深圳大学：《机械设计基础》课程教学资源（PPT电子课件）第16章 滚动轴承

第16章动轴承 §16-1讓动粞承的基本类型和特点 带传动和链传动都是通过中间挠性件 §16-2动軸承的代号 传递运动和动力的,适用于两轴中心 距较大的场合。与齿轮传动相比,它 们具有结构简单,成本低廉等优点 §16-3凍动轴承的选择计算 §16-4讓动轴承的涧湄和密封 §16-5凍动轴承的组合设计 HIGH EDUCATION PRESS

第16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 滚动轴承的润滑和密封 §16-5 滚动轴承的组合设计 带传动和链传动都是通过中间挠性件 传递运动和动力的，适用于两轴中心 距较大的场合。与齿轮传动相比，它 们具有结构简单，成本低廉等优点

§16-1滚动轴承的基本类型和特点 滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用: 内圈:支撑轴; 在机座或零件轴孔内 外圈:支撑零件或轴系; 内外圈上有滚道,当内外圈相对旋转时,滚动体将沿着滚道滚 滚动体:滑动→滚动; 保持架:将滚动体分开 滚动副的材料要求: 硬度和接触疲劳强度↑、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造,经热处理后硬度达:61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架:低碳钢,高速轴承:有色金属或塑料

§16-1 滚动轴承的基本类型和特点 各零件的作用： 外圈：支撑零件或轴系； 保持架: 将滚动体分开。 内圈：支撑轴； 滚动体：滑动➔滚动； 硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。 滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。 装在机座或零件轴孔内； 滚动副的材料要求：

滚动轴承的装配

设计：潘存云 滚动轴承的装配

优点:摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 滚动轴承按其承受载荷 缺点:抗冲击能力差、高速时出现噪音 角)和滚 动体的形状分类 滚动轴承x》标准化 并由专业厂大批量生产 设计人员的主要任务是:熟悉标准,正确选用 接触角:滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角↑→轴向承载能力↑的等能能 表16-1各类轴承的公称接触角 轴承类型 向心轴承要示受径向载 推力轴承要示受轴向载荷 径向接触 角接触 角接触 轴向接触 公称接触角 0°<a<45 45°<a<90 a=90

设计：潘存云 设计：潘存云 优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 滚动轴承按其承受载荷 的方向（接触角）和滚 动体的形状分类。 接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角 ↑ → 轴向承载能力↑ α= 0˚ 表16-1 各类轴承的公称接触角 轴承类型 公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 推力轴承主要承受轴向载荷 径向接触 角接触 角接触 轴向接触 0˚ <α<45˚ α α= 90˚ α 它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力 分析和承载能力等都与接触角有关。 45˚ <α<90˚ α 滚动轴承 标准化; 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用

分类: 按载荷「向心轴承 轴承方向分推力轴承 类型按液动体[球轴示● 园柱滚子 形状分滚子轴承 圆锥滚子 球面滚子 滚针 表16-2滚动轴承的主要类型和特性 轴承名称、 类型及代号结构简图承载方向极限转速允许角偏差主要特性和应用 主要承受径向载荷, 同时也能承受少量 调心球轴承 中 轴向载荷。因为外 10000 2~3滚道表面是以轴承 中点为中心的球面, 故能调心

轴承 类型 按载荷 方向分 按滚动体 形状分 向心轴承 推力轴承 圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针 球轴承 滚子轴承 分类： 设计：潘存云 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用 调心球轴承 10000 中 2˚ ~3˚ 主要承受径向载荷， 同时也能承受少量 轴向载荷。因为外 滚道表面是以轴承 中点为中心的球面， 故能调心

表16-2滚动轴承的主要类型和特性(续) 轴承名称、结构简图承载方向极限转速允许角偏差主要特性和应用 类型及代号 调心滚 能承受很大的径向载荷 子轴承 和少量轴向载荷。承载 低0.5~2°能力大,具有调性能。 20000C 比10000小 能同时承受较大的径向、 圆锥滚 轴向联合载荷。因线性 子轴承 中 接触,承载能力大,内 30000 外圈可分离,装拆方便, 称对使用。 只能承受轴向载荷,且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 推力球轴承 50000 低不允许心力大,球与保持架麻发 严重,寿命较低,可用于轴向 a)单向 載荷大、转速不高之处

