轴承的选择及校核
滚动轴承的结构及特点选型
滚动轴承的结构及特点选型滚动轴承是一种常见的机械轴承，广泛应用于各种机械设备中。
它主要由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
滚动体在内外圈之间滚动，从而减少了轴与孔的摩擦，实现了高效的旋转运动。
滚动轴承具有以下特点：1.承载能力高：滚动轴承采用滚珠或滚子作为滚动体，与滑动轴承相比，滚动轴承的接触面积较小，因此承载能力更高。
2.摩擦小：滚动轴承的滚动摩擦比滑动摩擦小很多，可以减少能量损失，提高效率。
3.转速高：由于滚动摩擦小，滚动轴承适用于高速运转的设备。
4.寿命长：滚动轴承的滚动体和保持架的设计可以均匀分布载荷，减少了滚动体和内外圈的磨损，从而延长了使用寿命。
5.维护便捷：滚动轴承的结构简单，易于安装和维护。
在选型滚动轴承时，首先要根据实际应用需求确定轴承的基本参数，如运转速度、载荷类型和大小、工作环境等。
然后根据这些参数选择合适的轴承型号，满足工作条件要求。
以下是滚动轴承的选型过程：1.轴承尺寸和轴承类型选择：根据工作条件计算所需承载载荷、速度要求和轴向负载等参数，并按照这些参数在轴承手册中找出合适的轴承尺寸和类型。
2.轴承载荷计算：根据实际工作载荷计算出所需载荷的大小和方向，以确定轴承的额定负荷能力。
3.轴承额定寿命计算：根据实际工作条件和预期寿命要求，计算轴承的额定寿命。
4.轴承选择：结合轴承尺寸、额定负荷能力和寿命要求，选择适当的轴承型号。
5.轴承安装和维护：根据轴承的安装和使用指南进行正确的安装和维护，以确保轴承的正常运行。
总之，滚动轴承具有高承载能力、低摩擦、高转速和长寿命等特点，在机械设备中有着广泛应用。
在选型滚动轴承时，需要根据实际应用需求确定轴承的基本参数，并根据这些参数选择合适的轴承型号。
正确的选型和维护能够确保轴承的正常运行和延长使用寿命。
如何选择适合的轴承类型
顺序递增： 圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承 （角接触球轴承）、调心滚子（球）轴承
7）安装与拆卸定期检查等的装拆频度及装
拆方法装拆频繁时，使用内圈与外圈可分离的圆
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柱滚子轴承，滚针轴承及圆锥滚子轴承较为方 便。 圆锥孔调心球轴承及圆锥孔调心滚子轴承 通过使用紧固件或退卸套可便于装拆。
一般使用下列轴承：
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深沟球轴承、接触球轴承、圆柱滚子轴承 5）刚性能满足机械轴系所需刚性的轴承类 型在机床主轴和汽车末级减速装置等部位，在提 高轴的刚性的同时，还必须提高轴承的刚性。
滚子轴承承受负荷生的变形比球轴承小。
对轴承施加预紧（负游隙）可以提高刚性。 该方法适用于角接触球轴承和圆锥滚子轴承。 6）内圈与外圈的相对倾斜分析使轴承内圈
1c04f8ca1 轴承隔离器油缸密封
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持架型式、精度等级、负荷条件和润滑方式等， 因此，选择时必须考虑这些因素。 下列轴承大多用于高速旋转：
深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承
4）旋转精度具有所需旋转精度的轴承类型? 机床主轴、燃汽轮机和控制机器分别要求高旋转 精度、高转速和低摩擦，这时应该使用 5 级精度 以上的轴承。
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2）负荷轴承负荷的大小、方向和性质轴承 负荷富于变化，如负荷的大小、是否只有径向负 荷、轴向负荷是单向还是双向、振动或冲击的程 度等等。在考虑了这些因素后，再来选择最为合 适的轴承类型。
滚动轴承
五四 三
组合代号
尺寸系列代号
类宽
型
（ 或
直 径
代
高 ）
系 列
号
度 系
代 号
列
代
号
圆锥滚子轴承（3）
二一
内 径 尺 寸 代 号 20~480mm
例 试说明下列轴承代号的含义：
6 12 06 3 3 15/p6
公差等级代号，0级（普通级） 内径尺寸代号，d=30mm
