机械表3-13 滚动轴承的分类
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”。
轴承分类
轴承分类：一、沟深球轴承1、主要特点：最具代表性的滚动轴承，用途广泛。
主要承受径向负荷，也可承受少量轴向负荷。
选取较大的径向游隙时轴向承载能力增加。
承受纯径向力时接触角为零；有轴向力作用时，接触角大于零。
摩擦系数小，适于高速运转及要求低噪声、低振动的场合。
结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。
2、主要用途：变速箱、仪器仪表、电机、家用电器、内燃机、交通车辆、农业机械、建筑机械、工程机械等。
二、调心球轴承1、主要特点：外圈滚道面为球面，具有调心性能。
因加工安装及轴弯曲造成轴与座孔不同心时适合用这种轴承。
调整的偏斜角可在3°以内。
调心球轴承有圆柱孔和圆锥孔两种结构，保持架的材质有钢质、合成树脂等。
主要承受径向负荷，在承受径向负荷的同时，也可承受少量的轴向负荷，极限转速比深沟球轴承低。
2、主要用途：主要用在轴易弯曲或加工安装误差较大的部位，木工机械、纺织机械的传动轴、滑轮滑车立式带座调心轴承。
三、圆柱滚子轴承1、主要特点：滚子与滚道为线接触或修下线接触，径向承载能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷。
摩擦系数小，适合高速，极限转速接近深沟球轴承。
N型及NU型可轴向移动，能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化，可作自由端支承使用。
对轴或座孔的加工要求较高，轴承安装后外圈轴线相对偏斜要严加控制，以免造成接触应力集中。
内圈或外圈可分离，便于安装和拆卸。
2、主要用途：大中型电动机、机车车辆、机床主轴、内燃机、发电机、燃气涡轮机、减速箱、轧钢机、振动筛以及起重运输机械等。
四、调心滚子轴承1、主要特点：外圈滚道是球面一部分，轴承具有内部调心性能，以适应轴与座孔的相对偏斜。
可以承受径向重负荷和冲击负荷，也能承受一定的双向轴向负荷。
该类轴承可限制轴或外壳的轴向位移在轴承的轴向游隙范围内。
该类轴承结构原理与特性和调心球轴承相同，在负荷容量和极限转速许可的情况下，可以相互代用。
圆锥孔轴承通过使用紧固件或退卸可便于轴上的装折。
轴承基本知识
滚动轴承综合分类
类型及 代号 结构简图 承载 方向 动画演示
（6） 深 沟 球 轴 承
主要性 能及应 用
可承受径向载荷及一定的双向轴向载荷。内外圈轴线 间允许角偏移为8～16′。
滚动轴承综合分类
类型及 代号 结构简图 承载 方向 动画演示
（7） 角 接 触 球 轴 承 主要性 能及应 用 可同时承受径向及轴向载荷。承受轴向载荷的能力由 接触角大小决定，大则承受能力高。由于存在接触角， 承受纯径向载荷时，会产生内部轴向力，使内、外圈 有分离的趋势，因此这类轴承要成对使用。
第一章 滚动轴承的一般概念和分类
1、滚动轴承的组成
滚动轴承的四大件： 序号 部件 1 2 外圈 内圈 代号 01 02
外圈 保持架
滚动体
内圈
3
4
滚动体
保持架
04
07/46
07
46
滚动轴承典型结构
典型结构一般由内 圈１、外圈２、滚动体 ３、保持架４组成。 内圈和轴颈装配， 外圈和轴承座装配。通 常是内圈随轴颈回转， 外圈固定；但也可用于 外圈回转而内圈不动， 或是内外圈同时回转的 场合。
滚动轴承综合分类
类型及 代号 结构简图 承载 方向 动画演示
（4） 推 力 球 轴 承 主要性 能及应 用 只能承受轴向载荷，而且载荷作用线必须与轴线相重 合，不允许有载 方向 动画演示
（5） 双 向 推 力 轴 承 主要性 能及应 用 能承受双向轴向载荷。其余与推力轴承相同。
◆与同尺寸其它类型轴承相比，此类轴承磨擦系数小，
极限转速高。 ◆其产量占轴承总产量的60%~70%，是产量最高、使 用最广、价格最低廉的一类轴承。
第三章 滚动轴承的性能
2、调心球轴承
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
轴承的分类及部分轴承型号参数
轴承的分类及部分轴承型号参数Revised on November 25, 2020轴承轴承分为两大类：滑动轴承和滚动轴承一。
、滑动轴承滑动轴承，在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
二、滚动轴承1、深沟球轴承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。
它主要用一承受径向载荷，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。
应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。
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，尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。
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。
主要用于大型电机，机床主轴，车轴轴箱，柴油机曲轴以及汽车，托牢记的变箱等3、调心球轴承调心球轴承有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。
轴承的分类及部分轴承型号参数
轴承轴承分为两大类：滑动轴承和滚动轴承一。
、滑动轴承滑动轴承，在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
二、滚动轴承1、深沟球轴承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。
它主要用一承受径向载荷，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。
应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。
标记示例：滚动轴承6216 GB/T276-1994注：1.GB/T276-1994仅给出轴承型号及尺寸，安装尺寸摘自GB/T5868-1986 2．轴承型号新旧国家标准对照见下表：2、圆柱滚子轴承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，尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。
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。
