滚动轴承的特性及基本结构
轴承使用说明书
轴承使用说明书1、滚动轴承的结构、分类及特点1.1结构滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
（如图1.1）内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。
轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。
1）、内圈、外圈内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。
球轴承套圈的滚道面又称作沟道。
一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。
推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。
2）、滚动体滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。
3）、保持架保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。
保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。
按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。
1.2分类轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：深沟球轴承（单、双列）向心球轴承角接触球轴承（单、双列）四点接触球轴承调心球轴承向心圆柱滚子轴承（单、双、四列）轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承（单、双、四列）滚承滚针轴承（单、双列）动调心滚子轴承轴承推力球轴承推力球轴承（单、双列）推力角接触球轴承（单、双向）推力推力圆柱滚子轴承轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承承推力滚针轴承推力调心滚子轴承1.3特点1.3.1滚动轴承的优点滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共同的优点：（1）、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。
（2）、国际性标准和规格统一，容易得到有互换性的产品。
（3）、润滑方便，润滑剂消耗少。
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
滚动轴承-滚动轴承的结构及类型_
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2）。
例2 试求N207轴承允许的最大径向载荷。 已 知 工 作 转 速 n=200r/min 、 工 作 温 度 t<1000C、载荷平稳、寿命Lh=10000h。 解：对向心轴承，由式（3）可得载荷为：
f T 10 F C f P 60 nLh
6
1/
由机械设计手册查得圆柱滚子轴 承N207的径向额定动载荷C=27200N； 因t<100C，由表8查得fT=1，因载荷 平稳，由表9查得fF=1，对滚子轴承取 =10/3。将以上有关数据代入上式， 得
推力轴承只能承受轴向载荷，因此其当 量动载荷为 P=A （7）
五、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴 向载荷计算 角接触球轴承和圆锥滚子的结构特 点是在滚动体和滚道接触处存在着接触 角。当它承受径向载荷R时，作用在承 载区内第i个滚动体上的法向力Qi可分解 为径向分力Ri和轴向分力Si。各滚动体 上所受轴向分力的和即为轴承的内部轴 向力S（见图6a中的S1和S2）。轴承的内 部轴向力可以按表12计算。
10 F 27200 60 200 10 4
6
3 / 10
6469 N
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
滚动轴承的类型名称、代号、简图、性能和特点
滚动轴承的类型名称、代号、简图、性能和特点滚动轴承是标准件，用于支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件。
滚动轴承使用、安装、维修方便、价格较便宜，应用广。
采用滚动轴承的机器起动力矩小，有利于在负载下起动。
对于同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的轴向结构紧凑。
大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，因此轴承组合结构较简单。
但滚动轴承存在承受冲击载荷能力较差；高速重载荷下轴承寿命较低；振动及噪声较大的缺点。
典型的滚动轴承构造如图1所示。
由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