尺寸系列代号，直径系列2（轻系列） 宽度系列1（正常系列）
外圈 outer ring
轴承装配
与滑动轴承相比滚动轴承的优缺点：
优点： ●摩擦阻力小、起动灵敏、效率高； ●轴向结构紧凑、润滑简单； ●运转精度较高； ●不需要用有色金属； ●标准化程度高，成批生产，成本较低。
缺点： ●抗冲击能力差； ●安装不方便（不是剖分件，常需加热后安装）； ●径向处尺寸大； ●高速运转时振动及噪音较大； ●寿命比液体摩擦滑动轴承低。 ●因滚动轴承不能剖分，位于长轴中间的滚动轴承安装较困难。
9、推力球轴承 （类型代号：5）
单列推力球轴承
特点 套圈与滚动体是分离的。 （单列推力球轴承）有 两个套圈，内径稍小的 “紧圈”装载轴上， 内径稍大的“松圈” 则与轴保持一定的间隙， 并被安放在机座中。 可承受单向的轴向力。 用于转速不高，轴向力 较大的场合。
双列推力球轴承 （类型代号：5）
特点 双列推力球轴承有三个套圈， 其中两个为“松圈”，一个为 “紧圈”，可承受双向轴向力。
是以轴承中点为心的球面，可调心。
适用于多支点和变形较大的传动轴，
以及不能精确对中的支承处。
7、调心滚子轴承 （类型代号：2 ）
特点 能承受较大的径向力和 少量的轴向力。承载能 力大，具有调心性能。
选择轴承类型时的考虑因素
选择轴承类型时的考虑因素1．轴承的载荷轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。
根据载荷的大小选择轴承的类型时，由于滚子轴承中主要元件间是线接触，宜用于承受较大的载荷，承载后的变形也较小。
而球轴承是点接触，宜用于承受较轻的或中等的载荷，故在载荷较小时，应优先选用球轴承。
根据载荷的方向选择轴承类型时，对于纯轴向载荷，一般选用推力轴承。
较小的纯轴向载荷可选用推力球轴承；较大的纯轴向载荷可选用推力滚子轴承。
对于纯径向载荷，一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。
当轴承在承受径向载荷R的同时，还有不大的轴向载荷A时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承；当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，或选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构，分别承担径向载荷和轴向载荷。
2．轴承的转速在一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有比较显著的影响。
轴承样本中列入了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速。
此极限转速是指载荷不太大（P≤0.1C，C为基本额定动载荷），冷却条件正常，且为0级公差轴承时的最大允许转速。
但是，由于极限转速主要是受工作时温升的限制，因此，不能认为样本中的极限转速是一个绝对不可超越的界限。
如果轴承的工作转速超过极限转速时，可采取下述的第五条措施。
从转速对轴承的要求，可确定以下几点：１）球轴承与滚子轴承相比，有较高的极限转速，故在高速时应优先选用球轴承；２）在内径相同的条件下，外径越小，滚动体就越轻小，运转时滚动体加在外圈滚道上的离心惯性力就越小，因而就更适合用在更高的转速下工作。
故在高速时，宜选用超轻、特轻及轻系列的轴承。
重及特重系列的轴承，只用于低速重载的场合。
如用一个轻系列轴承而承载能力达不到要求时，可考虑采用宽系列的轴承，或者把两个轻系列的轴承并装在一起使用。
３）保持架的材料与结构对轴承转速影响极大。
实体保持架比冲压保持架允许更高一些的转速。
(整理)轴承公差选择
①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过赢量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过赢配合。
②轴承外径公差带由于公差值不同于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多情况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些轴承部件结构要求又需要调整，其配合不宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。
