滚动轴承选用的一般原则
高等教育出版社第16章 机械设计基础第五版滚动轴承
计算准则： 一般轴承 —疲劳寿命计算（针对点蚀） 静强度计算
低速或摆动轴承 —只进行静强度计算
高速轴承 —进行疲劳寿命计算、校验极限转速。
二、轴承寿命
轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体材料出现第 一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对 于另一个套圈的总转数，或在某一转 速下的工作小时数。
由于制造精度、材料的差异，即使是同样的材 料、同样的尺寸以及同一批生产出来的轴承，在完 全相同的条件下工作，它们的寿命也不相同，也会 产生和大得差异，甚至相差达到几十倍。 一个具体的轴承很难预知其确切的寿命，但 试验表明，轴承的可靠性与寿命之间有如P278图 16-6的关系曲线。
如图所示，有两种 受力情况：
（1）若FA+FS2>FS1
由于轴向固定，轴不能向右 移动，即轴承1被压紧，由力 的平衡条件得： FA
O1
O2
轴承1（压紧端）承受的轴向载荷为：
Fa1 FA Fs 2
轴承2（放松端）承受的轴向载荷为：
Fa 2 FS 2
（1）若FA+FS2<FS1
即FS1-FA>FS2，则轴承2被压紧，由力的平衡 条件得： 轴承1（放松端）承受的轴向载荷：
N
三、当量动载荷的计算
滚动轴承的基本额定动载荷是在一定的试验 向心轴承是指轴承受纯径向载荷， 条件下确定的。
推力轴承是指承受中心轴向载荷。
如果作用在轴上的实际载荷既有径向载荷， 又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与试验 条件相当的载荷后，才能和基本额定动载荷进行 比较。换算后的载荷是一种假定的载荷，故称为 当量动载荷： 径向载荷 轴向载荷
图a所示的为外圈宽边相对（背对背）安装， 称为反装。图b的为外圈窄边相对（面对面）安装， 称为正装。
轴承装配作业标准
轴承装配作业标准目的（一）为提高轴承在装配中的品质, 使轴承在机床使用中运动灵活可靠, 顾制定本标准。
在轴承装配中因为轴承本身精度的高低, 并不能直接说明它在机械上旋转精度的高低。
当精密机械的旋转精度要求很高时, 除应选用高精度的轴承外, 轴承的装配精度将起到决定性的作用。
（二）滚动轴承的装配要求1、轴承的固定装置必须完好可靠, 紧定层度适中, 防松止退装置可靠。
2、油封等密封装置必须严密, 对采用油脂润滑的轴承, 装配后一般加入1/2空腔容积的符合规定的润滑脂。
3、在轴承装配过程中, 应严格保持清洁, 防止杂物进入轴承内,4、装配后, 轴承应运转灵活, 无噪音, 工作温升一般不超过50º5、轴承内圈端面一般应靠紧轴肩, 其最大间隙对圆锥滚子轴承和向心推力轴承应不大于0.05mm其他轴承应不大于0.1mm6、当采用冷冻或加热装配时冷却温度不低于-80℃；加热温度不超过100℃.7、装配可拆卸的（内外圈可分离的轴承）轴承时, 必须按内外圈对位标记安装, 不得装反或与其它轴承内外圈混装。
8、可调头安装的轴承, 在装配时应将有编号的一端向外, 以便识别。
9、轴承外圈装配后其定位端的轴承盖与外圈火丁维权的接触应均匀。
在轴的两端装配径向间隙不可调的向心轴承, 并且轴向定位是两端端盖限定时, 只能一端轴承靠近端盖, 另一端必须留有轴向间隙C, C值的确定可按公式计算/（式中C轴承外圈端面与端盖的轴向间隙mm；I为两轴承中心距mm;a为轴的材料线性膨胀系数℃；/为最高温度与环境温度之差；0.15为轴热涨后应乘余的间隙mm）具体数值参见下（表）表1- 1表1-3二、滚动轴承的配合和游隙1 .轴承的配合滚动轴承是专一厂家大量生产的标准部件, 其内圈与轴的配合, 取基孔制, 外圈与轴承孔的配合, 取基轴制。
轴承装入轴颈、壳孔时的过盈量将使轴承的径向间隙减小, 其减小量可按下列式计算：当内圈压入轴上时△=（0.55—0.6）H当外圈压入孔中时△= （0.65—0.7）H（上式中△为安装后的径向间隙减小量；H为轴承安装时的过盈量）。
滚动轴承
应力变化规律： 内圈或滚动体上某一点σH的变化规律。 σH
t 外圈上某一点σH的变化规律。 σH 均为脉动循环。 t
计算准则:
对于一般转速的轴承，即10r/min<n<nlim,如果 轴承的制造、保管、安装、使用等条件均良好时， 轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳 强度计算为依据进行轴承的寿命计算。
