§1-3滚动轴承2
滚动轴承
4．选用向心推力轴承“3”或“7”类，应考虑成对使用。
正装：面对面安装；
反装：背靠背安装。
成对使用原因：向心推力轴承均有接触角，当只有径向载 荷作用时，轴承内部会产生一个派生轴向力S，使得滚动 体、内圈和轴沿轴向移动，造成承受载荷的滚动体数目 减小，因而轴承承载能力减小，因此应采用成对向心推 力轴承，以便平衡派生轴向力，提高轴承承载能力。
§4 滚动轴承的工作情况
4.1 轴承工作时轴承元件上的载荷分布
向心轴承中径向载荷的分布图
轴承元件上的载荷及应力变化图
§5 滚动轴承尺寸的选择
5.1 滚动轴承的失效形式及其基本额定寿命
失效形式：滚动体或内、外圈滚道上的点蚀破坏。 1．疲劳点蚀：安装得当、设计合理、润滑、密封良好，
n>10r/min的轴承主要是疲劳点蚀破坏； 2．塑性变形：不转或转得很慢，n<10r/min，承受较大载荷
注：高速轴承，寿命计算，校验极限转速。
几个重要的概念
1．轴承的寿命：轴承在运转时，其中任一元件出现疲劳点蚀 前所经历的转数（以106r为单位）或工作小时数。
2．基本额定寿命L10 一批相同型号的轴承，在相同运转条件下，其中有10%的轴承
出现疲劳点蚀时，轴承所经历的转数为该批轴承的基本额 定寿命L10. 物理意义：表示轴承达到基本额定寿命时，出现疲劳点蚀的 概率为10%。
径的球轴承，它们的滚动体较小，工作时离心力较小）； ⑤转速高、载荷大，可采用同一支承同时用2个球轴承。
三、调心性能
当轴的中心与支座孔的中心不同心时，或轴因受力变形时， 轴承内圈中心线与外圈中心线会产生偏位角θ，容易造成 滚动体工作不正常，甚至卡住。这时宜采用有一定调心性 能的调心球轴承如“1”类或调心滚子轴承如“2”。
【技术贴】动力学分析中的滚动轴承
【技术贴】动力学分析中的滚动轴承大家好！随着EXCITE Power Unit软件在齿轮箱分析领域的开疆拓土，有越来越多的CAE工程师开始采用EXCITE Power Unit进行齿轮箱动力学分析。
尤其针对齿轮箱NVH分析，EXCITE以其高分析精度广受业界好评。
另外，新版本也在建模便利性和计算效率上不断推陈出新，力求更好的用户友好性。
滚动轴承作为齿轮箱建模必不可少的一环，它的建模在EXCITE Power Unit中有多种方式，而每种方式都各有特点，用户可以根据实际情况进行合理选择。
本期技术贴给大家详细介绍每种滚动轴承建模方式及各自特点，以期为EXCITE齿轮箱动力学分析用户提供建模和分析参考。
一．前言：滚动轴承作为轴和壳体或轴和轴之间的连接部件，在动力学分析中，传递体与体之间的作用力。
它的核心参数与其他连接副并无它异，即刚度和阻尼。
但是，由于滚子的存在，内外圈之间的连接刚度会随着滚子位置不同或作用力方向不同而发生微小的变化；另外，对于高速运转的轴承，滚子的离心力也会随转速升高逐渐增大，从而变得不可忽视，它的作用会使得外圈受力大于内圈受力，如果是角接触球轴承，受力方向还会受离心力的影响。
不论是刚度变化还是离心力的影响，都会导致轴承力的波动，从而传递到结构体引起结构振动，产生振动噪声。
常见的滚动轴承类型及示意图如下表所示：二．滚动轴承建模方式：考虑到动力学模型中滚动轴承的核心参数依然是刚度和阻尼，在EXCITE Power Unit中建立滚动轴承推荐采用的单元有FTAB单元和Rolling Elements Bearing，其中FTAB单元实际上是通用的非线性连接副，它可以通过T able的形式定义任意自由度的非线性刚度和阻尼，所以滚动轴承自然也可以采用。
而Rolling Element Bearing则是EXCITE Power Unit中专门用于滚动轴承连接副的单元，所以它能够考虑的因素也是最全面的。
滚动轴承
200
0.8
225
0.75
250
0.7
300
0.6
fT
滚动轴承的寿命计算
三、当量动载荷 当量动载荷：是由轴承实际所受载荷转换得到的与 基本额定动载荷 C 的确定条件及性质相同的假想载荷， 用 P表示。