内圈、外圈分别与轴颈及轴承座孔装配在一起。
多数情况是内圈随轴回转，外圈不动；但也有外圈回转、内圈不转或内、外围分别按不同转速回转等使用情况。
滚动体使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动磨擦。
根据不同轴承结构的要求，滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子等滚动体的大小和数量直接影响轴承的承载能力。
在球轴承内、外圈上都有凹槽滚道，它起着降低接触应力和限制滚动体轴向移动的作用。
保持架使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损。
如果没有保持架，相邻滚动体将直接接触，且相对摩擦速度是表面速度的两倍，发热和磨损都较大。
滚动轴承的内、外圈和滚动体用强度高、耐磨性好的铬锰高碳钢制造，如 GCrls、GCr15SiMn等，淬火后硬度达到 61 HRC～65 HRC。
保持架选用较软材料制造，常用低碳钢板铜合金、铝合金、工程塑料等材料。
1.滚动轴承的类型滚动轴承的类型名称、代号、简图、性能和特点等列于表1中。
表1 常用滚动轴承的类型、代号、简图、性能和特点注：⑴表中括号内的数字在基本代号中可省略。
⑵基本额定动载荷比、极限转速比、价格比为同一尺寸系列的轴承与深沟球轴承之比。
极限转速比比值＞90%为高，60%～90%为中，＜60%为低。
滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线的平面间的夹角α称为公称接触角。
滚动轴承按所能承受载荷方向与公称接触角的不同分为两大类（图3）。
第十三章 滚动轴承
教学基本要求
1. 了解滚动轴承的组成，各组件的作用，及材料要求；
2. 掌握滚动轴承的基本类型，代号，及工作特点； 3. 了解滚动轴承的失效特点，机理以及预防或减轻失效影响的措 施； 4. 掌握滚动轴承选型设计的基本步骤与基本要点，以及受力分析 方法；
5. 理解滚动轴承当量载荷和其中各参数的含义，并能进行计算；
1. 定义：使轴承的基本额定寿命恰好是106 转时，轴承所能承 受的载荷，用字母C表示，单位：kN
2. 大小：不同类型C的含义不同；不同型号C的大小不同。
向心轴承：为径向基本额定动载荷，用Cr 表示
推力轴承：为轴向基本额定动载荷，用Ca 表示 向心推力轴承：使套圈产生纯径向位移的载荷径向 分量，用Cr 表示
表示角接触球轴承；轻系列；内径为55mm；接触角α=15°； 5级公差；0组游隙
13.3 滚动轴承类型的选择
一、考虑载荷特性
1. 载荷大小：大：滚子；小：球
2. 载荷方向：径向：圆柱滚子、滚针、深沟球； 轴向：推力 径向与不大的轴向：深沟球，α不大的角接触球 与圆锥滚子；
径向与较大的轴向：α较大的角接触球与圆锥滚
基本代号
直径系列代号：指 内径相同，外经与 宽度不同，例：
内径代号，其中：
00~d=10mm 01~d=12mm
02~d=15mm
03~d=17mm 04~96:d=5*代号(mm)
后 置 代 号
用字母和数字等表示轴承的结构、公差 及材料的特殊要求等，其中常用代号有：
内部结构代号： C:表示α=15° AC:表示α=25° B:表示α=40°
故： L h
10
深沟球
角接触球
圆锥滚子正装
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
轴与轴承ppt课件
轴承是用来支承轴及轴上回转零件的部件。根据工作时摩擦性质的不同，轴承分成滑动轴承和滚动轴承。 一、滑动轴承的分类、结构与特点 轴与滑动轴承之间形成滑动摩擦。 1.滑动轴承的分类 按受载方向分径向滑动轴承和轴向滑动轴承。 按轴系和拆装的需要分整体式和对开式滑动轴承。 2.滑动轴承的结构 （1）径向式滑动轴承 ①整体式滑动轴承
§8.2 滑动轴承
②对开式滑动轴承 对开式滑动轴承结构复杂，可以调整磨损造成的间隙，安装方便，适用于中高速、重载工作的机器。
§8.2 滑动轴承
对开式滑动轴承的拆卸
§8.2 滑动轴承
（2）推力式滑动轴承 推力式滑动轴承由轴承座和止推轴径组成。 常用的轴颈结构有空心式和环式。
模块八 轴与轴承
思 维 导 图
推力滑动轴承
轴向接触轴承
既承受弯矩又承受转矩：转轴
轴
主要承受弯矩：心轴
主要承受转矩：传动轴
轴的失效形式：疲劳破坏
轴与轴承
轴承
轴承的失效形式
滚动轴承：疲劳点蚀、塑性变形、磨粒磨损、黏着磨损等
滑动轴承：磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落、腐蚀等
滚动轴承
径向接触轴承
角接触向心轴承
§8.1 轴
三、轴的受力分析 轴上装有带轮、齿轮、链轮等传动零件，非常重要。 轴既受有径向力、圆周力，又有轴向力。 将圆周力和轴向力平移到轴线上，使轴受到力偶的作用。 轴的受力不在同一个平面，属于空间力系。 空间力系的平衡问题可转化为几个平面力系的平衡问题。
§8.3 滚动轴承
§8.3 滚动轴承
