基于模糊综合评判选择滚动轴承的类型
滚动轴承的类型特点及应用
滚动轴承的类型特点及应用滚动轴承是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
它通过滚动元件（滚珠或滚柱）在内、外圈之间滚动来减少摩擦和提供力支撑。
根据滚动元件的不同，滚动轴承可以分为滚珠轴承和滚柱轴承。
下面将详细介绍它们的类型、特点及应用。
一、滚珠轴承1.径向滚珠轴承径向滚珠轴承是最常见的滚动轴承类型之一，它具有高转速、低摩擦和高精度等特点。
在很多机械设备中都能见到它们的身影，如汽车发动机、电动机、机床等。
径向滚珠轴承可承受径向载荷和轴向载荷，且具有一定的自对中性。
2.角接触滚珠轴承角接触滚珠轴承是一种能承受大径向和轴向载荷的滚动轴承。
它的摩擦小，因此适用于高速运转的机械设备，如汽车悬挂系统、风力发电机梁轴等。
3.自调心滚珠轴承自调心滚珠轴承具有自动对中功能，可以在偏转或轴向变形时保持正常运行。
它在重型机械设备中得到广泛应用，如冶金设备、矿山机械、铁路车辆等。
4.深沟球轴承深沟球轴承可以承受径向和轴向负载，且其轴向负载能力相对较高。
它具有低噪音、高精度和强刚性的特点，在电机、冷却设备、纺织机械等领域得到广泛应用。
二、滚柱轴承1.圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承可以承受大径向负载和轴向负载。
它的结构紧凑、强度高，适用于较重的机械设备，如轧机、振动筛、冶金机械等。
2.锥形滚子轴承锥形滚子轴承可以同时承受径向和轴向负载。
它们的内圈和外圈的锥形面使得承载能力更高且具有较高的刚性。
锥形滚子轴承广泛应用于汽车传动轴、火车轮对等场合。
1.低摩擦：滚动轴承与滑动轴承相比，具有较低的摩擦损失和能量损失。
2.高转速：滚动轴承由于滚动摩擦较小，因此适合高速运转。
3.高精度：滚动轴承具有较高的制造精度和装配精度，可满足精密机械设备的要求。
4.承载能力强：滚动轴承能够承受较大的径向和轴向负载。
1.汽车工业：滚动轴承在汽车发动机、悬挂系统、传动系统等方面得到广泛应用。
2.机床工业：滚动轴承在机床主轴、工作台、卡盘等部位承受负载，保证机床的高精度和高刚性。
滚动轴承的分类及概述
滚动轴承的分类及概述
滚动轴承是一种由固定的外圈、内圈和滚动体组成的轴承，它们可以
承受极大的轴向、径向和混合载荷，同时以最小的摩擦力提供机械运动。
滚动轴承是机械工程技术中最重要的组件之一，它们在机械装置中支撑和
运动旋转的部件极为普遍，应用十分广泛。
一般情况下，滚动轴承可以分
为两大类：
一、单列圆柱滚子轴承：
单列圆柱滚子轴承是一种由外圈、内圈、环衬和滚子组件配合而成的
滚动轴承，它们可以承受单向或双向的轴向载荷，同时有较小的转动惯量，能够提供高效的转动支撑。
其内圈和外圈通常是圆柱形，内衬和滚子之间
提供滚动摩擦，以承受径向载荷和冲击力。
单列圆柱滚子轴承的应用非常
广泛，它们可以用于从小型的家用电器到大型的工业机械设备。
二、多列圆柱滚子轴承：
多列圆柱滚子轴承（即多列滚动轴承）是由外圈、内圈、滚子、保持
架和衬套组成的一种滚动轴承，它们可以支承双向轴向载荷和高的径向载荷，同时具有较小的转动惯量和很高的静态定向性能，可以帮助驱动器正
确定位。
多列圆柱滚子轴承可以分为单列及双列轴承，其应用十分广泛，
可以用于传统机械设备和新兴的电机和微机控制设备。
滚动轴承的类型选择.
（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。
滚动轴承的主要类型和特性
2.考虑转速限制 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。
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
滚动轴承的主要类型和特性 4. 滚动轴承的类型选择
轴承受的什么力？ 需要
轴承能受什么力？
可能
滚动轴承的主要类型和特性
1.考虑受载荷情况
（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。
滚动轴承的主要类型和特性
斜齿轮
斜齿轮
直齿轮 斜齿轮
滚动轴承的主要类型和特性
类制时，选轻系列、特轻系列或滚针轴承；
对轴向尺寸有限制时，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便宜；
球轴承比滚子轴承便宜；
精度低的轴承比精度高的轴承便宜。
滚动轴承的主要类型及其特性.
