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
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》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。
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判断题
1.深沟球轴承当Fa/Fe<e时，Y=0 P=fp.Fr。
即轴承轴向载荷Fa对轴承当量动载荷的影响
载荷的影响可以省略不计，而此时Fa对轴承滚动体间载荷的分布起改善作用（T）
2.角接触滚动轴承需成对使用，这主要是为了减少同一轴的品种，结构简单（F）
3.滚动轴承的内部游隙是否可以调整，视轴承类型而定（T）
4.角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角a的增大而减少（F）
单项选择题
1.不同直径系列（轻系列、中系列、重系列等）的滚动轴承，其主要区别是（c）
（a）轴承内径相同是，外径和宽度不同（b）轴承外径相同时，内径不同
（c）轴承内径相同是，滚动体大小不同（d）轴承外径相同时，宽度不同
2.（b）及（d）可用于一端双向固定、一端游动的轴承配置方式中的游动支点。
（a）圆锥滚子轴承（b）可分离型的圆柱滚子轴承
（c）角接触球轴承（d）深沟球轴承
3.推力球轴承不适用于高速场合，这是因为高速时（d），从而轴承寿命严重下降。
（a）滚动阻力过大（b）冲击过大
（c）噪音过大（d）滚动体离心力过大
4.深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0，游隙0组，其代号为（d）
（a）60220（b）6220/P0（c）60220/P0（d）6220
5.设计滚动轴承组合结构时，对轴承跨距很长、工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变性，应考虑（a）。
（a）将一端轴承设计成游动的（b）采用内部间隙的轴承
（c）采用内部间隙不可调整的轴承，而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙（d）轴颈与轴承内圈采用很松的配合
6.滚动轴承的基本额定寿命是指（d）。
（a）在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
（b）在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
（c）在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命
（d）同一批实验轴承中，90%轴承所能达到的寿命
7.滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合（c）。
（a）全部采用基轴制（b）全部采用基孔制
（c）前者采用基孔制，后者采用基轴制（d）前者采用基轴制，后者采用基孔制
8.角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角a的增大而（a）
（a）增大（b）减小（c）不变（d）增大或减小随轴承型号而定
9.滚动的轴承的代号由前置代号、基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示（a）（a）轴承的类型、结构和尺寸（b）轴承组件
（c）轴承内部结构的变化和轴承公差等级（d）宽度系列代号和直径系列代号
10滚动轴承的类型代号由（b）表示.
(a)数字（b）数字或字母（c）字母（d）数字加字母
11.（d）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
（a）圆锥滚子轴承（b）角接触轴承（c）深沟球轴承（d）圆柱形滚子轴承
填空题
1.典型的滚动轴承由（内圈）、（外圈）、（滚动体）、（保持架）、四部分组成
2.向心推力类轴承由于（），因而在径向载荷作用下会产生轴向力。
3.滚动轴承最常见的失效形式是（内外圈滚道点蚀破坏）和（滚体点蚀破坏）。
4.当Cr/Pr=1时，滚动轴承的基本额定寿命为（10^6）转，当Cr/Pr=2时，该轴承的额定
寿命为原来的（）倍。
5.寿命等于（不发生点蚀前），可靠度为（90%）时的滚动轴承所能承受的载荷为额定动载
荷。
6.6代号为6310的滚动轴承，类型是（深沟球轴承），内径是（50）mm，直径系列为（3）
系列，公差等级是（0）级。
7.滚动轴承轴向固定的结构型式中，双支承单向固定（两端单向固定）适用于（）场合，
而单支承双向固定（一端双向固定、一端游动）则适用于（跨距较大且工作温度较高）场合。
8.代号为7208C/P5的滚动轴承，类型是（角接触轴承），内径是（40）mm，直径系列为
（2）系列，公差等级是（5）等级
9.代号为30207的滚动轴承，类型是（圆锥滚子轴承），内径是（35）mm;直径系列为（2）
系列，公差等级是（0）。