第七章滚动轴承 57-1滚动轴承的特点及类型 滚动轴承是标准件,由专业轴承厂集中生产。 故学习本章的目的主要解决三个问题: 1,如何选择滚动轴承的类型x 2,滚动轴承的寿命计算; 3,滚动轴承组合设计 缺点 ●抗冲击能力较差; 滚动轴承的主要特点: 高速时噪声大,寿命较低; ●径向尺寸大。 摩擦阻尼小,启动灵活; 可同时承受径向和轴向载荷,简化了支承结构; 径向间隙小,还可用预紧方法消除间隙,因此回转精度高; ●互换性好,易于维护
第七章 滚动轴承 §7-1 滚动轴承的特点及类型 滚动轴承的主要特点： 滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产。 故学习本章的目的主要解决三个问题： 1、如何选择滚动轴承的类型； 2、滚动轴承的寿命计算； 3、滚动轴承组合设计； ● 摩擦阻尼小，启动灵活； ● 可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构； ● 径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高； ● 互换性好，易于维护。 缺点： ●抗冲击能力较差； ●高速时噪声大，寿命较低； ●径向尺寸大
滚动轴承的主要类型 、按承载方向和公称接触角分为: 法线 法线 法线 滚动体与套圈接触处的法线 与轴承的径向平面之间的 夹角a,称为公称接触角。 向心轴承:0°≤∝≤45°,主 径向接触轴承—a=0° 向心角接触轴承0
滚动轴承的主要类型： 1、按承载方向和公称接触角分为： 滚动体与套圈接触处的法线 与轴承的径向平面之间的 夹角，称为公称接触角。 向心轴承：0°≤α≤45°，主要承受径向载荷； 径向接触轴承——α＝0 °的向心轴承； 向心角接触轴承——0°<α≤45°的向心轴承；
推力轴重:45°509,主要承受轴向裁荷 ∫推力角接触轴承45°<<90°的推力轴承 轴向接触轴承—a=90°的推力轴承 2、按滚动体的稂类回分为:球轴承和弟轴承 深沟球轴承角接触球插承推力球轴承圆柱滚子轴承國锥滚子轴承滚针轴承 四点接触球轴承调心球轴承 推力圆柱调心滚子推力调心 滚子轴承 轴承 滚子轴承
推力轴承：45°<α ≤90° ，主要承受轴向载荷； 轴向接触轴承——α＝90°的推力轴承 推力角接触轴承——45°<α< 90°的推力轴承 2、按滚动体的种类可分为：球轴承和滚子轴承
滚动轴承代号: 前置代号 基本代号 后置代号 类型代号 尺寸系列代号 内径代号 后置代号:用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求, 用字母或数字表示;如:接触角为15、25和40的角接触球 轴承,分别用C、AC和B表示内部结构的不同。 气四L:D 又如:轴承的公差等级分别为2级、4级、5级、6x级、6级和 0级,共6个级别,依次由高级到低级,其代号分别为:/P2、 /P4、/P5、/P6X、/P6和/P0。 N圆柱滚子轴22、28、32及500以上/内径4重
滚动轴承代号： 前置代号 基本代号 后置代号 类型代号 尺寸系列代号 内径代号 用数字或字母表示 1—调心球轴承 3—圆锥滚子轴承 5—推力球轴承 6—深沟球轴承 7—角接触球轴承 N—圆柱滚子轴承 由轴承的宽度系列和直径系列代号 （2位数字）组成。 宽度系列： 直径系列： 0—窄； 0—特轻； 1—正常； 1—特轻； 2—宽； 2—轻； 3、4—特宽； 3—中； 5、6—特宽。 4—重。 内径尺寸 代号 10 00 12 01 15 02 17 03 20~500 d/5 22、28、32及500以上 /内径 后置代号：用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求， 用字母或数字表示；如：接触角为150 、250和400的角接触球 轴承，分别用C、AC和B表示内部结构的不同。 又如：轴承的公差等级分别为2级、4级、5级、6x级、6级和 0级，共6个级别，依次由高级到低级，其代号分别为：/P2、 /P4、/P5、/P6x、/P6和/P0
57-2滚动轴承类型的选择 根据载荷的大小及性质 载荷大或冲击大一选滚子轴承(线接触); 载荷小或冲击小一选球轴承(点接触) 2、根据载荷的方向 纯径向载荷一选深沟球轴承(6)、圆柱滚子轴承(N) 纯轴向载荷一选推力轴承(5或8) 径向、轴向载荷一角接触球轴承(⑦或圆锥滚子轴承(3) 轴向载荷不大时,可用深沟球轴承 3、根据转速的高低 转速高一选球轴承;转速低一选滚子轴承;