当量动载荷 P f p ( XFR YFA )
式中：FR 、FA — 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷；
3）被“压紧”轴承的 Fa 等于与除自身内部轴向力以外，其余各轴向力之和。
滚动轴承的寿命计算
五、同一支点成对安装同型号向心角接触轴承的计算
此种情况按双列轴承计算，双列轴承的基本额定动载荷 CΣ 和基本额定 静载荷 C0Σ 为根据单个轴承的 C 和 C0 计算： 角接触球轴承：
C 1 . 625 C C 0 2C 0
◆游隙代号： 游隙：指一个套圈相对于另一个套圈，沿径向或沿轴向，
从一个 极限位置到另一个极限位置的移动量。
游隙分为： /C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C5 共六个组别。
游隙值：小 大
0组省略。
滚动轴承的代号
◆ 配置代号：
/DF：面对面安装（正装） /DB：背对背安装（反装） •举例： 6308： 深沟球轴承，尺寸系列03，内径d=40mm，
密 封 与 防 尘 结 构 代 号
保 持 架 及 其 材 料 代 号
特 殊 轴 承 材 料 代 号
公 差 等 级 代 号
游 隙 代 号
配 置 代 号
其 它 代 号
一、基本代号
◆ 内径代号：
代号 内径 d
00 10
01 12
02 15
03 17
(完整版)实用轴承基础知识手册
第一章轴承的几种分类方法一、）轴承按其外径尺寸大小分为：(1) 微型轴承----外径尺寸范围为26mm以下的轴承(2) 小型轴承----外径尺寸范围为28-55mm的轴承(3) 中小型轴承----外径尺寸范围为60-115mm的轴承(4) 中大型轴承----外径尺寸范围为120-190mm的轴承(5) 大型轴承----外径尺寸范围为200-430mm的轴承(6) 特大型轴承----外径尺寸范围为440mm以上的轴承二、）按工作的摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴承如图：三、）按滚动体不同可分为球轴承和滚子轴承（仅指滚动轴承）如图：四、）按载荷方向分为向心轴承（绝大多数滚动轴承）和推力轴承。
五、）其它还有专用轴承、非标轴承、冲压轴承、塑料轴承、陶瓷轴承、不锈钢轴承等等。
第二章滚动轴承滚动轴承最为常见，滚动轴承的分类结构如下图：下面进行分类详细介绍：1、深沟球轴承深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。
它主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。
当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能。
可承受较大的轴向载荷。
2、圆柱滚子轴承圆柱滚子与滚道为线接触轴承。
负荷能力大，主要承受径向负荷。
滚动体与套圈挡边摩擦小，适于高速旋转。
根据套圈有无挡边，可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等单列圆柱滚子轴承，及NNU、NN等双列圆柱滚子轴承。
该轴承是内圈、外圈可分离的结构。
圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导。
保持架、滚子和引导套圈组成一组合件，可与另一个轴承套圈分离，属于可分离轴承。
此种轴承安装，拆卸比较方便此类轴承一般只用于承受径向载荷，只有内、外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。
内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承，其内圈和外圈可以向轴向作相对移动，所以可以作为自由端轴承使用。
