滚动轴承讲义组合设计
滚动轴承的组合设计和结构
手工加油方式：压注油杯
用于低速和间歇工作的轴承。
滴油润滑方式：
针阀式油杯
靠油的自重缓慢流到轴承上
芯捻油杯
利用芯捻棉纱的毛细管作用， 将油滴入轴承。
油环轴承润滑
• 轴颈旋转时，靠摩擦力带动油环旋转，把油带 入轴承。
溅油或油池润滑
润滑脂用旋盖式油杯
二、滚动轴承的密封
1 、密封的作用: 防止灰尘杂质水进入轴承，防止润滑剂流失 2 、密封的类型:
准确位置。例如在圆锥齿轮传动中要求两齿轮的节锥顶重合于一点。其调整是
利用轴承盖与套杯之间的垫片组，调整轴承的轴向游隙。利用套杯与箱孔端面
之间的垫片组，调整轴的轴向位置。
垫片
(三) 保证支承的刚度和同心度
轴和安装轴承的轴承座或机壳要有一定的刚度。
同一轴上的两个轴承要保证同轴度，可采用整体铸造机壳，并尽 量采用直径相同的轴承孔。若在同一轴上安装有不同直径的轴承时， 可采用在外径小的轴承处加套杯的方法。
轴肩高度应低 于轴承内圈高度
压力 压头 轴
手柄
钩爪
螺杆 螺母
套筒或轴肩高度查轴承的安 装尺寸da，应小于轴承内圈的 高度，便于拆卸。
凸肩
凸肩查轴承的安装尺寸Da。
Da
第三节 滚动轴承的润滑与密封
要延长轴承的使用寿命和保持旋转精度，在使用中应及时对轴承进行维护，采 用合理的润滑和密封，并经常检查润滑和密封状况。
(四) 滚动轴承的配合和装拆
• 滚动轴承是标准部件，一般内圈转， 外圈固定.
• 内圈与轴:基孔制 过渡配合js6,k6,n6 只需标注轴的公差带代号
• 外圈与箱体孔:基轴制 间隙配合H7，G7。 只需标注孔的公差带代号
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滚动轴承的组合设计
课时授课计划第六十三次课【教学课题】：§14-11 滚动轴承的组合设计【教学目的】：掌握滚动轴承的组合设计的内容，方法【教学重点及处理方法】：滚动轴承的组合设计的内容，方法处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：轴承的组合设计的内容，方法处理方法：举例讲解【教学方法】: 讲授法【教具】：课件【时间分配】：引入新课5min新课80 min小结、作业5min第六十三次课【提示启发引出新课】经过寿命计算选定了轴承的类型，如果没有合理的结构保证，则可能使轴承在工作时由于设计的一些理想条件得不到保证而不能在设计寿命内正常工作，甚至提前失效。
因此必须在轴承的组合设计中考虑这些问题。
【新课内容】§14-11 滚动轴承的组合设计一、轴承的配置1、正安装（面对面配置）两轴承外圈窄端面相对。
此方式结构简单，装拆、调整方便，但当轴受热膨胀时，轴承游隙会减小，所以应注意轴向游隙的调整，以防卡死。
适合于传动零件在两轴承之间的场合。
一般机器中多采用正安装。
2、反安装（背对背配置）两轴承外圈窄端面相背。
此方式轴系刚度较好，但结构复杂，装拆、调整不便，在轴受热伸长时，轴承的游隙会增大。
适合于传动零件处于外伸端的场合。
二、滚动轴承支承的轴系结构滚动轴承的基本结构有三种基本类型。
1、双支点单向固定支承每个轴承内、外圈沿轴向只有一个方向受约束。
也叫两端固定。
2、单支点双向固定支承一个支承限制轴的双向轴向位移（称固定支承），另一个支承可沿轴向移动（称游动支承），不能承受轴向负荷。
适合于工作温度较高和支点跨距较大的场合。
3、双支点游动支承两个支承均无轴向约束，又称两端游动支承。
常用于人字齿轮场合，以防齿轮卡死和人字齿两侧受力不均匀。
三、滚动轴承的固定1、周向固定其作用是保证轴承受力后，轴承的内圈与轴颈、外圈与座孔之间不致于产生相对圆周运动。
利用外圈与轴承座孔、内圈与轴颈之间的配合进行固定；以轴承为基准件。
轴承内孔与轴颈采用基孔制，外径和座孔采用基轴制配合；转动圈比坚定圈紧。
滚动轴承的组合设计PPT教学课件
2. 一支点双向固定，另一支点游动
适宜于轴较长、工作温度大场合
轴承固定方式:固定支点－内外圈的内外侧均固定
游┌ 1、2、6类轴承: 固定内圈两侧，外圈与座孔
动│
间隙配合
支│ N类轴承： 内外圈内外侧均固定
点└ 3、6类轴承： 不可作游动支点
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3 两端游动支承
人字齿轮的其中一条轴的两支承要设计成游 动的，以防齿轮卡死和人字齿两侧受力不均匀。
