《机械设计基础》课程教学资源（教案讲义）第23次课 滚动轴承（一）

三次课滚动轴承（一）谷1.滚动轴承的类型、特点；2.滚动轴承的代号；3.滚动轴承的选用；4.滚动轴承的失效形式及设计准则。教学要求1.了解滚动轴承的类型、特点2.掌握滚动轴承的代号的含义3.掌握滚动轴承的选择4.掌握滚动轴承的失效形式及设计准则。教学的重点与难点重点：滚动轴承的类型、特点及代号。难点：滚动轴承类型的选择。教学方法与手段采用多媒体教学（加动画演示），结合模型，帮助学生对轴承的结构和特点的理解。教学过程组织：复习旧课：键的类型和特点，键的尺寸的确定，键的失效形式和强度校核引入新课：前面讲过了轴的设计，一根轴如果要如果要旋转，并且固定可靠，显然是不能直接放在机架上的这就需要一个零件进行支承，也就是轴承。轴承的功用和类型：轴承的功用：支承轴及轴上的旋转零件，使其回转并保证一定的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。滚动轴承应用最为普遍。1滚动轴承的组成滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。（结合模型演示）1—外图：2—内圈：3一滚动体：4—保持架2滚动轴承的基本类型及特点几种常见类型：调心球轴承（类型代号：1)

第二十三次课 滚动轴承（一） 教学内容 1.滚动轴承的类型、特点； 2.滚动轴承的代号； 3.滚动轴承的选用； 4.滚动轴承的失效形式及设计准则。 教学要求 1.了解滚动轴承的类型、特点； 2.掌握滚动轴承的代号的含义 3.掌握滚动轴承的选择 4.掌握滚动轴承的失效形式及设计准则。 教学的重点与难点 重点：滚动轴承的类型、特点及代号。 难点：滚动轴承类型的选择。 教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），结合模型，帮助学生对轴承的结构和特点的理解。 教学过程组织： 复习旧课： 键的类型和特点，键的尺寸的确定，键的失效形式和强度校核。 引入新课： 前面讲过了轴的设计，一根轴如果要如果要旋转，并且固定可靠，显然是不能直接放在机架上的， 这就需要一个零件进行支承，也就是轴承。 轴承的功用和类型： 轴承的功用：支承轴及轴上的旋转零件，使其回转并保证一定的旋转精度，减少相对摩擦和磨损。 轴承的分类：按摩擦的性质分，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。滚动轴承应用最为普遍。 1 滚动轴承的组成 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。（结合模型演示） 2 滚动轴承的基本类型及特点 几种常见类型： 调心球轴承（类型代号：1）

调心-球轴承（类型代号：1标准号：GB/T281）因为外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面，故能自动调心，允许内圈（轴）对外圈（外壳）轴线偏斜量<2。。一般不宜承受纯轴向~3载荷保持架与滚动体组件调心滚子轴承（类型代号：2）VI调心滚子轴承（类型代号：2标准号：GB/T288）但具有较大的径向承载能力，允许内圈对性能、器特点与调心球轴承相同，外圈轴线编斜量150~2.5°调心性演示带紧定衬套的调心滚子轴承（动画演示调心性能）圆锥滚子轴承（类型代号：3）圆锥滚子轴承（类型代号：3标准号：GB/T297）可以同时承受径向载荷及轴向载荷，其中，a=10～18。的30000型以径向载荷为主，α=27°~30°的30000B型大锥角轴承以承受轴向载荷为主。外圈可以分离，安装时可调整轴承的游隙。一般应成对使用。保持架与滚动体组件推力球轴承（类型代号：5)

