滚动轴承
第十三章 滚动轴承
′
基本额定动载荷： 基本额定动载荷：额定寿命为106转时轴承所能承受的载荷。 常用字母C（Cr、Ca）表示。 注意，对向心轴承，额定动载荷Cr指的是载荷的径向 分量；对推力轴承，额定动载荷Ca指的是中心轴向载荷。
角接触球轴承和圆锥滚子轴承——指引起套圈间产生 纯径向位移时载荷的径向分量（只有半圈滚动体受载）
三. 轴承的调心性能
内外圈相对偏转一定角度仍可正常运转
轴工作时弯曲变形较大或 轴的跨距较大、支承刚度差、 轴承座孔不同心、多支点时应 采用调心性能好的轴承。
2~3° 8~16'
2~4'
圆柱滚子轴承和滚针轴承对轴承的偏斜最为敏感，在轴的刚 度和轴承座孔的支承刚度较低时，应避免使用。
六. 对轴承尺寸的限制
宽度系列 一般选正常系列 代号 0
选择轴承类型
校核计算
§13-4 滚动轴承的工作情况
一. 滚动轴承工作时轴承元件上的载荷分布 由于游隙及各元件的弹性变形…….。 以向心轴承为例 承载区 非承载区 载荷 轴向力：由滚动体平均分担 径向载荷： 承载区 180
游隙 影响 受载滚动 弹性变形量 体的数目 受最大径向载荷的滚动体负载为：
圆柱滚子轴承（N类）
特点： 1、有较大的径向承载能力； 2、外圈（或内圈可分离， 不能承受轴向载荷）； 3、有内圈无挡边，外圈无挡边 内圈单挡边等多种形式； 4、价格比2
圆柱滚子轴承（N）
N外圈无挡边 NU内圈无挡边
推力球轴承（5）
特点： 1、只能承受双向轴向载荷； 2、内径稍小的叫“紧圈”、 “轴圈”，内径稍大的叫 “松圈”、“座圈”； 3、高速时离心力大，钢球与保持架磨损，发 热严重，故极限转速很低； 4、价格比1.1 1.8
滚 动 轴 承
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动轴承
2.滚动轴承分类
滚动轴承按承受载荷情况分为以下三种类型。 （1）向心轴承。向心轴承主要承受径向载 荷，如深沟球轴承。 （2）推力轴承。推力轴承只承受轴向载荷， 如推力滚子轴承。 （3）向心推力轴承。向心推力轴承可同时 承受径向和轴向载荷，如角接触球轴承。
滚动轴承
二、 滚动轴承的画法
滚动轴承的画法分为简化画法 和规定画法，其中简化画法又分 为通用画法和特征画法。
滚动轴承
一、 滚动轴承的结构及分类
滚动轴承是用来支承旋转轴的部件，结构紧凑，摩擦阻 力小，能在较大的载荷、较高的转速下工作，转动精度较高， 在工业中应用十分广泛，其示意图如图所示。
滚动轴承示意图
滚动轴承
1．滚动轴承结构
各类滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、 保持架四部分组成。 （1）内圈套在轴上，随轴一起转动。 （2）外圈装在机座孔中，一般固定不动或偶作 少许转动。 （3）滚动体装在内、外圈之间的滚道中。滚动 体可做成滚珠（球状）或滚子（圆柱、圆锥或针 状）。 （4）保持架用以均匀隔开滚动体，故又称隔离 圈。
滚动轴承
三、 滚动轴承的代号
滚动轴承的代号包括前置代号、基本代号、后置代号，如图所示。
轴承代号
滚动轴承
1.基本代号
基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸， 是滚动轴承代号的基础，由类型代号、尺寸系列代号、 内径代号构成。
（1）类型代号由阿拉伯数字或大写拉丁字母表示。 （2）尺寸系列代号由两位数字组成，左边一位为滚 动轴承的宽（高）度系列代号，右边一位为直径系列 代号。尺寸系列代号决定了轴承的外径和宽度。 （3）内径代号表示轴承的内径，对于内径在 20~480 mm的轴承(22 mm、28 mm、32 mm除外)， 其内径代号为内径除以5的商数，商数为个位数时，需 在商数左边加0。
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
第9章滚动轴承
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择
角接触球轴承
类型代号:70000C/AC/B
尺寸系列代号: 19、（1）0、（0）2、 （0）3、（0）4、
特点:可承受径向载荷 和单向轴向载荷。
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择 推力圆柱滚子轴承
类型代号:80000 尺寸系列代号: 11、12 特点:只能承受单向轴向 载荷。要求轴刚度大。
转化原则 寿命相同
计算寿命时条件不 同，不方便比较
第四节 滚动轴承寿命计算
当量动载荷 1.仅能承受径向载荷的轴承 圆柱滚子轴承（N0000型） 和滚针轴承（NA0000型） 2.仅能承受轴向载荷的推力轴承 推力球轴承（51000、52000型） 推力圆柱滚子轴承（80000型） 径向载荷
PR
轴向载荷
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择 双列深沟球轴承
类型代号:40000 尺寸系列代号: 2（2） （2）3 特点: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。
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择 推力球轴承
类型代号:50000 尺寸系列代号:11、12、 13、14 特点:只能承受单方向的 轴向载荷，极限转速较低。
(3)调心性能
轴承座孔不平行 调心轴承
非调心轴承
非调心轴承
轴承座孔不同轴 调心轴承 轴挠曲变形 非调心轴承 调心轴承
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择
(4)轴承的安装和拆卸 无内圈
第二节 常用滚动轴承类型、代号及选择
2. 尺寸选择
类型——类型代号，根据载荷的大小、性质选取
内径——内径代号，根据轴径选取
第九章 滚动轴承
第一节 概述 第二节 常用滚动轴承的类型、代号及选择 第三节 滚动轴承内部载荷分布及失效分析
机械设计基础--滚动轴承
?