§7-2 滚动轴承类型的选择 1、根据载荷的大小及性质 载荷大或冲击大－选滚子轴承（线接触）； 径向、轴向载荷－角接触球轴承(7)或圆锥滚子轴承(3) 轴向载荷不大时，可用深沟球轴承 载荷小或冲击小－选球轴承（点接触）； 2、根据载荷的方向 纯径向载荷－选深沟球轴承（6）、圆柱滚子轴承（N) 纯轴向载荷－选推力轴承（5 或 8 ） 3、根据转速的高低 转速高－选球轴承； 转速低－选滚子轴承；
4、根据回转精度 精度要求高一选球轴承 5、根据调心性能 轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承 选调心轴承(“1”类或“2”类); 57-3滚动轴承的主要失效形式和设计准则 滚动轴承的载荷分析 Q 各滚动体上的受力情况如何? 当轴承仅受到纯轴向力A作用时: 载荷由各滚动体平均分担,即: 1=Q
4、根据回转精度 精度要求高－选球轴承； 5、根据调心性能 轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承 —— 选调心轴承（“1” 类 或 “2” 类 ）； §7-3 滚动轴承的主要失效形式和设计准则 一、滚动轴承的载荷分析 各滚动体上的受力情况如何？ A Qi Qj 当轴承仅受到纯轴向力 A 作用时： 载荷由各滚动体平均分担，即： Qi＝ Qj
当轴承仅受到纯径向力R作用时: 接触点产生弹性变形内圈下沉,/O 最多只有半圈滚动全部滚动 承载区各滚动体的、体个数 R 受载大小也不同。 对于点接触轴承:QxR ∠ 4.6 对于线接触轴承:Q R max 2 Q Q1 因此: max 滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力, 可看成脉动循环变应力
当轴承仅受到纯径向力 R 作用时： 接触点产生弹性变形，内圈下沉δ， R δ Q2 Qmax Q1 Q2 Q1 最多只有半圈滚动体受载。 承载区各滚动体的变形量不同， 受载大小也不同。 R z Q 5 对于点接触轴承： max R z Q 4.6 对于线接触轴承： max 滚动体与套圈滚道接触点的接触应力是变应力， 因此： 可看成脉动循环变应力。 全部滚动 体个数
滚动轴承的失效形式 1、疲劳点蚀—最主要的失效形式 滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。 防止点蚀破坏,是计算滚动轴承的主要目的。 2、塑性变形一—低速轴承的主要失效邢式 接触应力过大,元件表面出现较大塑性变形。 原因是载荷过大或冲击载荷作用 3、磨损、胶合、保持架断裂等 使用维护不当而引起的,属于非正常失效
滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。 二、滚动轴承的失效形式 1、疲劳点蚀 —— 最主要的失效形式 防止点蚀破坏，是计算滚动轴承的主要目的。 接触应力过大，元件表面出现较大塑性变形。 2、塑性变形 —— 低速轴承的主要失效形式 原因是载荷过大或冲击载荷作用。 3、磨损、胶合、保持架断裂等 使用维护不当而引起的，属于非正常失效
设计准则 般转速的轴承 进行寿命计算,防止点蚀破坏 转速极低或仅作缓慢摆动的轴承 按静强度计算,防止塑性变形 57-4滚动轴承的寿命计算 基本概念 轴承寿命 轴承中在一元件出现疲劳点丝前所经历的总转数 或总工作小时数
三、设计准则 一般转速的轴承 转速极低或仅作缓慢摆动的轴承 — 进行寿命计算，防止点蚀破坏 — 按静强度计算，防止塑性变形 §7-4 滚动轴承的寿命计算 一、基本概念 ● 轴承寿命 轴承中任一元件出现疲劳点蚀前所经历的总转数 或总工作小时数
●额定寿命 一批相同的轴承,在相同的条件下运转,其中90%的轴 承不发生疲劳点丝前所经历的总转数或总工作小时数。 用L表示。 按额定寿命选用轴承,可靠性为90%。 好 10% 注意:额定寿命随运转条件而变化。 90% 比如:外载增大,额定寿命降低。 因此,额定春命并不能直接反映承的质载能力。 ●基本额定动载荷 规定轴承在额定寿命为106转时,所能承受的 最大载荷,用C表示。 即:在C的作用下,运转10转时,有10%的 轴承出现点蚀,90%的轴承完好
● 额定寿命 一批相同 的轴承，在相同的条件下运转，其中90％的轴 承不发生疲劳点蚀前所经历的总转数或总工作小时数。 90％ 10％ 用 L 表示。 完好 按额定寿命选用轴承，可靠性为90％ 。 注意：额定寿命随运转条件而变化。 比如：外载增大，额定寿命降低。 因此，额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力。 ● 基本额定动载荷 规定轴承在额定寿命为 106 转 时，所能承受的 最大载荷，用C 表示。 即：在C 的作用下，运转106 转 时，有10％的 轴承出现点蚀，90％的轴承完好