6. 5.轴承组合轴向固定形式及安装调整。
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PPT教学课件
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油润滑→ 润滑效果好，具冷却、清洗作用，供 油及密封麻烦
2.密封－ 保证润滑良好、防止外泄，防止灰尘、水 气、杂质、酸气进入
┌接触式 ┌毛粘圈
│
└密封圈
└非接触式： ┌缝隙式装置
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└迷宫装置
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试计算以下轴承(两端固定)的寿命。
已知Fr=3000N ,F=600N,fp=1.5，n=720r/min。
适宜于轴短、工作温度小场合
每个滚动轴承固定一个方向
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双支点单向固定
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一支点固定，一支点游动
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1.双支点单向固定
径向轴承(6、1、2类)：内、外圈分别固定内、外侧 角接触轴承：┌正安装－同上 (3、7类) └反安装－内圈固定外侧，外圈固内侧
第36讲
• 滚动轴承的组合设计
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滚动轴承组合设计
⑶两端都游动—适应于人字齿轮轴等。
轴承内圈在轴上的固定方法：轴肩、套筒、轴端 压板、螺母、弹性挡圈等。
轴承外圈在轴上的定位方法：轴承端盖、孔用弹 性挡圈、座孔凸肩等。
2.轴系轴向位置的调整
座 孔 3.提高轴承系统的刚度和同轴度 使 用 1）提高轴系的刚度和同轴度目的—保证传动精度。 加 强 筋 2）提高系统刚度的方法：
p6 、 r6 等
轴承外圈与常用配合:H7、 G7、 J7等（参考GB/T275-93）
5、滚动轴承的安装和拆卸
1）安装—压装法
2）拆卸—专用工具（拉轮器）
6、滚动轴承的润滑
1）润滑的目的—减少摩擦磨损，同时有冷却、吸振、防锈和减少噪音。
2）润滑方式—脂润滑和液体油润滑。
7、滚动轴承的密封
1）密封的目的—阻止灰尘、水分等杂物进入轴承，同时也防止润滑剂的 流失。 2）密封方式—接触式和非接触式两大类。
§11-9滚动轴承组合设计
一、何谓滚动轴承的组合设计
—即是解决滚动轴承在轴上的位置固定、 调整、与其它零件的配合、轴承的拆装、 轴承的润滑和密封等一系列问题的过程。
二、组合设计内容
1.轴系的轴向定位（根据轴两端轴承的不
同结构分为三种： ⑴两端单向固定—适应一般工作温度下短轴。
⑵一端双向固定、一端游动—适应于工 作温度较高或支承跨距较大的轴。
接 触 式
非 接 触 式
8、滚动轴承的检验
1）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观 检查
2）空转检查
3）游隙测量
轴 承 采 用 合 理 的 安 装 方 式
采用预紧轴承
（针对角接触轴承）
3）提高轴系的同轴度
4.滚动轴承的配合
内圈与轴的配合—基孔制名义过渡实质是过盈。
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
由于滚动轴承是标准件，选择配合时就把它作为基准件。因此，轴承内圈与轴的配合采 用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴于轴承装拆，以便在装拆过程中不致损坏轴承和其他 零件。滚动轴承的装拆以压力法最常用，此外还有温差法、液压配合法等。温差法是将轴承 放进烘箱或热油中，使轴承的内圈受热膨胀，然后即可将轴承顺利装在轴上。液压配合法是 通过将压力油打入环形油槽拆卸轴承。
１. 滚动轴承的润滑
滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂、润滑油或固体润滑剂。一般情况下，轴承采用润滑脂 润滑，但在轴承附近已经具有润滑油源时（如变速箱内本来就有润滑齿轮的油），也可采用 润滑油润滑。