RV2 RH2 Fr
角 接 触 球 轴 承
RV1 RH1 1,角接触轴承的派生轴向力 Fs O -支反力作用点,即法线与轴线的交点. 向心角接触轴承(角接触球轴承,圆锥滚子 轴承)受纯径向载荷作用后,会产生派生轴 FS 向分力 FS . O F 派生轴向力: si ≈ 1.25 Fr tgα 注意 F 的
Fr1 ● 若 FS1 + FA > FS2
Fr2
轴向合力向右,轴有向右移动的趋势,
但外圈被固定, 右轴承被压紧,会产生反力FS2′, 即:Fa1=FS1 (放松端) 使轴向力平衡, 使得 FS 1 + FA = FS 2 + FS 2 ′ FS2 和 FS2′ 都是右轴承所受的力,故: Fa 2 = FS 2 + FS 2 ′ = FS 1 + FA 而左轴承被放松, 故:Fa1 = FS 1
(放松端)
1 FS2′
FS1
2
FA
FS2
● 若 FS2 + FA < FS1, 轴向合力向左,轴有向左移动的趋势, 右轴承被压紧,会产生反力FS 2′, 使轴向力平衡:
FS 1 = FS 2 + FA + FS 2 ′ Fa1 = FS 1
(放松端)
∴
Fa 2 = FS 1 FA(压紧端)
归纳如下: 根据排列方式判明派生轴向力 FS 1,FS2 的方向; 判明轴向合力指向及轴可能移动的方向, 分析哪端轴承被"压紧",哪端轴承被"放松"; "放松"端的轴向载荷等于自身的内部轴向力, "压紧"端的轴向载荷等于除去自身派生轴向力 后其它轴向力的代数和. 对于能够承受少量轴向力而α=0 的向心轴承: (如深沟球轴承) 因为:α=0 , FS1=0 ,FS2= 0 所以:Fa=FA 图中: Fa1=0 Fr1 Fa2=FA FA
机械设计基础滚动轴承
较高 低
2’~4’ 不允许
能承受较大旳径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小旳相对偏转。除U 构造外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式
只能承受径向载荷。承 载能力大，径向尺寸特 小。一般无保持架，因 而滚针间有摩擦，极限 转速低。
几点阐明：因为构造不同，各类轴承旳使用性能也不相同，现阐明如下。
设计：潘存云
主要承受径向载荷，
同步也能承受少许
中
轴向载荷。因为外
2˚ ~3˚ 滚道表面是以轴承
中点为中心旳球面，
故能调心。
表16-2 滚动轴承旳主要类型和特征（续）
轴承名称、 类型及代号
构造简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特征和应用
调心滚 子轴承 20230C
设计：潘存云
能承受很大旳径向载荷
前置代号
基本代号共5位
（ 成套轴承分 部件代号
0
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代 系列代号 代号
号
后置代号 或加
注：
代表字母；
代表数字
1. 前置代号----成套轴承分部件代号。 是轴承代号旳基础，有三项 2. 基本代号：表达轴承旳基本类型、构造和尺寸。
类型代号 ----左起第一位，为0（双列角接触球轴承） 则省略。
6 2 2 03
轴承内径 d=17 mm 直径系列代号，2(轻)系列 宽度系列代号，2(宽)系列 深沟球轴承 7 (0) 3 12 AC / P6
公差等级6级 公称接触角 α=25˚ 轴承内径 d=12×5=60 mm 直径系列代号，3(中)系列 宽度系列代号，0(窄)系列，代号为0，不标出 角接触球轴承
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。
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。
滚动轴承分类及用途
滚动轴承分类及用途滚动轴承是一种重要的机械零件，广泛应用于各种机械设备中，用于支持和引导旋转轴的平衡负载。