调心滚子轴承（类型代号：2） （动画演示调心性能） 圆锥滚子轴承（类型代号：3） 推力球轴承（类型代号：5）

E推力球轴承（类型代号：5标准号：BG/T301）为了防止钢球与滚道之间的滑动，工作时必须加有一定的轴向载荷。高速时离心力大，钢球与保持架磨损，发热严重，寿命降低，故极限转速很低。轴线必须与轴线重合，以保证钢球载荷的均匀分配。推力球轴承（类型代号：51000）外调心推力球轴承双向推力球轴承（类型代号：53000)（类型代号：52000）调心作用演示深沟球轴承（类型代号：6)深沟球轴承（类型代号：6标准号：GB/T276）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，极限转速较高，在高速时可用来承受轴向载荷。工作中允许内、外圈轴线的偏斜量≤8~16°。大量生产，价格最低。O8冲压保持架与钢球808有密封盖的结构实体保持架与钢球角接触球轴承（类型代号：7)角接触球轴承（类型代号：7标准号：GB/T292）可以同时承受径向载苟及轴向载荷，也可以单独承受轴向载荷。能在较高转速下正常工作。由于一个轴承只能承受单向的轴向力，因此，一般应成对使用。承受轴向载荷的能力与接触角α有关。接触角大的，承受轴向载荷能力也高。常用角接触球轴承的接触角有：α=15°（70000C）、α=25（70000AC)和α=40（70000B）等。不可分离分离型圆柱滚子轴承（类型代号：N）

深沟球轴承（类型代号：6） 角接触球轴承（类型代号：7） 圆柱滚子轴承（类型代号：N）

圆程滚子轴承（类型代号：N标准号：GB/T283)外圈（或内圈）可以分离，故不能承受轴向载荷，滚子由内圈（或外圈）的挡边轴向定位。工作时允许内、外圈有少量的轴向错动。有较大的径向承载能力，但内外圈轴线的允许偏斜量很小（2~4）。此类轴承可以不带外圈或内圈。内圈无挡边外圈无挡边类型代号：NU类型代号：N内圈有单挡边内圈有平挡环类型代号：NUP类型代号：NJ圆柱滚子轴承的游动特性双列圆柱滚子轴承四列圆柱滚子轴承（动画演示游动性能）公称接触角α：滚动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。滚动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角a不同，可分为向心轴承和推力轴承。向心轴承又可以分为径向接触轴承（α=0）和角接触向心轴承（0<α<45）推力轴承又可以分为轴向接触轴承（α=90）和角接触推力轴承（45<α<90）径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷；角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受一定的轴回载荷轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷：角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受一定的径向载荷3滚动轴承的代号滚动轴承是标准件，GB272／T-93规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分构成。1）基本代号由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。类型代号由一位（或两位）数字或英文字母表示，其相应的轴承类型参阅设计手册。尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后一个数字表示轴承的外径。直径系列代号为7表示超特轻；8、9表示超轻；0、1表示特轻；2表示轻；3表示中；4表示重；5表示特重；宽度系列代号为0表示窄型；1表示正常；2表示宽；3、4、5、6表示特宽。内径代号由数字组成。当轴承的内径在20~480mm范围内(22、28、32mm除外），用内径的毫米数除以5的商数表示；内径为10，12，15，17mm的轴承内径代号分别为00，01，02，03；内径为22，2832mm和尺寸等于或大于500mm的轴承，其内径代号直接用公称内径毫米数表示，但在与尺寸系列代号之间用"/"分开；内径小于10mm的轴承内径代号表示方法可查阅GB272/T一93。2）前置代号和后置代号

（动画演示游动性能） 公称接触角α：滚动体与外圈内滚道接触点的法线方向与轴承径向平面所夹的角。 不同，可分为向心轴承和推力轴承。向心轴承又可以分为径向接触轴承（α＝0）和角接触向心轴承 （0＜α＜45）推力轴承又可以分为轴向接触轴承（α＝90）和角接触推力轴承（45＜α＜90） 径向接触轴承：只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷； 角接触向心轴承：既能承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷； 轴向接触轴承：只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷； 角接触推力轴承：既能承受轴向载荷，也能承受一定的径向载荷 3 滚动轴承的代号 滚动轴承是标准件，GB272／T-93规定了轴承代号的表示方法。轴承代号由基本代号、前置代号和 后置代号三部分构成。 1） 基本代号 由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。 类型代号由一位(或两位)数字或英文字母表示，其相应的轴承类型参阅设计手册。 尺寸系列代号由两位数字组成。前一个数字表示向心轴承的宽度或推力轴承的高度；后一个数字表 示轴承的外径。直径系列代号为7表示超特轻；8、9表示超轻；0、1表示特轻；2表示轻；3表示中； 4表示重；5表示特重；宽度系列代号为0表示窄型；1表示正常；2表示宽；3、4、5、6表示特宽。 内径代号由数字组成。当轴承的内径在20～480㎜范围内(22、28、32㎜除外)，用内径的毫米数除以 5的商数表示；内径为10，12，15，17㎜的轴承内径代号分别为00，01，02，03；内径为22，28， 32㎜和尺寸等于或大于500㎜的轴承，其内径代号直接用公称内径毫米数表示，但在与尺寸系列代号 之间用"／"分开；内径小于10㎜的轴承内径代号表示方法可查阅GB272／T—93。 2）前置代号和后置代号 滚动轴承按能承受的负荷方向或公称接触角