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
２. 滚动轴承的密封
滚动轴承密封方法的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度
两端固定支撑
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
（２）一端固定、一端游动
一端固定、一端游动
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
２. 轴承组合的调整
（１）轴承的调整
轴承间隙的调整
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
轴承组合位置的调整
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
（２）轴承的预紧
轴承预紧
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
图1和图2分别是轴承内圈和外圈的拆卸方法。
图1 拆卸内圈
图2 拆卸外圈
滚动轴承的组合设计、润滑与密封
1.２ 滚动轴承的润滑和密封
润滑和密封对滚动轴承的使用寿命有重要意义。润滑的主要目的是减小摩擦与磨损。滚 动接触部位形成油膜时，还有吸收振动、降低工作温度等作用。密封的目的是防止灰尘、水 分等进入轴承，并阻止润滑剂的流失。
第十六章 滚动轴承的组合设计
第十六章滚动轴承（一）教学要求1、掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况2、掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则（二）教学的重点与难点1、滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀2、寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计（三）教学内容滚动轴承由于是滚动摩擦，∴摩擦阻力小，发热量小，效率高，起动灵敏、维护方便，并且已标准化，便于选用与更换，因此使用十分广泛。
一、滚动轴承的构造标准滚动轴承的组成：内圈1、外圈2、滚动体3（基本元件）、保持架4一般内圈随轴一起回转，外圈固定（也有相反）内外圈上均有凹的滚道，滚道一方面限制滚动体的轴向移动，另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。
球——滚珠轴承滚动体的形状短圆柱形柱形长圆柱形螺旋滚子滚柱轴承圆锥滚子鼓形滚子滚针保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热二、滚动轴承的材料内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯优点：1）f小起动力矩小，η高；2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）；3）轴向尺寸小；4）某些轴能同时承受Fr和Fa，使机器结构紧凑；5）润滑方便、简单、易于密封和维护；6）互换性好（标准零件）缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）高速时噪音、振动较大；3）高速重载寿命较低；4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承）应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。
§16-1 滚动轴承的基本类型与特点一、滚动轴承的主要类型与特点接触角α——如表16-1，外圈与滚动体接触处的法线与垂直于轴线的平面的夹角。
类型——按承载方向：12向心轴承——1、径向轴承（°=0α），主要承受径向载荷，可受一定Fa ，如深沟球。