推力球轴承
类型代号：5 为了防止钢球与滚道之间的滑动，工作时必须加有一 定的轴向载荷。高速时离心力大，钢球与保持架磨损，发 热严重，寿命降低，故极限转速很低。轴线必须与轴线重 合，以保持钢球载荷的均匀分配。
调心作用演示
深沟球轴承
类型代号：6 主要承受径向载荷，也可以同时承受小的轴向载荷。当量摩擦 系数最小，极限转速较高，在高速时可用来承受轴向载荷。工作中 允许内、外圈轴线的偏斜量≤8′～16′。大量生产，价格最低。
推力调心滚子轴承的安装
圆锥滚子轴承
类型代号：3 可以同时承受径向载荷及轴向载荷，其中α=10°～18° 的30000型以径向载荷为主， α=27°～30°的30000B型大锥 角轴承以承受轴向载荷为主。外圈可以分离，安装时可调 整轴承的游隙。一般应成对使用。
双列圆锥滚子轴承1 双列圆锥滚子轴承2
四列圆锥滚子轴承
角接触球轴承
类型代号：7
可以同时承受径向载荷及轴向载荷，也可以单独承受轴向载荷。能在较高 转速下正常工作。由于一个轴承只能承受单向的轴向力，因此一般应成对使用。 承受轴向载荷的能力与接触角有关。接触角大的，承受轴向载荷的能力也高。 常用角接触球轴承的接触角有：α= 15°（70000C）、 α= 25°（70000AC）和 α=
调心滚子轴承
推力调心滚子轴承
圆锥滚子轴承
推力球轴承
深沟球轴承
角接触球轴承
圆柱滚子轴承
滚针轴承
调心球轴承
类型代号：1 因为外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面，故能自 动调心，允许内圈（轴）对外圈（外壳）轴线偏斜量≤2°～ 3°。一般不宜承受纯轴向载荷。
带密封盖的调心球轴承
调心滚子轴承
类型代号：2 性能、特点与调心球轴承相同，但具有较大的径向承载 能力，允许内圈对外圈轴线偏斜量
滚动轴承的分类
滚动轴承的分类滚动轴承是一种可以承受轴向负荷和径向负荷的机械元件，它能够满足轴承系统中各种技术要求，并能够有效地改善机械设备的性能。
滚动轴承可以根据结构形式、类型、精度等分类，其中结构形式包括圆锥滚子轴承、滚针轴承、球面滚子轴承、滚珠丝杆轴承、调心滚子轴承等；类型包括调心轴承、深沟球轴承、滚针轴承、一体轴承、滚动对接轴承、调心滚子轴承、滚珠丝杆轴承等；精度等级包括P0级、P6级、P5级、P4级、P2级等。
一、圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承是一种常用的滚动轴承，它具有负荷能力强、转动灵活、滑动阻力小等特点，广泛应用于汽车、农机、矿山机械和航空航天等领域。
圆锥滚子轴承由内圈、外圈、滚子组件和紧定元件组成，其中内圈、外圈可以是单圈或双圈结构，滚子可以是单排或双排排列，紧定元件包括座圈和螺钉等。
二、滚针轴承滚针轴承也称为锥柱滚子轴承，具有负荷能力强、噪音低、空间小、重量轻、维护方便等特点，是滚动轴承中技术较为先进的一种类型，它由内圈、外圈、滚子组件和紧定元件组成，其中滚子组件是一种滚子锥柱结构，由滚锥、滚锥芯和滚锥轴组成，滚锥芯由钢球、滚锥环和滚锥芯轴组成，紧定元件包括座圈和螺钉等。
三、球面滚子轴承球面滚子轴承是一种滚动轴承，它具有负荷能力强、空间小、重量轻、摩擦系数低、使用寿命长等特点，它由内圈、外圈、滚子组件和紧定元件组成，其中滚子组件是一种球面滚子结构，由球面滚子、滚子芯和芯轴组成，紧定元件包括座圈和螺钉等。
四、滚珠丝杆轴承滚珠丝杆轴承是一种特殊类型的滚动轴承，它具有负荷能力强、精度高、摩擦系数低、空间小、重量轻等特点，它主要由内圈、外圈、滚子组件和紧定元件组成，其中滚子组件是一种滚珠丝杆结构，由滚珠、丝杆和滚珠丝杆轴组成，紧定元件包括座圈和螺钉等。
