第十八章滚动轴承
第18章滚动轴承优秀课件
调整的方便性，径向尺寸要求；
⑤经济性：球轴承优先于滚子轴承；普通级G级；
精度级E级；高精度C级；
Fr
潘存云教授研制
向心轴承用于受径向力
Fa
Fr
向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用
潘存云教授研制
Fa
θ
推力轴承用于受轴向力
调心轴承
§18-3、滚动轴承的代号
1. 前置代号——成套轴承分部件代号。 2. 基本代号——表示轴承的基本类型、结构和尺寸。 3. 后置代号——有特殊要求的。
推力球轴承 潘存云教授研制 深沟球轴承
5 直线轴承 6
代号 7 8 9
N U L
基本代号共5位
（
）
尺寸系列代号 类
内
型 代
宽(高)度 直径系列 系列代号 代号
径 代
号
号
尺寸系列代号——左起第二、三位，为0可以省略。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
潘存云教授研制
000 200 300
400
表18-4 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号
比10000小
圆锥滚 子轴承 30000
能同时承受较大的径向、
轴向联合载荷。因线性
中
2’
接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便，
成对使用。
推力球轴承 50000 (a)单向
只能承受轴向载荷，且作用线
必需与轴线重合。分为单、双
低
不允许
向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热
严重，寿命较低，可用于轴向
3、滚动副的材料要求：
高硬度和高接触疲劳强度、耐磨性和冲击韧性好 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。
考研机械设计滚动轴承习题
第十八章滚动轴承18．1 选择题18．1．1 只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 __________。
a）深沟球轴承 b）角接触球轴承c）圆柱滚子轴承 d）推力球轴承18．1．2 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是__________。
a）深沟球轴承 b）推力球轴承c）调心球轴承18．1．3 在下列滚动轴承中，__________轴承的极限转速最高。
a）深沟球轴承 b）圆锥滚子轴承c）推力球轴承 d）圆柱滚子轴承18．1．4 在下列滚动轴承的精度等级中以 __________级精度最高。
a）P0 b）P6 c）P4 d）P218．1．5 角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于__________ 。
a）轴承的宽度 b）接触角的大小c）轴承精度 d）滚动体的数目18．1．6 为适应不同承载能力的需要，规定了滚动轴承不同的直径系列，不同系列的轴承区别在于__________。
a）在外径相同时，内径大小不同b）在内径相同时，外径大小不同c）在直径相同时，滚动体大小不同d）在直径相同时，滚动体数目不同18．1．7 __________可以采用滚动轴承。
a）大型低速柴油机曲轴 b）大型水轮发电机推力轴承c）轧钢机轧辊轴承 d）蒸汽蜗轮发电机转子18．1．8 调心球轴承不宜用来承受径向载荷，与轴向载荷的联合作用，这是因为__________。
a）这种轴承外圈没有滚道，不具备承受轴向力结构条件b）在轴向力的作用下，这种轴承将不能很好地发挥自位调心作用c）在轴向力的作用下，其中一列滚动体将处于部分卸载状态，并使另一列滚动体过载，从而导致轴承迅速破裂d）在轴向力作用下，其中一列滚动体的径向间隙完全消失，从而使轴承迅速发热绞死18．1．9 球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较，__________a）两类轴承基本相同 b）球轴承较高 c）滚自轴承较高d）小尺寸的，滚子轴承较高；答尺寸的，球轴承较高。
机械设计习题集答案第十八章 滚动轴承的设计
第十八章滚动轴承的设计18－1 根据国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）。
18－2 某传动装置轴上装有一对6309轴承，两轴承上的径向负荷分别为：F R1＝5600N ，F R2＝2500N ，F a =1800N ，轴的转速为n ＝1450r/min ，预期寿命为L h ′＝2500h ，工作温度不超过100℃，但有中等冲击。
试校核轴承的工作能力。
若工作能力不满足要求，如何改进？求解过程及答案：1、确定轴承轴向力F A1，F A2：由组合结构可知，轴承I （左端）为固定支承，轴承II 为游动支承，其外部轴向力F a 由轴承1承受，轴承2不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是F A1＝F a ＝1800N ，F A2=0 。
2、计算轴承当量动负荷P 1，P 2 由手册查得6309轴承的C r ＝52.9KN ，C Or =31.8KN对于轴承2，因其只承受纯径向载荷，则3、校核轴承工作能力4、右端轴承2改当固定支承，将会使左端轴承1的载荷减小，寿命增加，将可能满足要求。
分析与思考：a ．题15－4图中的轴承组合结构属何种形式？两端固定和一端固定、一端游动两种组合结构形式中，轴承的轴向力A 如何确定？b ．题15－4图中外部轴向力F A 方向改变，其他条件不变，两轴承寿命有何变化？NP f YF XF f P e F F C F p A R p R A or A 9321)180071.1560056.0(5.1 )1.5( )(71.1Y 56.0X 26.0321.05600180010-15 0.26e 0566.0318001800111111=⨯+⨯⨯==+====>=====中等冲击取表工作能力不能满足要求计算，按且，，取 25002101)9321529001(14506010L P P 3 1 )(6010'361216h L h P f P C f n L h t t h =<=⨯⨯=>===εεN F f R p 345023005.1P 22=⨯=⋅=IIIF a18－4试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。