2、向心角接触轴承)450(°≤<°α（0、3、7）推力轴承——1、°=90α（如表16-1）5（推力球），8（推力圆柱滚子） 2、推力角接触轴承（°<<°9045α）2（推力调心滚子轴承） 按滚动体形状：球~——承载能力低，极限转速高 滚子~——承载能力高，极限转速低 常用滚动轴承的类型与特性见表16—2注意代号结构特点：承受载荷的大小，方向，极限转速高低，是否有调心性能等。
滚动轴承的组合设计
图8.31 安装轴承内圈
图8.32 同时安装轴承内外圈
滚动轴承的组合设计
（2）滚动轴承的拆卸 对于不可分离型轴承，可根据具体情况使用图8.33所示方法拆卸。 为便于拆卸，与轴承配合的轴和衬套都有规定的安装尺寸，这些尺寸可由轴承标准 中查得。图8.34所示为没有按安装尺寸要求设计轴肩和轴承衬套的错误示例：图（a) 表示轴肩h过高；图（b)表示衬套孔径过小；图（c）表示轴肩圆角半径ras大于轴承 圆角半径ra。
常用的预紧方法有：①夹紧一对圆锥滚子轴承的外圈而预紧，如图8.27(a)所 示；②用弹簧预紧，可以得到稳定的预紧力，如图8.27(b)所示；③在一对轴承中 装入长度不等的套筒而预紧，这时预紧力可由两套筒的长度差控制，如图8.27(c) 所示，这种装置刚性较大；④夹紧一对磨窄了的外圈而预紧，如图8.27(d)所示， 反装时可磨窄内圈并夹紧。
3.检查轴承的完好程度
对机器进行定期维修时，应认真检查轴承的完好程度。轴瓦损坏或间隙超 过允许极限应重新修配；滚动轴承损坏、松旷应更换；润滑系统的油路应清 洗畅通。
机械设计基础
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图8.33 滚动轴承的拆卸
图8.34 轴承装置的错误实例
滚动轴承的组合设计
8.滚动轴承的润滑和密封
（1）滚动轴承的润滑 使用滚动轴承，必须对轴承加以润滑。这是因为：①滚动体与滚道、滚动体与保持 架、保持架与内外圈之间均有滑动摩擦，润滑可以降低摩擦，减少磨损和发热量;②轴 承的摩擦发热使轴承温度升高，用油润滑时可以对轴承起冷却作用，从而降低轴承的 工作温度，延长轴承的使用寿命;③良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使 两者隔开的油膜，使接触压力减小，延长轴承的寿命；④轴承零件表面覆盖一层润滑 剂，可以防止表面氧化生锈。 （2）滚动轴承的密封 轴承密封的作用是：避免润滑剂的流失，防止外界灰尘、水分及其他杂物侵入轴承 。密封装置可直接设置在轴承上(称为密封轴承)，也可设置在轴承的支承部位。密封 方法分为非接触式（表8.20）和接触式（表8.21）两大类。实践中可以把它们适当组 合起来使用。
滚动轴承及其组合设计PPT课件
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调心轴承简图
二．滚动轴承分类
按轴承所能受的载荷方向或公称接触角的不同可分为以下几种
轴承类型
向心轴承 (主要承受径向负荷FR)
径向接触 向心角接触
推力轴承 (主要承受轴向负荷FA)
推力角接触
轴向接触
公称接触角α α= 00 00<α≤450 450 <α< 900 α= 900
α
图
松圈
FA
紧圈
松圈
FA
52000
6.深沟球轴承
承载类型——主要承受径向负 荷FR，也可同时承受少量双向 轴向负荷FA 极限转速——高
类型代号： （60000）
7.角接触球轴承
α
结构特点：公称接触角有150，250，400
α越大，承轴向载荷的能力就越大。
承载类型——能同时承受径向负 荷FR与单向轴向负荷FA
四. 滚动轴承类型的选择
一）根据 轴承所受 的载荷选
载荷的大 小、性质
承轻、中及较小波动载荷的场合——选球轴承 承重及较大波动的载荷的场合——选滚子轴承
纯径向负 荷可选用
深沟轴承（6类） 圆柱滚子轴承（N类）及滚针轴承（NA类）
纯轴向负荷——可选用推力轴承（5类）
载荷的 方向
同时受 径向负荷
径向负荷为主——可用深沟球轴承（6类）
2．塑性变形
转速很低或间歇往复摆动的轴承，一般不会发生疲劳点蚀，但在很大的静 载荷或冲击载荷作用下，会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材 料的屈服极限，以致表面出现塑性变形（凹坑），运转精度降低，并会出 现振动和噪声而不能正常工作
3．磨损
在润滑不良和密封不严的情况下，轴承工作时易发生磨损。转速愈高， 磨损愈严重。轴承磨损后会降低旋转精度，甚至失效。