五、调心滚子轴承调心滚子轴承是一种特殊类型的滚动轴承，它具有负荷能力强、精度高、摩擦系数低、空间小、重量轻等特点，它主要由内圈、外圈、滚子组件和紧定元件组成，其中滚子组件是一种调心滚子结构，由调心轴承圈、滚子及保持架组成，紧定元件包括座圈和螺钉等。
机械设计(9.2.1)--滚动轴承的类型
二、常用滚动轴承
只能承受径向载 荷，不能限制轴向位移 ，允许轴倾角为 2'~4'
6. 双列深沟球轴承
可同时承受径向载荷和 双向轴向载荷，比深沟球轴 承承载能力大
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
7. 推力球轴承
只能承受单方向的轴向 载荷，可限制一个方向轴向 位移，极限转速较低
8. 双列推力球轴承 能承受两个方向的轴向
载荷，可限制两个方向轴向 位移，极限转速较低
9-2 滚动轴承的类型 一 、的滚分动类轴 承 的 分 类
一、滚动轴承
向心轴承
3. 0º≤α≤45º, 主
公 要承受径向
称 载荷
径径 α=0° 径径径径径 0º< α≤45º
接
触 推力轴承
角 45º<α≤90º, 主
要承受轴向
载荷
径径 α=90º
径径径径径 45º< α<90º
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
1. 双列角接触球轴承
承受较大的以径向载 荷为主的径向和双轴向 载荷
2. 调心球轴承 主要承受径向载荷
，可同时承受较小轴向 载荷，具有调心作用， 范围 3º
二、常用滚动轴承
9-2 滚动轴承的类型 二 、简常介用 滚 动 轴 承 简 介
3. 调心滚子轴承
主要承受径向载荷 和较小轴向载荷，具有 1º~2.5º 调心作用
9-2 滚动轴承的类型 一、滚动轴承的分类
1. 滚动体形 状
球轴承 滚子轴承
2. 滚动 体
列 数
单列 双列 多列
一、滚动轴承的分类
滚动轴承的类型和特点
滚动轴承的类型和特点滚动轴承是一种常用的机械零部件，其具有可靠的性能和长寿命，能够在各种设备中发挥重要作用。
本文将介绍滚动轴承的类型和特点。
一、滚动轴承的类型1. 径向滚动轴承径向滚动轴承主要用于承受径向负载，如轴承支座和轴承支架。
径向滚动轴承根据不同结构形式可分为深沟球轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
2. 推力滚动轴承推力滚动轴承主要用于承受轴向负载，如涡轮机、液压泵等设备。
推力滚动轴承根据不同结构形式可分为单向推力球轴承、双向推力球轴承、推力圆柱滚子轴承等。
3. 针状轴承针状轴承主要用于承受径向空间较小的位置，如变速器、农业机械、汽车电机等。
针状轴承根据不同结构形式可分为针状推力轴承、针状滚子轴承、轴承环等。
二、滚动轴承的特点1. 负载承载能力高与滑动轴承相比，滚动轴承采用滚动滑动方式，因此能承受更大的负载。
不仅如此，滚动轴承还能承受逆向荷载，并且在高速运动时也可以满足需求。
2. 摩擦损耗小在滚动轴承内部，滚动体与内外圈之间摩擦小，因此损耗也很小；而在滑动轴承中，摩擦力较大，导致摩擦损耗也很高。
3. 精度高滚动轴承的生产工艺较为复杂，需要经过多道工序才能完成。
滚动轴承在运行时能够保持较高的精度，长时间使用也不会因轴承精度下降而影响使用。
4. 寿命长由于滚动轴承使用寿命长，因此不仅节约了修理成本和更换成本，而且还能提高设备的效率和可靠性。
长时间使用后，销轴磨损较小，可延长使用寿命。
5. 维护简单滚动轴承的维护比较简单，更换时只需要将滚珠从槽中拿出，然后用清洁剂清洗慢滚圈，再将它们重新组装即可。
综上所述，滚动轴承具有负载承载能力高、摩擦损耗小、精度高、寿命长和维护简单等特点，这些特点使得滚动轴承在机械设备中得到了广泛应用。