[说明]轴承相关计算
![[说明]轴承相关计算](https://img.taocdn.com/s3/m/ded23309640e52ea551810a6f524ccbff121cafb.png)
第十八章滚动轴承§18-1 滚动轴承的结构及类型一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。
通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。
内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。
保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，如图18-2所示。
图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。
一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC61~65，工作表面须经磨削和抛光。
保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。
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。
由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。
图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。
滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。
图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。
由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。
1．承载能力在同样外形尺寸下。
滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。
所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。
但当轴承内径d 20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。
2．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与接触角有关。
表18-2列出各类轴承的公称接触角。
滚动体套圈接触处的法线与轴承径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）之间的夹角称为公称接触角。
公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力也越大。
滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同，可分为：（1） 径向轴承，主要用于承受径向载荷，其公称接触角从0 到45 ；（2） 推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角从大于45 到90（表18-2）。
机械设计基础第18章 滚动轴承(朱明zhubob
18.1 滚动轴承的结构及类型
18.1.1 滚动轴承的结构 滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动
体和保持架组成(图18-1)。保持架的作 用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，
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。
点蚀
（2） 塑性变形
当轴承转速很低或间歇摆动时，一
般不会产生疲劳损坏。而很大的静载荷 或冲击载荷会使轴承滚道和滚动体接触 处产生塑性变形，使滚道表面形成变形 凹坑。从而使轴承在运转中产生剧烈振 动和噪声，无法正常工作。
此外，使用维护和保养不当或密封
润滑不良也能引起轴承早期磨损、胶合、 内外圈和保持架破损等失效形式。
第18章
滚动轴承
主讲：朱明 高级工程师、高级技师、国家经济师
高级国家职业技能鉴定明zhubob 需要资料名)
知足常乐，历经兵农工商学。
历经：兵团开车，地方修车，
企业管理：技术、运营、 物流、安全、保卫，
职任：客运站长、 公司经理， 集团技术总监，
公称接触角小的，触角小的，如角接触向 心轴承，主要用于承受径向载荷；公称接 触角大的，如角接触推力轴承，主要用于 承受轴向载荷。
径向接触向心球轴承的公称接触角为零 （表18-2），但由于滚动体与滚道间留有 微量间隙，受轴向载荷时轴承内外圈间将 产生轴向相对位移，实际上形成一个不大 的接触角，所以它也能承受一定的轴向载 荷。
因此对一个具体轴承，很难预知其确切的 寿命。 一组同一型号轴承在相同条件下运转，其 可靠度为90时，能达到或超过的寿命称 为额定寿命，单位为百万转（106转）。 换言之，一组轴承中10％的轴承发生点蚀 破坏，而90％的轴承发生点蚀破坏前的转 数或工作小时数作为轴承的寿命，并称为
《滚动轴承》课件
滚动轴承的故障诊断和解决方法
1 异常声音
滚动轴承异常声音可能是 损坏或润滑不良的表现， 需进行诊断和解决。
2 温度升高
轴承温度升高可能是润滑 不良或过载引起的问题， 应及时检查和处理。
3 震动和振动
滚动轴承震动和振动可能 是不平衡或装配不良造成 的，需采取相应的纠正措 施。
荷分散到整个轴承。
3
滚动