根据不同的结构和用途，滚动轴承可以分为轴承、滑动轴承和复合轴承。
下面将详细介绍这三种类型的滚动轴承及其用途。
1.滚动轴承滚动轴承是最常见和广泛应用的轴承类型之一，具有较高的承载能力和匹配准确性。
滚动轴承通常由内外套圈、滚动体和保持器组成。
根据滚动体的形状和数量，滚动轴承可以分为球轴承、滚子轴承和圆柱滚子轴承等。
不同类型的滚动轴承可以适用于不同的运动条件和载荷。
球轴承是最常见的滚动轴承类型，在许多机械设备中都得到广泛应用。
它们由内外套圈、滚珠和保持器组成，具有较高的回转精度和自由度。
球轴承适用于高速旋转和支持径向载荷和轴向载荷的情况，例如汽车发动机、电机、工业机械等。
滚子轴承通常由内外套圈、滚子和保持器组成，滚子的形状有圆柱形、圆锥形和滚针形等。
滚子轴承可以承受较大的径向载荷和轴向载荷，在一些负载较重的情况下使用，例如重型机械设备、冶金设备和航空设备等。
圆柱滚子轴承由内外套圈、柱形滚子和保持器组成，与滚子轴承相似。
它们具有更高的刚度和更高的加载能力，适用于高速旋转和严苛环境条件下的应用，例如轧机、离心机、发电机组等。
2.滑动轴承滑动轴承是一种通过滑动而不是滚动来支撑轴的，它利用油膜或干润滑材料来减少摩擦和磨损。
滑动轴承通常由内外套圈和油膜等组成，用于减少机械设备中运动部件之间的摩擦和磨损，同时提供稳定性和可靠性。
滑动轴承具有较长的寿命和较低的噪音水平，适用于较低速度和较大载荷的情况。
例如，滑动轴承常用于发电机组、液压机械、风力发电装置等大型机械设备中。
3.复合轴承复合轴承是一种结合了滚动轴承和滑动轴承的特点和优点的轴承类型。
它们通常由滚动轴承和滑动轴承的组合部件组成，具有较高的加载能力和较长的寿命。
复合轴承适用于较高速度和较大载荷的情况，可以减少摩擦和热量产生，提高机械设备的效率和性能。
它们广泛应用于冶金设备、化工设备、航空设备等高速度、高温和高负荷的工作环境中。
滚动轴承分类
滚动轴承分类一、滚动轴承的分类滚动轴承可以根据其结构和使用环境的不同进行分类。
根据结构分类可分为以下几种：1. 深沟球轴承：深沟球轴承是最常见的一种滚动轴承。
它由一个内圈、一个外圈、一组钢球和一个保持器组成。
深沟球轴承具有承受径向和轴向载荷的能力，并且在高速运转时摩擦小、噪音低。
2. 圆柱滚子轴承：圆柱滚子轴承的内外圈面为圆柱形，滚动体为圆柱形滚子。
它可以承受较大的径向载荷和一定的轴向载荷，适用于高速运转和高精度要求的场合。
3. 锥形滚子轴承：锥形滚子轴承的内外圈面为锥面，滚动体为锥形滚子。
它可以承受较大的径向和轴向载荷，特别适用于受到重载和冲击负荷的场合。
4. 自调心滚子轴承：自调心滚子轴承的内圈为圆柱形，外圈为球面。
它可以自由调整轴承与座孔的偏差，并且可以承受较大的径向和轴向载荷。
它适用于偏心负荷和振动负荷较大的场合。
5. 角接触球轴承：角接触球轴承的内外圈面为球面，滚动体为球形滚子。
它可以承受较大的径向和轴向载荷，并且在高速运转时具有较低的摩擦和噪音。
二、滚动轴承的特点不同类型的滚动轴承具有各自独特的特点和适用范围。
1. 载荷能力：滚动轴承可以承受较大的径向和轴向载荷，使得机械设备能够稳定运行。
2. 刚度：滚动轴承的刚度较高，可以保持轴和机架之间的相对位置不变，提高机械设备的精度和稳定性。
3. 高转速：滚动轴承的摩擦小，噪音低，适合高速旋转的场合。
4. 寿命长：滚动轴承由于采用了滚动摩擦而不是滑动摩擦，摩擦损失小，寿命较长。
5. 维护方便：滚动轴承可以进行拆装和更换，便于维护和保养。
三、滚动轴承的应用领域滚动轴承广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、风力发电机组、航空发动机等。
它们在这些设备中起着关键的支撑和传动作用，保证设备的正常运转。
滚动轴承还被应用于一些特殊的场合。
例如，在高速列车的车轮轴承中，滚动轴承能够承受高速和大载荷，保证列车的平稳行驶。
在飞机的起落架中，滚动轴承能够承受巨大的冲击负荷和重载，保证飞机的安全起降。