滚动轴承的主要类型
滚动轴承的主要类型滚动轴承是一种常见的机械零部件，广泛应用于工业生产中。
它通过滚动体在内圈和外圈之间滚动，从而减少摩擦和支撑旋转的机械零件。
滚动轴承的主要类型包括：深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、自调心滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
下面将分别介绍这些主要类型的特点和应用。
深沟球轴承是最常见的滚动轴承之一，其内圈和外圈之间的滚动体为钢球。
它具有结构简单、承载能力大、使用方便等特点，广泛应用于各种机械设备中，如电机、汽车、摩托车等。
角接触球轴承的内圈和外圈之间的滚动体为钢球，其接触角度一般为15°或25°。
它具有承载能力大、刚性好、重载能力强等特点，适用于高速旋转和受到较大轴向负荷的场合。
圆锥滚子轴承的内圈和外圈之间的滚动体为圆锥形滚子，其接触角度一般为10°-18°。
它具有承载能力大、径向和轴向负荷能力强等特点，广泛应用于汽车、机械设备等领域。
自调心滚子轴承的内圈和外圈之间的滚动体为圆柱形或圆锥形滚子，其外圈上有一个球形的滚道。
它具有自动调心性能好、承载能力大、适用于振动和冲击负荷等特点，广泛应用于重型机械设备、冶金设备等领域。
圆柱滚子轴承的内圈和外圈之间的滚动体为圆柱形滚子，其接触线为直线。
它具有承载能力大、刚性好、适用于高速旋转等特点，广泛应用于冶金设备、重型机械设备等领域。
除了上述几种主要类型外，还有一些特殊结构的滚动轴承，如交叉滚子轴承、调心滚子轴承等，它们在特定场合具有特殊的优势和应用价值。
总的来说，滚动轴承作为一种重要的机械传动元件，在工业生产中发挥着不可替代的作用。
不同类型的滚动轴承具有不同的特点和优势，可以根据具体的使用要求选择合适的类型，以确保机械设备能够稳定、高效地运行。
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求的前提下更具有经济性。并结合实例介绍了相应的评判原理、 评判公式、 权重的确定地选出最佳的一种。
关键词： 滚动轴承； 选型； 决策 ； 模糊综合评判
２３ 确定 隶属 度 ．
归一化后得到
Ｂ ＝（．３ ，． ５０ ２７ ２ ０３２０ ４ ，．２ ） ４
轴承性能表和隶属度值如表 １ 所示。性能最
好的隶属度取 １随着性能变差隶属度逐渐降低。 ，
（） 』（ ， 模型计算 ３按 Ｉ ．０） ｆ 归一化后得到 Ｂ ＝ ０ ２８０４８０２６ ３ （ ． ，．１，．９ ） ９
维普资讯
Ｉ Ｓ １ ０ －３６ Ｓ Ｎ ０ ０ ７ ２
—
—
轴承 Ｃ ４ 一ｌ４／ Ｈ Ｂ ａ Ｎ １ １８ Ｔ ｅ衄
２Ｏ 年 ５ Ｏ６ 期 ２０ ， ｏ５ ０ ６ Ｎ ．
４— ５
基于模糊综合评判选择滚动轴承 的类型
彭安华 ， 王智明
（ 淮海工学院， 江苏 连云港 ２２Ｏ） ２０５
得出二级综合评判矩阵 Ｄ＝Ｔ Ｂ。 ｏ （） ７ 根据最大隶属度原则确定轴承类型。
轴承要考虑多种因素 ， 即评判主体在思维上具有
多样性。本文试 图采用模糊综合评判法优化轴承
的选择 ， 使轴承选择能最恰 当地满足用户要求。
１ 模糊 综合 评 判 的基 本 原 理
（） 据轴 承 的工作条 件建立 因素集 ＝ １根 ｛ ｌ 。３… ， ｕ ｝Ｕ ｕ， ｕ ， ２ …， ，ｉ 表示对评判结果的第
２轻系列 ）经寿命计算 ３ （ ， 种轴承均满 足寿命 要 求， 因此 备择 集 Ｖ＝｛ ， ， ｝ ６０ ，２８ ｌ ３ ＝｛２８ ３０ ， ２
７０ ｝ ２８。
２ ２ 确定 因素集 ．
作者简 介： 安华（９３ 男 。 师 ， 彭 １７一） 讲 ｒ 江西吉 安人 ， 在读硕