附:一般情况下，轴一般标0～＋0。
005 如果是不常拆的话，就是＋0。
005～＋0。
01的过盈配合就可以了，如果要常常的拆装就是过渡配合就可以了。
我们还要考虑到轴材料本身在转动时候的热胀，所以轴承越大的话，最好是－0。
005～0的间隙配合，最大也不要超过0。
01的间隙配合还有一条就是动圈过盈，静圈间隙CLN--相当于ISO公差等级6X，用于公制圆锥滚子轴承（宽度公差有降低）。
/CL0--相当于ISO0级公差，用于英制圆锥滚子轴承。
/CL3--相当于ISO3级公差，用于英制圆锥滚子轴承。
/CL7A--符合差速器轴承配置标准的圆锥滚子轴承。
/CL7C--符合差速器轴承配置特殊标准的圆锥滚子轴承。
/P4--尺寸及旋转精度符合ISO4级公差（比P5精度）。
/P4A--尺寸精度符合ISO4级公差，旋转精度相当于AFBMA标准ABEC9级。
/P5--尺寸旋转精度符合ISO5级公差（精度高于P6）。
/PA9A--尺寸及旋转精度相当于AFBMA标准ABEC9级。
/PA9B--尺寸精度相当于AFBMA标准ABEC9级，旋转精度比PA9A高。
/SP--尺寸精度约为P5，旋转精度约为P4。
/UP--尺寸精度约为P4，旋转精度高于P4。
、1 公差等级的选择与轴承配合的轴或轴承座孔的公差等级与轴承精度有关。
与P0级精度轴承配合的轴，其公差等级一般为IT6，轴承座孔一般为IT7。
对旋转精度和运转的平稳性有较高要求的场合(如电动机等)，应选择轴为IT5，轴承座孔为IT6。
二级直齿圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计)
§5联轴器的选择Ⅰ轴的联轴器:由于电机的输出轴轴径为28mm.查343P 表14-1由于转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×20.964=27.253N.m又由于电机的输出轴轴径为28mm查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL4(钢性),其许用转矩[n]=63N.m,许用最大转速为5700r/min,轴径为20~28之间，由于电机的轴径固定为28mm,而由估算可得1轴的轴径为20mm 。
故联轴器合用: Ⅲ的联轴器:查表14-1转矩变化很小可取KA=1.3==3T K T A ca 1.3×361.174=469.52 N.m查p128表13-5，选用弹性套柱销联轴器:TL7,其许用转矩[n]=500N.m,许用最大转速为3600r/min, 轴径为40~48之间,由估算可选两边的轴径为40mm.联轴器合用.§5轴的设计计算减速器轴的结构草图一、Ⅰ轴的结构设计1．选择轴的材料及热处理方法查表15-1选择轴的材料为40Cr ；根据齿轮直径mm 100≤，热处理方法为正火。
2．确定轴的最小直径 查362P 式15-2的扭转强度估算轴的最小直径的公式：=14.296mm再查表15-3，A0=(112 ～ 97)D ≥＝13.546mm考虑键：有一个键槽，D ≥14.296×（1+5％）=15.01mm[]31103362.01055.9n P A n P d =⨯≥τ3．确定各轴段直径并填于下表内 名称依据单位 确定结果1d大于轴的最小直径15.01且 考虑与联轴器内孔标准直径配合mm202d大带轮定位d2= d1+2（0.07~0.1）d1=20+2.8~4=22.8~24考虑密封圈查表15-8 P143得d=25mm253d考虑轴承d3> d2选用6206轴承从机械设计手册软件（R2.0）B=16mm ， da=36mm ，d3=30mm,D=62mm304d考虑轴承定位 查表 9-74d ＝da ＝40R ＝36mm365d 考虑到齿轮分度圆与轴径相差不大齿跟<2.5m ，选用齿轮轴，此时d 5=d 1a =46mm 466d6d >7d 查表 9-7mm367d 7d ＝3d （同一对轴承）mm304．选择轴承润滑方式，确定与轴长有关的参数。
怎样选择轴承游隙
轴承知识一、轴承分类：轴承的类型有几种分法，依据结构分\依据受力分\依据用途分\依据精度分等。