二、滚动轴承的分类 1.按滚动体形状——分球轴承和滚子轴承两类，滚子又可分成圆柱滚子和圆锥滚子、球面滚子和滚针。 2.按接触角α——分径向接触轴承（α=0°）、角接触向心轴承（0°<α <45°）、角接触推力轴承（45°≤α<90°）和轴向接触轴承（α=90°）。 3.按可否调心——分调心轴承和非调心轴承。 三、滚动轴承的代号 代号由前置代号、基本代号、后置代号组成。
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
滚动轴承基础知识
滚动轴承基础知识一、轴承的定义轴承按功能定义是指：在轴承座孔（两者通常有相对运动）之间起支承作用而传递负荷，起定位作用而限制轴对于座孔（有时是座孔对于轴）的轴向位移的一种应用非常广泛的机械零件。
二、滚动轴承的结构1,一般由套圈（内圈和外圈或紧圈和活圈），滚动体和保持架构成。
2,内、外圈或紧、活圈之间装有若干滚动体，通过保持架将滚动体保持一定的间隔，进行圆滑的滚动。
但有不带内圈、外圈或保持架的轴承，但滚动轴承必须具有滚动体。
3, 滚动体分为钢球和滚子两大类, 滚子又称滚柱,其按形状不同可分为圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子等.三、滚动轴承的分类滚动轴承按其承受负荷方向可分为向心轴承和推力轴承，按滚动体的种类，可分为球轴承和滚子轴承。
（见附表P16）此外还有外球面球轴承，关节轴承等。
四、滚动轴承的结构特点（一），深沟球轴承俗称“0”类轴承，也叫向心深沟球轴承。
位于内圈、外圈上的滚道，呈略大于滚动球半径的半径圆弧横断面。
除开式（无密封圈、无防尘盖）之外，还有加钢板防尘盖的轴承，加橡胶密封圈的轴承，或者在外圈的外径上附有止动环的轴承，多采用钢板冲压保持架。
（二）调心球轴承俗称“1”类轴承，又称双列调心球轴承。
一般有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈的滚道呈球面。
（三）圆柱滚子轴承俗称“2”类轴承，与深沟球轴承轴承相比，用圆柱形滚子代替钢球，用直母线滚道代替球沟，内、外圈可分离。
（四）调心滚子轴承俗称“3”类轴承，又称双列调心滚子轴承。
在有两条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，装配有鼓形滚子（球面滚子）的轴承。
（五）滚针轴承俗称“4”类轴承.滚针轴承中组装有许多长度为其直径3倍～10倍的细长滚针。
（六）角接触球轴承俗称“6”类轴承，又称向心推力球轴承。
基本结构有一对套圈，一列钢球，一个保持架。
（七）圆锥滚子轴承俗称“7”类轴承，圆锥滚子作为滚动体组装在轴承中，由内圈的大挡边引导。
因是分离式，内圈和外圈可分别拆卸。
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滚动轴承的特性及基本结构
滚动轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各种设备和机械系统中。
它通过滚动元件之间的接触来传递和支持载荷，相比于滑动轴承，滚动轴
承具有更低的摩擦和更高的承载能力。
下面我们将详细介绍滚动轴承的特
性和基本结构。
一、滚动轴承的特性
1.高承载能力：滚动轴承采用滚动元件（如球体、圆锥体或圆柱体）
来支撑和传递载荷，在载荷作用下，滚动元件通过滚动的方式来减小接触
面积，从而实现较高的承载能力。
2.低摩擦：相比于滑动轴承，滚动轴承的滚动元件之间的接触面积较小，接触点处的摩擦力也相对较小，因此具有较低的摩擦损失。
3.高转速：由于滚动轴承的接触点较小且滚动平稳，因此在高速旋转
的条件下，滚动轴承能够提供较好的性能和可靠性。
4.方向性：滚动轴承通常具有特定的安装方向，它们在轴向和径向方
向上具有不同的承载能力和刚度，因此在设计和安装时需根据具体的工作
条件进行选择和安排。
5.寿命较长：滚动轴承的接触面积小、滚动平稳，并且能够有效分散
载荷，从而减少磨损和寿命的降低。
6.简化维护：滚动轴承通常具有可拆卸的结构设计，因此在维护和更
换时更加方便，也降低了维护成本。
二、滚动轴承的基本结构
滚动轴承由内外圈、滚动体、保持器和密封圈等组成，下面我们将详
细介绍各个部分的功能和特点。
1.内外圈：内圈是安装在轴上的零件，外圈是安装在轴承座上的零件，它们通过滚动体来分担和传递载荷。
内圈和外圈通常由高强度钢材制成，
并通过调质处理来提高表面硬度和耐磨性。
2.滚动体：滚动体是滚动轴承的核心部件之一，它通过在内外圈之间
滚动来传递载荷。
常见的滚动体有球体、圆锥体和圆柱体等，它们的选择
取决于载荷类型和工作条件。
3.保持器：保持器用于保持滚动体的位置和间距，防止滚动体相互碰
撞或脱落。
常见的保持器有钢制保持器、塑料保持器和铜合金保持器等，
它们具有不同的特点和适用范围。
4.密封圈：滚动轴承的密封圈通常用于防止外部污染物进入轴承内部，同时也能够防止润滑剂的泄漏。
常见的密封圈有橡胶密封圈、金属密封圈
和液体密封圈等，根据不同的工作环境和要求选择合适的密封方式。
综上所述，滚动轴承具有高承载能力、低摩擦、高转速、方向性、寿
命较长和简化维护等特点，是广泛应用于各种机械设备中的重要元件。
了
解滚动轴承的特性和基本结构对于正确选择和使用滚动轴承具有重要意义。