滚动轴承通过滚子或球体在内外圈之间 滚动来支持轴的转动。
减小摩擦
滚动轴承通过滚动摩擦替代滑动摩擦， 降低能量损失。
内径、外径、宽度等滚动轴承的尺寸和代 码
尺寸 内径 外径 宽度
代码 6、12、20 19、32、47 6、10、14
尺寸和代码的组合可以唯一标识一个滚动轴承的大小。
3
优化方案
通过寿命和可靠性分析，优化滚动轴承 的选择和使用方案。
滚动轴承的装配和调整
正确的装配和调整是确保滚动轴承正常运行和延长寿命的关键。合理选择安 装工具和方法，遵循装配和调整步骤。
滚动轴承的维护保养
定期检查滚动轴承的润滑情况、密封性能和损坏程度，并采取相应的维护保养措施，确保滚动轴承的良好运行。
《滚动轴承》PPT课件
滚动轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各个领域。本课件将详细介绍 滚动轴承的分类、工作原理、尺寸代码等内容，帮助大家更好地了解和应用 滚动轴承。
什么是滚动轴承？
滚动轴承是一种支持和转动轴的装置，通过滚动和分离外力，降低摩擦和增加承载能力。
滚动轴承的分类及特点
分类
滚动轴承分为深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥 滚子轴承等多种类型。
疲劳
长时间工作引起的材料疲劳，导致滚动轴承损坏。
润滑不良
缺乏润滑或润滑油污染会导致滚动轴承摩擦增加。
第18章 滚动轴承
N
18.2 滚动轴承的类型和选择
N
18.2.1 滚动轴承的类型
公称接触角α ：向心推力轴承滚动体与外圈接触处的法
线与半径方向的夹角 滚针轴承：用于径向尺寸受限的场合P365图18.5 类型：见下页，性能和特点P360表18.1
径向接触轴承
向心轴承
主要承受 F r 0 球轴承亦能承受较小
第18章 滚动轴承
太原理工大学机械零件教研室
18.1 概述
标准件
18.1.1 构造
内圈：一般随轴转动，有滚道，限制滚动体的侧向移动 外圈：一般不转动，有滚道，限制滚动体的侧向移动 滚动体：核心元件，在滚道中产生滚动摩擦有球、圆柱磙子、圆
球
锥磙子等 圆柱滚子
滚针
圆锥滚子 鼓形滚子
18.4.1 向心轴承中作用力的分布
推力轴承可以认为载荷平均分担，径向轴承则不然 推力轴承
F0 =Fa /z 向心轴承，在载荷Fr 的作用下, 根据变形关系，中间滚动体受力 最大，向两边逐渐减小
假设下半圈滚动体受力 ： 球: Fmax 5Fr / z (9 2) (9 3) 滚子：Fmax 4.6 Fr / z
18.4.2 角接触轴承中的附加轴向力
角接触轴承受径向力时会产生附加轴向力，计算方法见P371表
18.4 由于会产生轴向力，方向由宽边指向窄变，故应配对使用
18.4.3 滚动轴承的失效
点蚀、塑性变形、磨损、元件破裂
动载荷 H
失效形式
H lim
计算准则 引起点蚀 控制动载荷
装填量不超过轴承 空间的1/3～2/1 浸油润滑时，油面 不高于最下方滚动 体的中心;
滚动轴承第18章
2：推力调心滚子轴承 6：深沟球轴承 N：圆柱滚子轴承 8：推力圆柱滚子轴承 9：推力圆锥滚
滚动轴承主要类型代号表 类型代号表
轴承类型 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承
推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承
代号 0 1 2
29 3 4 5 6
轴承类型 角接触球轴承 推力滚子轴承 推力圆锥滚子轴承
Fa较大，Fr较小时 ——深沟球轴承+推力球轴承 或推力角接触轴承
3）要求n<nlim——极限转速 6、7、N——nlim较高 5——nlim较低
4）轴的刚性较差，轴承孔不同心—调心轴承
座孔不平形 不同轴
挠曲变形
5）便于装拆和间隙调整——内、外圈可分离的轴承 7）经济性，球轴承比滚子轴承便宜 8）优先考虑用普通公差等级的深沟球轴承
e 0 .2 2 0 .2 6 0 .2 2 0 .0 3 9 0 .0 2 8 0 .2 3 6
0 .0 5 6 0 .0 2 8
Fa/Fr=600/2300=0.260
e
2.求X,Y
根据e和Fa/Fr的值查表得：X=0.56, Y=1.88
3.计算当量动载荷Ｐ P=XFr+YFa=0.56×2300+1.88×600=2416N
1）直齿圆柱齿轮轴： 2）斜齿轮、锥齿轮、蜗轮轴： 3）蜗杆轴：
分别承受Fa、Fr
轴承的载荷 (方向)
§1８—3 滚动轴承的受力分析、 失效形式及计算准则
一、滚动轴承的载荷分布
1、受轴向载荷Fa 各滚动体平均分担
2、受径向载荷Fr 上半圈滚动体不受力 下半圈滚动体受力 ， 受力最大的滚动体载荷 约为5Fr/Z(点接触）
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18．3．17滚动轴承的组合设计要考虑哪些问题？
滚动轴承的配合是怎样规定的？有何特点？
18．4．2 一只6308轴承受载荷Fr1＝4000N，以转速n＝500r/min运行一半的时间。
后又承受载荷18．4．3 图示斜齿圆柱齿轮减速器低速轴转速n＝196r/min，以FT＝1890N，FR=700N
1选用单列向心球轴承； 2选用圆锥滚子轴承
某在常温下工作的减速器主动轴，其布置情况如图，轴上功率由外伸端的带轮输出，三角带作用在轴上的，径向力FR=662N，轴向力FA=378N，赤裸那分度圆直径
承支承形式为两端固定，安装轴承处的轴颈为30mm）。
一起重吊钩轴径为45mm，起重量为3吨，试选择单向推力轴承的型号。
．4．8轴上各零件的结构及轴向尺寸、位置如图所示，试按轴承固定方式为两端固定设计轴的结构。
轴上零件的轴向尺寸、位置和结构如图所示，试按轴承固定方式为一固一游设计轴的结构。
分析图示齿轮轴轴系的错误结构，并改正，轴承采用脂润滑。
指出图示轴系中的错误结构，并改正。
18．4．13如图所示二级圆柱斜齿轮减速器的高速轴，其转速你n1轴承，面对面安装。
已知齿轮分度圆直径d1＝45.918mm，齿轮轴向力寿命L′10h=16000h。
验算所选轴承是否合适。
典型例题分析
题解
计算轴承支反力
22.96+704×144-791×104)/202=139N
回。