总体来说，普通机械用普通精度的轴承，有特殊要求的机械要综合考虑轴承的选择，满足工作性能要求是第一位的，其次要考虑使用寿命\价格\维修等。
1、3个参考尺寸：内径，外径、厚度；2、类型：普通精度型、精密型、超精密型；3、用途：普通、高速、耐热、防尘、载重等。
二、游离间隙：游隙是滚动轴承能否正常工作的一个重要因素，分为轴向游隙和径向游隙。
选择适当的游隙，可使载荷在轴承滚动体之间合理分布，可限制轴（或外壳）的轴向和径向位移，保证轴的旋转精度，能使轴承在规定的温度下正常工作，减少振动和噪声，有利于提高轴承的寿命。
因此，在选择轴承游隙时，应考虑以下几个方面：1、轴承与轴和外壳孔为过盈配合时导致轴承游隙减小；2、对轴承使用性能的要求（旋转精度、摩擦力矩、振动、噪声）；3、轴承的工作条件，如载荷、温度、转速等；4、轴承工作时，内外套圈的温度差导致轴承游隙减小；1/ 45、国家标准规定的游隙值分为三组：有基本组（0组）、小游隙辅助组（C1、C2组）和大游隙辅助组（C3、C4、C5组）。
选择时，在正常工作条件下，宜优先选用基本组，便于使轴承得到合适的工作游隙。
当基本组不能满足使用要求时，则应选用辅助组游隙。
大游隙辅助组适用于轴承与轴和外壳孔采用过盈配合、轴承内外圈温差较大，深沟球轴承需要承受较大轴向负荷或需改善调心性能，以及要求提高极限转速和降低轴承摩擦力矩等场合；小游隙辅助组适用于要求较高的旋转精度、需严格控制外壳孔的轴向位移，以及需减少振动和噪声的场合。
6、因轴和外壳材料的膨胀系数不同，导致轴承游隙减小或增大。
7、根据使用经验，深沟球轴承最适宜的工作游隙接近于零；滚子轴承应保持有少量的工作游隙，在要求支撑钢性良好的部件中，轴承允许有一定数值的预紧力。
这里特别指出，所谓工作游隙，是指轴承在实际运转条件下的游隙；还有一种游隙叫原始游隙，是指轴承未安装前的游隙（原始游隙大于安装游隙）。
角接触球轴承如何选择
角接触球轴承选择这么多坑，你中招了没？角接触球轴承的内外圈滚道在轴承轴线方向上有相对位移。
这表示此类轴承设计用于承载联合载荷，即同时作用的径向载荷和轴向载荷。
角接触球轴承的轴向承载能力随着接触角的增大而提高。
接触角的定义为，在径向平面上，钢球和滚道接触点的连线(即联合载荷从一个滚道传递到另一滚道的方向)与轴承轴线垂直线的夹角(图1)。
最常用的设计有:单列角接触球轴承(图2)双列角接触球轴承(图3)四点接触球轴承(图4)其他角接触球轴承还包括:•超精密角接触球轴承→ /super-precision•薄壁角接触球轴承这种特定系列轴承具有极薄的套圈和固定的截面高度，与轴承尺寸无关。
其特点为质量轻、刚度大。
SKF薄壁轴承具有英制尺寸，可以选择开式或闭式轴承，并配有8个不同截面高度。
其中包括:- 单列角接触球轴承- 四点接触球轴承•轮彀轴承单元用于汽车工业的轮毂轴承单元(HBU)以双列角接触球轴承为基础。
它们为汽车工业在紧凑型轻量化设计、简化轴承安装和提高可靠性方面做出了相当可观的贡献•我们将根据需求提供有关这些产品的详细信息以及工业应用的变型。
轴承特性承载联合载荷- 单列轴承只承受单向轴向载荷- 双列和四点接触轴承可承受双向轴向载荷•高承载能力- 尺寸较小的挡肩使得单列轴承中可以装入较多数量的钢球，从而提高轴承的承载能力- 由于有两列钢球，双列轴承所含钢球数量增加，从而实现较高的承载能力- 四点接触球轴承包含的钢球数量多，从而实现较高的承载能力•良好的运行性能转速高、加速和减速快单列角接触球轴承•SKF单列角接触球轴承(图2)仅可承受单个方向.上的轴向载荷。
这种类型的轴承通常要和另外一个轴承配对使用。
此类轴承采用非分离式设计，轴承内外圈的两侧挡肩尺寸不同。
S K F标准产品种类•70B系列中部分尺寸的轴承•密封轴承:- 在系列72 B(E)中(15≤d≤55 mm)- 在系列73 B(E)中(12≤d≤50 mm)•72AC系列轴承，接触角为25°(15≤d≤70 mm)•73AC系列轴承，接触角为25°(17≤d≤70 mm)•部分大型号尺寸，且具有凸缘外圈(/go/17000-3-1)•SKF英制轴承(ALS和AMS系列，可访问/go/17000-3-1)•72B(E)和73B(E)系列轴承，且具有40°接触角基本设计轴承•轴承宽度和内外圈端面突出量为普通级公差•与SKFExplorer轴承相比具有不同的性能•用于每个位置上只有一个轴承的配置,不适合将其直接紧靠的配对安装通用配对轴承•专门设计为成组使用•内外圈宽度和端面突出量为精密公差•也可用在基本设计轴承中，替代单轴承配置，因为它们通常具有更高的精度和较高的承载能力与转速有25°和40°接触角可供选择如果两个轴承彼此紧靠安装，在不使用垫片或类似装置的情况下，则可实现预设的游隙或预紧或两个轴承之间载荷平均分布。