根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚 动轴承。滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸 小、耐冲击和承载能力大等优点。而滚动轴承是标准 零件，成批量生产成本低，安装方便，广泛应用。
第十六章 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 滚动轴承的组合设计 重点内容
表16-9
6
h
当 t>100℃ 时， → C ↓
引进温度系数 ft 进行修正。
温度系数
150 0.90 200 0.80 250 0.70 300 0.60
轴承工作 温度℃ 温度系数 ft
100 1
125 0.95
工作中冲击振动 → C ↓
引进载荷系数 fP 进行修正。
表16-10 载荷系数 载荷性质 无冲击或轻微冲击 1.01.2
N
N0000
圆柱滚子轴承
高 2~4
NA
NA00 00
滚针轴承
低
0
二、滚动轴承的工作特性和类型选择
1、承载性能
（1）载荷大小
载荷较大使用滚子轴承，载荷中等以下使 用球轴承.相同外形尺寸时，滚子轴承的负荷能力较球轴承大 1.53倍。 当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球
轴承。
轴承基本知识培训
绿色制造与环保技术应用
绿色材料
研发和应用环保材料，降低轴承制造过程中的环 境污染。
节能减排
优化生产工艺和设备，降低能源消耗和废弃物排 放，提高资源利用效率。
再制造与循环利用
对废旧轴承进行再制造和循环利用，减少资源消 耗和废弃物产生。
THANK YOU
自润滑。
04
轴承安装、使用与维 护
轴承安装前准备工作
清洁工作区
确保安装区域干净，无尘埃、油 污或其他杂质。
检查轴承
核对轴承型号、尺寸，检查轴承内 外圈、滚动体及保持架等有无损伤 。
准备工具
准备适当的安装工具，如锤子、套 筒、压力机等。
正确安装方法及注意事项
安装方法
01
根据轴承类型和结构，选择合适的安装方法，如压入法、温差
而使轴承温度升高。应检查轴承的磨损情况，及时更换损坏的轴承。
振动过大故障分析
安装不良
轴承安装不良（如轴线不对中、安装面不平整等）会导致 轴承振动增大。应检查轴承的安装情况，确保安装正确、 对中良好、安装面平整。
润滑不良
轴承润滑不良会导致摩擦增大，从而使轴承振动增大。应 检查润滑剂的种类、质量和添加量是否合适，以及润滑系 统是否正常工作。
故障处理
发现轴承异常时，及时停机检查，分析原因并采取相应的处理措 施，如更换轴承或调整工作参数等。
05
常见故障分析与排除 方法
异常声响故障分析
滚道声
滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而发出的一种连续而圆滑的声音。正常的滚 道声应是轻微而均匀的，如果声音过大或不均匀，则可能是轴承内部有损伤或游隙过大。
法或感应加热法等。
安装顺序
02
遵循正确的安装顺序，如先安装内圈或外圈，再调整游隙等。
机械制造与自动化专业《滚动轴承的类型选择》
滚动轴承的主要类型和特 性
〔1〕载荷方向
主要承受径向力时，选用向心轴承；
承受纯轴向力时，选用推力轴承；
同时承受径向力和轴向力时，选用角接触轴承。
〔2〕载荷大小。 载荷较大时，选择滚子轴承或尺寸系列较大的轴承； 反之，选择球轴承或尺寸系列较小的轴承。
〔3〕载荷性质。 载荷平稳时，可选择球轴承； 有冲击和振动时，宜选择滚子轴承。
2考虑转速限制
滚动轴承的主要类型和特 性
转速较高时，选择球轴承和轻系列的轴承；
反之，选择滚子轴承和重系列的轴承；
推力轴承的极限转速很低。
3考虑调心性要求 轴及支承系统的刚性较差或安装精度较低时，应采用调心球 轴承和调心滚子轴承。
4考虑尺寸限制
滚动轴承的主要类型和特
性
类型选择2
对径向尺寸有限制时，选轻系列、特轻系列或滚针轴承；
对轴向尺有限制时，宜选窄系列轴承。
5考虑刚度要求 要求刚性大时宜选择滚子轴承。
6考虑经济性要求 普通结构的轴承比特殊结构的轴承廉价； 球轴承比滚子轴承廉价； 精度低的轴承比精度高的轴承廉价。
滚动轴承的主要类型和特 性
斜齿轮
斜齿轮
直齿轮 斜齿轮
滚动轴承
滚动轴承的精度规定
0 级（G级 普通精度级）应用在中等负荷、中等转速和 旋转精度要求不高的一般机构中，如普通机床、汽车和 拖拉机的变速机构的轴承。
6（或6x）级（E级 中等精度级）应用于旋转精度和转 速较高的旋转机构中，如普通机床的主轴、精密机床传 动轴的轴承。 5 级、4 级（D C级 较高级、高级）应用于旋转精度高 和转速高的旋转机构中，如精密机床的主轴轴承。 2 级（B级 精密级）应用于旋转精度和转速很高的旋转 机构中，如精密坐标镗床的主轴轴承、高精度仪器和高 转速机构中使用的轴承。