在内圈和外圈的某一侧有双挡边，另一侧的套圈有单个挡边的圆柱滚子轴承，可以承受一定程度的一个方向轴向负荷。
滚动轴承设计计算
FSi
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱFRi
在承受径向载荷Fr 时产生 派生轴向力FS。它会使轴 承产生内外圈分离，以致 整个轴承只剩下一个滚子 受载，此时FS= F r tanα。
所以滚动轴承可以加 轴向载荷Fa以平衡FS。
α
分析FS：
1） FS是接触角α的函数，当α一定时， FS=e Fr 。 系数e因轴承结构不同而不同。
滚子轴承 7000C 角接触球轴承 7000AC 7000B
例 3 ：下列轴承，哪个直径最大？哪些是球轴 承？哪个是可调心的轴承? 30210 6218 N206 51306 1205 例4、滚动轴承30208型与 7208比较 承载能力— 最大速度—
例5、下列标记代表的意义：
30310 ——
7306AC ——
B—2240 ——
08A—1x50 ——
五、滚动轴承的选择
90% L10=106r L10=40×106r
50% L10=5×106r
1%
3. 基本额定动载荷 C—
基本额定寿命为106 (百万转) 时, 轴承所能够承受的最大 纯径向或纯轴向载荷。
寿命曲线方程
L P L P 10 C
6 1 1 2 2
C—实验条件
· 载荷平稳 ··可靠度90% ··· 常温 ＜100°c
深沟球 60000
Fr
圆柱 滚子 N0000
在径向力Fr的作用下
半圈滚动体受载 各滚动体受力不均
受的最大力为 FR0max
FR0max
2）推力轴承：
推力球轴承—50000 承受纯轴向载荷Fa， 各滚动体受力均匀 单个滚子受载荷FA0 = Fa /Z 。
Fa
滚动轴承PPT教学课件
其精度等级按上表中的顺序依次提高。
【例】说明62303、72211AC、LN308/P6x及 59220的含义。 【解】 62303为深沟球轴承，尺寸系列23（宽度系列2， 直径系列3）内径17mm，精度P0级。
72211AC为角接触球轴承，尺寸系列22（宽度 系列2，直径系列2），内径55mm，接触角 α=25°，精度P0级。
游隙的存在是边界润滑油膜形成的必要条 件，影响轴承的载荷分布、振动、噪声和寿命。
第二节、滚动轴承的代号
滚动轴承的种类很多，而各类轴承又有不 同结构、尺寸和公差等级等，为了表征各类轴 承的不同特点，便于组织生产、管理、选择和 使用，国家标准中规定了滚动轴承代号的表示 方法，由数字和字母所组成。
滚动轴承的代号有三个部分代号所组成：前置代 号、基本代号和后置代号。
载荷Ｐ与寿命Ｌ的关系曲线
P(KN)
C
з
Ｐ Ｌ＝常数
（疲劳曲线）
０1 ５
１０
L(x106r)
标准规定了基本额定寿命：
一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，按有 10%的轴承发生点蚀破坏，而其余90%的轴承未发生点 蚀破坏前的转数L10（以106r为单位）或工作小时数 Lh。
以轴承的基本额定寿命为计算依据时，轴承的 失效概率为10％，而可靠度为90％。
张骞生平： 张骞（？—前114年），汉
中城固（今陕西城固）人，西汉 著名探险家、外交家。他曾两次 出使西域，一次出使云南，两次 随军出征匈奴。他官至大行（负 责外交事务，位列九卿），随卫 青出征匈奴有功，封博望侯。
送元二使安西 王维
渭城朝雨浥轻尘，
客舍青青柳色新。 劝君更尽一杯酒， 西出阳关无故人。
直径系列表示同一类型、相同内径的轴承在外径 和宽度上的变化系列
滚动轴承基础知识讲义
滚动轴承基础知识我国滚动轴承工业的发展概况什么是轴承：轴承是支撑轴或其它旋转件的零件。
它引导旋转运动并承受传递给支架的负荷。