前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。表示轴承的分部件，用字母表示。比如：L一一可分离轴承的可分离内圈或外圈如LN207K一轴承的滚动体与保持架组件K81107后置代号反映轴承的结构、公差、游隙及材料的特殊要求等，共8组代号。内部结构代号一一反映同一类轴承的不同内部结构例：6308：6一深沟球轴承，3一直径系列代号，08一内径d=40mm，公差等级为0级；滚动轴承类型选择：在选择轴承类型时，根据轴承的结构及性能特点，选择合理的类型。(1)载荷条件轴承承受载荷的大小、方向和性质是选择轴承类型的主要依据。承受较大载荷时，应选用线接触的滚子轴承。有冲击载荷时宜选用滚子轴承(2)转速条件球轴承比滚子轴承有较高的极限转速，高速或要求旋转精度高时，应优先选用球轴承。高速轻载时，宜选用超轻，特轻或轻系列轴承；低速、重载时，可采用重和特重系列轴承。(3)调心性能轴承内外圈轴线间的偏斜角应控制在极限值之内，否则会增加轴承的附加载荷而使其寿命降低。当偏斜角较大时，可选用调心轴承。(4)安装、调整性能为便于安装、拆卸和调整轴承间隙，常选用外圈可分离的轴承。(5)经济性一般球轴承比滚子轴承便宜，同型号轴承，精度越高，价格越贵。滚动轴承的失效形式：1、点蚀2、塑性变形3、磨损设计准则：一般轴承1）进行疲劳寿命计算（针对点蚀）；2）静强度校核（针对低速、不回转或者摆动轴承）。小结：1、滚动轴承的组成、类型及特点2、滚动轴承的代号；3、滚动轴承类型的选用4、轴承的失效形式和设计准则。作业：

前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的 补充代号。 表示轴承的分部件，用字母表示。 比如：L——可分离轴承的可分离内圈或外圈如LN207 K——轴承的滚动体与保持架组件K81107 后置代号反映轴承的结构、公差、游隙及材料的特殊要求等，共8组代号。 内部结构代号——反映同一类轴承的不同内部结构 例：6308： 6─深沟球轴承，3─直径系列代号，08 ─内径d=40mm， 公差等级为0级； 滚动轴承类型选择： 在选择轴承类型时，根据轴承的结构及性能特点，选择合理的类型。 (1)载荷条件 轴承承受载荷的大小、方向和性质是选择轴承类型的主要依据。 承受较大载荷时，应选用线接触的滚子轴承。 有冲击载荷时宜选用滚子轴承。 (2)转速条件 球轴承比滚子轴承有较高的极限转速，高速或要求旋转精度高时，应优先选用球轴承。高速轻载 时，宜选用超轻，特轻或轻系列轴承；低速、重载时，可采用重和特重系列轴承。 (3) 调心性能 轴承内外圈轴线间的偏斜角应控制在极限值之内，否则会增加轴承的附加载荷而使其寿命降低。当 偏斜角较大时，可选用调心轴承。 (4) 安装、调整性能 为便于安装、拆卸和调整轴承间隙，常选用外圈可分离的轴承。 (5) 经济性 一般球轴承比滚子轴承便宜，同型号轴承，精度越高，价格越贵。 滚动轴承的失效形式： 1、点蚀 2、塑性变形 3、磨损 设计准则： 一般轴承1）进行疲劳寿命计算（针对点蚀）； 2）静强度校核（针对低速、不回转或者摆动轴承）。 小结： 1、滚动轴承的组成、类型及特点； 2、滚动轴承的代号； 3、滚动轴承类型的选用； 4、轴承的失效形式和设计准则。 作业：

1试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/P2、30208、5308/P6、N22082、滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？j米排

1试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受 径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？ 6208/P2、30208、5308/P6、N2208 2、滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？