滚动轴承配合及其选择
• 轴承的精度等级确定后，轴承内、外圈基准面的公差带也随 之确定。选择配合就是选择与内圈配合的轴的公差带及与外 圈配合的孔的公差带。
• 滚动轴承的内、外圈，都是宽度较小的薄壁件，在其加工和 未装配的自由状态下，容易变形，但装入外壳孔和轴上后， 这种变形又容易得到矫正。为控制轴承的变形程度不致于过 大使之能在装配后得到矫正，保证轴承与轴和壳体孔配合的 尺寸精度（与轴颈、外壳孔配合时，决定配合性质的是内圈 的实际平均内径或外圈的实际平均外径），GB/T307.1— 2005 规定：
滚动轴承的配合件尺寸公差的选择
内圈-循环负荷 外圈-局部负荷
内圈-局部负荷 外圈-循环负荷
摆动负荷形成原理 内圈-循环负荷 外圈-摆动负荷 内圈-摆动负荷 外圈-循环负荷
滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择
2) 负荷大小
• 负荷的大小 决定 滚动轴承套圈与轴颈或壳体孔配合的最 小过盈。 • 国家标准按当量径向负荷P与轴承的额定负载C的比值，分 为三类： 轻负载： P≤0.07C 正常负载：0.07C＜P≤0.15C 重负载： P＞0.15C 其中：轴承的额定负载C 数据可查有关手册。
国家滚动轴承执行标准
国家滚动轴承执行标准
国家滚动轴承执行标准一般指的是国家标准（GB）或行业标准（YY），其中包含了滚动轴承的设计、制造、质量控制、性能要求等方面的规定。
以下是一些常见的国家滚动轴承执行标准：
1. GB/T 307.-2013 滚动轴承工作行业分类与代码
2. GB/T 307.2-2013 滚动轴承术语及定义
3. GB/T 307.3-2013 滚动轴承贮藏
4. GB/T 307.6-2015 滚动轴承海洋上使用滚动轴承
5. GB/T 307.7-2018 滚动轴承角接触球轴承质量规定
6. GB/T 30
7.14-2017 滚动轴承球轴承外圈挡板轴承质量规定
7. GB/T 307.21-2018 滚动轴承非分隔圆锥滚子轴承质量规定
8. YY 4000.11-2007 精密轴承加工工艺通用标准
这些标准是为了确保滚动轴承产品符合一定的质量、性能和安全要求，对于企业生产和用户选用具有指导作用，并提供技术参考。
滚动轴承选用及设计规范
滚动轴承设计规范1 总则本技术规范适用于本公司设计部所有滚动轴承的设计使用要求。
2 规范性引用文件滚动轴承 分类》 GB/T 271-2017 滚动轴承 代号方法》 GB/T 272-2017滚动轴承 滚轮滚针轴承 外形尺寸和公差》 GB/T 6445-2007 滚动轴承 双列圆柱滚子轴承 外形尺寸》GB/T 285-2013 滚动轴承 双列圆锥滚子轴承 外形尺寸》 GB/T 299-2008 滚动轴承 深沟球轴承 外形尺寸》 GB/T 276-2013滚动轴承 推力调心滚子轴承 外形尺寸》 GB/T 5859-2008滚动轴承 调心滚子轴承 外形尺寸》 GB/T 288-2013 滚动轴承 双列角接触球轴承 外形尺寸》 GB/T 296-2015滚动轴承 推力球轴承 外形尺寸》 滚动轴承 凸缘外圈微型向心球轴承 滚动轴承 圆锥滚子轴承 外形尺寸》 滚动轴承 圆柱滚子轴承 外形尺寸》 滚动轴承 调心球轴承 外形尺寸》 滚动轴承 角接触求轴承 外形尺寸》3 术语和定义 3.1滚动轴承： 滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦， 从而减少摩擦损失 的一种精密的机械元件。
一般由内圈、外圈、 滚动体和保持架四部分组成， 内圈的作用是与 轴相配合并与轴一起旋转； 外圈作用是与轴承座相配合， 起支撑作用； 滚动体是借助于保持 架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间， 其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性 能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。
3.2组合轴承：不同类型轴承组合而成的轴承。
3.3轴承单元：以轴承为核心零件， 对相关的其他功能零部件进行集成所形成的轴承功能部件 （或 组件、总成等）。
4 滚动轴承选用及设计规范 4.1 滚动轴承分类 4.1.1 按结构类型分类4.1.1.1 按滚动轴承所能承受的载荷方向或公称接触角的不同 a •向心轴承：主要用于承受径向载荷滚动轴承，其公称接触从0。