滚动轴承与滑动轴承比较，由于其尺寸已经国际标准化，并且具有互换性好、维修方便、便于专业化大生产等特点，目前已发展成为现代化机械的重要精密配件之一，广泛的应用于汽车、拖拉机、机车车辆、船舶、飞机、雷达、机床、电机以及各种矿山、冶金、石化、轻纺、工程、地质、农机等机械、仪器仪表上。
特别值得一提的是我国发射的神州五号载人飞船上，使用哈轴生产的九套轴承，哈轴的副总工程师、研究所所长等都参加了神州五号载人飞船发射成功的庆功、总结、表彰大会。
我国的滚动轴承工业是解放后才建立并发展起来的，新中国成立以前，全国仅在瓦房店有一家轴承制造厂，其他在上海、沈阳、天津、长治等地仅有一些简陋的轴承修造点，大多数是手工作坊式的轴承修理厂，连最普通的球轴承都不能独立、完整的生产。
新中国成立后，1950年抗美援朝，由于战备的需要，瓦房店轴承厂部分人员和设备搬迁到哈尔滨，建立了我国第二个轴承厂——哈尔滨轴承厂。
在第一个五年计划期间，瓦房店轴承厂和哈尔滨轴承厂的部分人员和设备又搬迁到洛阳，新建了我国第三个轴承厂——洛阳轴承厂。
从此我国有了三个大型的轴承企业，初步形成了我国轴承工业的基础。
随着国民经济的发展和改革开放，先后在各省、市、自治区又建立了五十多个大中型主要生产厂家，再加上一些地方发展的小型企业全国已有轴承生产厂点近千个，基本上形成了我国轴承工业的生产体系。
目前，我国各类轴承的总产量已超过五亿套，已能生产近四百种结构，一千多个尺寸系列，五千多个基本型号，两万多个品种，精度等级为P0、P6、P5、P4、P2的轴承。
其中包括内径为0.6㎜的微型轴承；外径达5000㎜、重量达9.5T的特大型轴承；套圈最1小壁厚为0.275㎜的薄壁柔性轴承以及高温、低温、高速、高真空、耐腐蚀、耐辐射等特殊工作条件下的轴承。
有力的促进了国民经济的建设和国防工业的发展。
滚动轴承
与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、 效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应 用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工 作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。
滚动轴承通常按其承受载荷的方向(或接触角)和滚动体的形状 分类。 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。接触角是滚动轴承的一个 主要参数，轴承的受力分析和承载能力等都与接触角有关。接 触角越大，轴承承受轴向载荷的能力也越大。
轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，会使轴承滚道和滚动体接触 处产生永久变形(滚道表面形成变形凹坑)，从而使轴承在运转中产生 剧烈振动和噪声，以致轴承不能正常工作。
(2)永久变形
(3) 磨损
在滚动轴承内部，滚动体与套圈之间，以及保持架与滚 动体或套间之间均存在着滑动，从而引起轴承磨损。在 多尘或密封不好及润滑不良条件下，滚动轴承中易侵入
•按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为： 1)向心轴承、主要用于承受径向载荷，其公称接触角α 从0° 到45°；2)推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角 α 从大于45°到90°(表16-1)。
按照滚动体形状，可分为球轴承和滚子轴承。滚子 又分为圆柱滚子(图16-2a),圆锥滚子(图b)、球面滚子 (图c)和滚针(图a)等。
(2) 前置代号
轴承的前置代号表示成套轴承的分部件，用字母表示。如： L表示可分离轴承的可分离内圈或外圈；K表示轴承的滚动 体与保持架组件等。
(3) 后置代号