滚动轴承的类型
Fa
Fr
载荷方向：
向心轴承用于受径向力； 向心推力轴承用于承受径向力和轴向力联合作 用； 推力轴承用于受轴向力；
载荷大小： 在同样的外形尺寸下，滚子轴承的 承载能力大于球轴承。 一般：滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 ∴大载荷 采用滚子轴承。 推力轴承
Fa
当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采 用球轴承。
推力球轴承 52000 b)双向 深沟球轴承 60000 角接触 球轴承
70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ )
低
不允许
高
8´~16´
主要承受径向载荷，也可 同时承受小的轴向载荷。 当量摩擦系数最小。极限 转速高，高速时可用来承 受轴向载荷。大批量生产， 价格最低。 能同时承受较大的径向载 荷及轴向载荷。能在高转 速下工作。α大，承受轴 向载荷的能力越大，α角 有三种。一般成对使用。
比10000小
能承受较大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 能力大，具有调心性能。
圆锥滚 子轴承 30000
中
2´
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线接 触，承载能力大，内外 圈可分离，装拆方便， 一般成对使用。
只能承受轴向载荷，且作用线 必须与轴线重合。分为单、双 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 载荷大、转速不高之处。
同类轴承： C 轴承尺寸 承载能力
(2) 基本额定动载荷
使滚动轴承的基本额定寿命为
基本额定动载荷 C
径向
1 L10 时，轴承所承受的载荷
向心轴承 纯径向稳定载荷 推力轴承 纯轴向稳定载荷
Cr 轴向 C a
轴承
2.轴承材料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承 衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求： 减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不 良的能力。 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨 粒磨损的性能。 磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状 和粗糙度的能力（或性质）。 此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。
②曲路密封
径向 轴向
七、滚动轴承的选择
滚动轴承选用时可考虑以下方面因素： （1）载荷和转速； （2）调心和安装要求； （3）经济性。
滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合， 则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
b) d= 20 ~ 480mm 时 代号04~96 d=代号×5(mm)
2、前置代号（略） 3、后置代号
C、AC、B——角接触球轴承的接触角α有
15°、25°、40°。
15
40
例：7208AC
表内径40mm，轻系列角接触球轴承， 接触角为25o，宽度正常。
实例：说明滚动轴承 62203 和 7312AC/P6 的含义 6 2 2 03
（三）滚动轴承的密封
1、目的：防止灰尘、水分、杂质等侵入轴 承并阻止润滑剂的流失。良好的密封可保 证机器正常工作，降低噪声并延长轴承的 使用寿命。 2、分类：接触式密封、非接触式密封。
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按载荷方向分类
按滚动体形状分类
分类名称
向心轴承
推力轴承
球轴承
滚子轴承
性能
主要承受径向载荷
主要承受轴向载荷
滚动体为球的轴承，极限速度大、承载能力和承受冲击能力小
滚动体为滚子的轴承，极限速度小、承载能力和承受冲击能力大
图例
表3-15常用滚动轴承的类型、代号及基本特性简表
轴承名称
结构图
简图及承载方向
类型代号
基本特性
调心球轴承
10000
外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面，能自动调心，一般不宜承受纯轴向载荷。
调心滚子轴承
20000
性能、特点与调心球轴承相同，但具有较大的径向承载能力
圆锥滚子轴承
30000
可以同时承受径向载荷及轴向载荷，外圈可分离，安装时可调整轴承的游隙。一般成对使用
双列深沟球轴承
40000
主要承受径向载荷，也可同时承受一定的双向轴向载荷，它比深沟球轴承的承载能力大
推力球轴承
单向
51000
只能承受单向轴向载荷。极限转速很低。轴线必须与轴承座底面垂直，载荷必须与轴线重合，以保证钢球载荷的均匀分配
双向
52000
可承受双向轴向载荷。用于轴向载荷大、极限转不高的场合
深沟球轴承
60000
主要承受径向载荷，也可同时承受小的轴向载荷。在高转速时，可用来承受纯轴向载荷。大量生产，价格最低，应用最广泛。
角接触球轴承
70000
可以同时承受径向载荷及轴向载荷，也可单独承受轴向载荷。能在较高转速下正常工作。一般成对使用。
推力圆柱滚子轴承
80000
能承受很大的单向轴向载荷，不允许有允许角偏差，极限转速低
矩形端面的毛毡圈被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封的作用
皮碗密封
脂润滑或油润滑，要求周速度小于7m/s，工作温度不高于100℃
皮碗（又称油封）是标准件，皮碗密封唇朝里，主要防止润滑剂泄露；皮碗密封唇朝外，防止灰尘、杂质侵入
非接触式密封
间隙密封
脂润滑。干燥、清洁环境
靠轴与轴承盖孔之间的细小间隙密封、间隙越小越长，密封越好，间隙一般取0.1~0.3 mm
圆柱滚子轴承
N
外圈（或内圈）可以分离，故不能承受轴向载荷，通常适用于承受纯径向载荷的场合
滚针轴承
NA
有较大的径向承载能力，外圈（或内圈）可以分离，不能承受轴向载荷。适用于径向安装位置受限制的重载低速场合
表3-20各种密封装置的结构和特点
密封型式
简图
特点
应用范围
接触式密封
毛毡圈密封
脂润滑，要求环境清洁、轴颈圆周速度不高于4~5m/s，工作温度不高于90℃
曲路密封
脂润滑或油润滑。密封效果可靠
将旋转件与静止件之间的间隙做成曲路形式，在间隙中充填润滑油或润滑脂以增强密封效果