外圈与轴承座孔固定。 2．轴承组合的调整 （ 1）轴承间隙的调整：①靠加减轴承端盖与机体轴承座端面之间的垫片厚度进行调整；②通过螺钉调整 轴承外圈压盖的位置进行调整。 （ 2）轴承的预紧：在一定轴向预紧力的作用下，使可调游隙的轴承内外圈产生相对位移而消除游隙。目 的是提高轴的旋转精度和刚度。 （ 3）轴承组合位置的调整：目的是使轴上零件具有准确的工作位置。调整方法同间隙的调整。 3．滚动轴承的配合 轴承的内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。 当外载荷方向固定不变时，内圈随轴一起转动，内圈与轴的配合应选具有过盈的过渡配合，外圈与座 孔采用较松的过渡配合。游动支承的外圈与座孔采用有间隙的配合。 4．轴承的装拆 在设计轴承组合时，应考虑轴承的装拆，以免在装拆轴承过程中损坏轴承和其它零件。为便于拆卸轴 承内圈 ,固定轴承的轴肩高度不得大于轴承内圈高度的3/4，以便放置拆卸工具的钩头。对于外圈的拆卸 有多种方法，若轴承座孔是通孔，座孔凸肩高度不得大于外圈厚度的3/4。对于盲孔，在壳体制出能放置 拆卸螺钉的螺孔