轴承的后置代号表示轴承的内部结构、密封、材料、公差、 游隙、配置及其它特性要求，用数字和字母表示。后置代 号共分8组，排列顺序见表16-6。
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教案
文件编号：MEGJ/JW-JL-10(08)保存年限：5年
课程名称:机械基础教师：
章节内容§1-3滚动轴承(二）
授课班级14汽修②班
授课日期2015年月日(周）节课时 2 节目的要求掌握滚动轴承的固定方式，熟悉滚动轴承的配合
重点滚动轴承的固定难点滚动轴承的调节
仪器教具多媒体，实物
作业练习练习册§1-2
审批意见
审批人： 20 年月日
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§1-3滚动轴承
四、滚动轴承的固定
机器中的轴是靠轴承来支承的，为了保证轴在工作中不产生窜动，轴承内外圈的轴
向位置就必须固定。
轴承的轴向固定方式很多。
1．内圈的轴向固定
(1)用轴肩固定。
适用于承受较大的单向轴向载荷。
(2)用弹性挡圈和轴肩固定。
它的结构简单，轴向尺寸小，
挡圈只能承受不大的轴向载荷。
适用于轴向载荷不大、转速不
高的轴承。
(3)用轴肩和轴端挡圈固定。
适用于轴端切制螺纹有困难、
且轴向载荷较大的轴承。
(4)用轴肩和锁紧螺母固定。
适用于两个方向有较大
的轴向力和高转速的轴承。
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教学内容和过程方法和指导
2．外圈的轴向固定
(1)用轴承盖上的凸缘固定。
适用于两端轴承的固定，可
在高转速下承受大的轴向载荷。
(2)用弹性挡圈和机座凸台固定。
它的轴向尺寸小，适用
于轴向载荷不大的轴系。
(3)用轴承盖和机座凸台固定。
适用于高转速并承受很大
轴向载荷的轴承。
二、滚动轴承的配合
滚动轴承的周向固定是通过选择适当的配合来实现的。
由于滚动轴承是标准件，所以内圈与轴的配合采用基孔
制，外圈与座孔的配合是基轴制。
滚动轴承的配合不宜选得过紧或过松。
如配合过紧，则会
使轴承的内部间隙减小甚至完全消除，结果使滚动体的转动不
灵活甚至被卡死。
反之，如配合过松，则会影响轴的旋转精度
和降低轴承的承载能力。
选择滚动轴承配合的一般原则是：转动圈(一般为内圈)的
配合选紧些，固定圈(一般为外圈)的配合选松些；载荷大、转
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速高、振动厉害和工作温度高时，配合应选得紧些；经常拆卸
的轴承，配合应选得松些。
三、滚动轴承的装拆
由于滚动轴承的配合比较紧，所以在进行轴承组合设计时，
必须考虑滚动轴承的安装和拆卸的问题。
轴承组合的结构不合理，将会给轴承的装拆造成很大的困
难，
轴承的装拆方法不当，也会严重地损伤轴承和其它零件。
四、滚动轴承的润滑与密封
1．滚动轴承的润滑
滚动轴承润滑的主要目的是降低摩擦和减轻磨损，以提高
效率和延长寿命，同时还能起到散热、吸收振动和防锈的作用。
滚动轴承的润滑剂主要是润滑油和润滑脂两类。
润滑油的内摩擦小，散热效果好，但需要较复杂的供油
和密封装置，一般多用于速度较高的轴承。
若轴承附近有润滑
油源(例如在齿轮减速器和变速器中)，且转动零件的圆周速度
又大于3 m／s时，则可利用飞溅起来的油去润滑滚动轴承。
油脂润滑的密封简单，维护方便，但内摩擦较大，散热
效果差。
润滑脂一般在装配时加入，当 n＜1500 r／min时，
润滑脂的装填量为轴承空间的2／3，当 n＞1500 r／min时，
其装填量不应超过轴承空间的l／3～l／2。
2．滚动轴承的密封
密封的目的，一是为了防止外界灰尘和水分等的侵入而加
速轴承的磨损与锈蚀，二是防止内部润滑剂的漏出而污染设备
和增加润滑剂的消耗。
常用的密封装置按工作原理的不同，分接触式、非接触式
和组合式三类。