滚动轴承当量动载荷计算
ft
106 动载荷——选择轴承
三、滚动轴承的当量动载荷
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。
滚动轴承的寿命计算
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；
X 、Y — 分别为轴承的径向与轴向动载荷系数 (查表13－5）
滚动轴承的寿命计算
向心推力轴承的轴向载荷Fa 计算方法：
1）求径向载荷；
2）求派生轴向力 （大小、方向、作用点）；
滚动轴承的寿命计算
3）判断 Fae Fd 2与Fd1 大小，
“放放松”轴承的 Fa 等与自身的派生轴向力；
被“压紧”轴承的 Fa 等与除自身派生轴向力以外，其余各轴向力代数和
滚动轴承的寿命计算
一、基本概念 1）滚动轴承的寿命：是指轴承中的滚动体或套圈首次出现点蚀
之前，两套圈的相对总转数或在一定转速下的运转小时数。
轴承寿命的离散性是相当大的。 20
轴承的寿命/（106r）
2）基本额定寿命：指一批相同的轴承， 在相同的条件下运转，其可靠度为90％的 寿命，用 L10 。——标准寿命
3）基本额定动载荷： 指L10恰为 106 转
时，轴承所能承受的载荷，用 C 表示。
10
5
1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
未失效轴承数量／%
C 是单一性质的载荷。 C表征不同型号轴承的承载特性，可查手册。
二、滚动轴承寿命计算公式
滚动轴承的寿命计算
1、滚动轴承寿命计算解决问题： 1）轴承所受当量载荷P≠基本额定载荷C时的寿命； 2）已知P且要求轴承具有的预期寿命时，应选用具有多大基 本额定动载荷的轴承？
滚动轴承如何配合选择
滚动轴承如何配合选择一、配合的选择skf轴承的内径尺寸和外径尺寸是按标准公差制造的，轴承内圈与轴，外圈与座孔的配合松紧程度只能通过控制轴颈的公差和座孔的公差来实现。
轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与座孔的配合采用机轴制。
滚动轴承常用的配合。
正确选择配合，必须知道轴承的实际负荷条件，工作温度及其他要求，而实际上是很困难的。
因此，多数情况是根据使用精研选择配合的。
二、负荷大小套圈与轴或外壳间的过赢量取决于负荷的大小，较重的负荷采用较大的过赢量，较轻的负荷采用较小的过赢量。
通常将当量径向负荷分成“轻”、“正常”、“重”负荷三种情况。
三、负荷性质选择配合首先应考虑负荷向量相对套圈的旋转情况。
按照合成径向负荷向量相对于套圈的旋转情况，套圈所承受的复合可分为：固定负荷、旋转负荷和摆动负荷。
1. 固定负荷作用于套圈上的合成径向负荷，由套圈滚道的局部区域所承受，并传至轴或轴承座的相应局部区域，这种负荷称为固定负荷。
其特点是合成径向负荷向量与套圈相对静止。
承受定向负荷的套圈可选用较松的配合。
2.旋转负荷作用于套圈上的合成径向负荷，沿滚道圆周方向旋转，顺次由各个部位所承受，这种负荷称为旋转负荷，其特点是合成径向负荷向量相对于套圈旋转。
承受旋转负荷的套圈应选紧配合，在特殊情况下，如负荷很轻，或在重负荷作用下套圈仅偶尔低速转动，轴承选用较硬材料和表面粗糙较高时，承受旋转负荷的套圈也可选用较松的配合。
3.摆动负荷作用于套圈上的合成径向负荷方向不定，这种负荷情况称为摆动负荷或不定向负荷，其特点是作用套圈上的合成径向负荷向量在套圈滚道的一定区域内摆动，为滚道一定区域所承受，或作用于轴承上的负荷是冲击负荷，振动负荷，其方向，数值经常变动的负荷。
承受摆动负荷得轴承内、外套圈与州、轴承座孔的配合都应采用紧配合。
四、轴和外壳孔公差带的选择五、配合表面的粗糙度和形位公差配合表面的粗糙度和形位公差，直接影响产品的使用性能，如耐磨性，抗腐蚀性和配合性质等等。