设计：潘存云 调心滚 子轴承 20000C 低 0.5˚ ~2˚ 比10000小 能承受很大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 设计：潘存云 能力大，具有调性能。 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。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 设计：潘存云 推力球轴承 50000 低 不允许 只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。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 a)单向 载荷大、转速不高之处。 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用

表16-2滚动轴承的主要类型和特性(续) 轴承名称结构简图承载方向极限转速允许角偏差 类型及代号 主要特性和应用 只能承受轴向载荷,且作用线 推力球轴承 必需与轴线重合。分为单、双 低不允许 向两种。高速时,因滚动体离 50000 心力大,球与保持架摩擦发热 公二b双向 严重,寿命较低,可用于轴向 载荷大、转速不高之处 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 深沟球轴承 接触,承载能力大,内 60000 高 8-16”外圈可分离,装拆方便, 称对使用。 角接触 能同时承受较大的径向 球轴承 轴向联合载荷。a大 70000C(c=15°) 较高2-10承载能力越大,有三种 70000AC(a=25°) 规格。称对使用。 7000B(a=40°)

推力球轴承 50000 低 不允许 只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。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。 设计：潘存云 b)双向 深沟球轴承 60000 高 8’~16’ 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。 角接触 球轴承 70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ ) 设计：潘存云 较高 2’~10’ 能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。 α大， 承载能力越大，有三种 规格。称对使用。 表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 设计：潘存云

表16-2滚动轴承的主要类型和特性(续) 轴承名称结构简图承载方向极限转速允许角偏差 类型及代号 主要特性和应用 液子轴 推力圆柱 能承受很大的单向 低不允许轴向载荷。 80000 能承受较大的径向。因 圆柱滚 线性接触,内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 子轴承 较高2 结构外,还有内圈无挡 N0000 边(NU、外圈单挡边 NF)、内圈单挡边(NJ等 型式 滚针轴承俨a) 只能承受径向载荷。承 a)NA0000 载能力大,径向尺寸特 低不允许小。一般无保持架,因 b) RNA000O 而滚针间有摩擦,极限 转速低

表16-2 滚动轴承的主要类型和特性（续） 轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向极限转速允许角偏差 主要特性和应用 设计：潘存云 推力圆柱 滚子轴承 80000 低 不允许 能承受很大的单向 轴向载荷。 圆柱滚 设计：潘存云 子轴承 N0000 较高 2’~4’ 能承受较大的径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 结构外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式 滚针轴承 设计：潘存云 a) NA0000 b) RNA0000 低 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。 不允许 a) b)

几点说明 由于结构不同,各类轴承的使用性能也不相同,现说明如下 1.承载能力 滚子轴承(1.5-3)球轴承大载荷x采用滚子轴承 当d≤20mm时,两者承载能力接近,宜采用球轴承。 因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷 a=0° 滚动体为滚子,则只能承受径向载荷 若滚动体为球,可承受一定的轴向载荷。 0°<a<45°→承受径向载荷为主; 45°<a<90°→承受轴向载荷为主 a=90 只能承受轴向载荷。 2.极限转速 滚动体回火或 转速过高→温度↑→润滑失效→1胶合破坏 极限转速-滚动轴承在一定载荷与润滑条件下,允 许的最高转速

1. 承载能力 承受径向载荷为主； 几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下。 滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 在同样的外形尺寸下。 2. 极限转速 当d ≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。 因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。 0˚ <α<45˚ → 45˚ <α<90˚ → 承受轴向载荷为主； α= 0˚ → α= 90˚ → 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷； 若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。 只能承受轴向载荷。 转速过高 → 温度↑ → 润滑失效 → 滚动体回火或 胶合破坏。 极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允 许的最高转速。 大载荷 采用滚子轴承

3角偏差 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心 线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 角偏差↑→影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。 滚针轴承对轴线倾斜最敏感,应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。 调心轴承

设计：潘存云 3. 角偏差 角偏差 ↑ → 影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。 滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心 线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 调心轴承 θ