士。 从事机械原理与机械设计的教学与研 究工作 。
根据轴承要满足 的性能要求 ， 确定评价 因素 集 Ｕ＝｛， ／ ， ３ ／ ，， ６ ＝｛ ／，， ，， ／ ， ｝ 承受径 向载 荷 ２ ２ ｌ ２ ２ ２ ４ ５
维普资讯
彭安华等 ： 于模糊综合评判选择滚动轴承的类型 基
＝（． ，．０ ，．３） ５ 的能力 ， 承受轴向载荷的能力 。 转速性能， 向限 得到 Ｂ１ ０３６０４５０２８。 轴 （） ２按 （ ， 模型计算 ・ Ｖ） 位能力 ， 寿命 ， 价格 ｝ 。
满足设计要求的轴承有调心球轴承、 调心滚 子轴承 、 圆锥滚子轴承、 深沟球轴承、 角接触球轴 承［ ， 引 由于轴的刚度较大， 对调心性能要求不 高 ，
所以不考虑调心轴承。轴承的直径系列代号均选
评判时， 评判对象取 的合理程度， 『 也即 ｔ ， 『 对
的隶属 度 。
收稿 Ｅ期 ：０５ １ ２修 回Ｅ期 ：Ｏ６ ３ ０ ｌ ２ ０ —１ —２ ； ｌ ２Ｏ —０ —２
—
件之一 。轴承类型的选定是机械设计的一个重要
环节 ， 造型是否正确、 合理 ， 对产品的使用性能和 制造成本及企业 的经济效益都有着重要 的影响， 有时甚至起决定作用。国内许多生产部 门～直采 用经验类比法… ， 即参考类似或相近的经过实践
检验的设计图样及资料 ， 再结合 自己的设计经验
归一化处理后得到各因素的单因素评判矩阵
０． ３ ０ ４ ０ ０ ２ ０ ３Ｏ ． ４ ．２ ０ ２０ ０ ４ ０ ０ ３０ ．２ ．４ ．３
（） ４按 （ ０） ＾， 模型计算 归一化后得到 Ｂ ＝（ ． ５０３ １ ． ５ ４ ０３ ，．５ ， ３ ） ４ ０ ０
２ ６ 二级综 合评判 ．
Ｉ
Ｉ
（ｉ ｒ 。⑤Ｍ（， ， ｌ ｉ 。 ａ＾ ） ‘Ｖ） Ｖ ａ’ ＠Ｍ（， ： （ ） ．
０） ＝ （ ｉｒ） ， 口‘ 。④ （ ０ ） ＝ （ ｉ Ａ， ， ａ ＾
） ［ 。根据 ４种运算 模型 得 出 的结 果 为 ８＝
（ ） ｉ ， ， ，） （ ＝１２ ３４ 。
中图分类 号 ：Ｈ１３ ３ Ｔ ３ ．３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：００ ７２ ２０ ）５ ０４ ２ １０ —３６ （０６ ０ —００ —０
滚动轴承是现代机械中广泛应用的机械基础
（） ５ 一级综合评判 Ｂ ＝Ａ Ｒ，ｏ 成为合成运 ｆ ｏ “” 算算子 ， 常见的运算模型有 ： ⑧ （ Ｖ） ６ Ｖ ＾， ，
的刚度较大 ， 对噪声无特别要求 ， 预期寿命 １ ００ ５ ０
ｈ轴径 ｄ＝ ０ｍ 试选择轴承类型。 ， ４ ｍ， ２ １ 备择集 分析 ．
｛ｌｔ，３…， ， ｝ ，２ ， …， ， ） 表示第． 『 个备择方案 或称备择元。
（） ４单因素评判矩阵 Ｒ＝［ ］ ，ｌ ｒ表示按 『
及具体条件来选定。通 常会 出现两个方面 的问
题： 一是轴承选择不当， 产品使用时达不到质量要 求； 另一种是精度等级选择过高 ， 造成浪费。选择
（） 级综合评判。根据各运算模型计算结 ６－ －
果反映实际情况的准确程 度， 取权重集 Ｔ ＝｛ ｔ ｔ， ｝ ２ ３ ｔ 。根据第三种运算模型进行综合评判 ， ， ４
个影响因素 。 （） ２根据各 因素对评判结果的重要程度建立 权重集 Ａ＝｛ ｌａ ，３ａ ， ， 一 ａ ｝ｎ ａ ’ ２ａ， ４… ａ ， ，ｉ 为因 素 的权重 。 （） ３ 在可 用 的轴承 类型 中确定 备择集 ＝
２ 实例
已知某轴承承受径向力 Ｆ ＝ ０Ｎ， ， ２０ 轴向力 ０ Ｆ ＝ Ｏ 。有轻度冲击 ， ａ ５Ｏ Ｎ 转速 ，＝ ５ ｍｎ轴 ｌ １ ０ ／ ｉ， ４ ｒ