第17章 滾動(dòng)軸承

1、 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算第第1717章章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承 滾動(dòng)軸承的潤滑和密封滾動(dòng)軸承的潤滑和密封 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)第一節(jié)第一節(jié) 滾動(dòng)軸承概述滾動(dòng)軸承概述滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承的組成外圈外圈內(nèi)圈內(nèi)圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體保持架保持架支撐軸支撐軸支撐零件或軸系支撐零件或軸系滑動(dòng)滑動(dòng)滾動(dòng)滾動(dòng)將滾動(dòng)體分開將滾動(dòng)體分開二、滾動(dòng)軸承的材料二、滾動(dòng)軸承的材料硬度和接觸疲勞強(qiáng)度硬度和接觸疲勞強(qiáng)度 、耐磨性和沖擊韌性耐磨性和沖擊韌性含鉻含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)

2、：硬度達(dá)：61-65HRC61-65HRC。工作。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架保持架低碳鋼，有色金屬或塑料低碳鋼，有色金屬或塑料一、滾動(dòng)軸承的組成一、滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn) 摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤滑簡便、摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤滑簡便、易于互換等。易于互換等。滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)抗沖擊能力差、高速時(shí)出現(xiàn)噪音抗沖擊能力差、高速時(shí)出現(xiàn)噪音滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由軸承廠大量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由軸承廠大量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是熟悉標(biāo)準(zhǔn)、正確選用人員的主要任務(wù)是熟悉標(biāo)準(zhǔn)、正確選用 滾動(dòng)軸承通常按其承受載荷的方向（或接觸

3、角）和滾動(dòng)軸承通常按其承受載荷的方向（或接觸角）和滾動(dòng)體的形狀分類滾動(dòng)體的形狀分類四、滾動(dòng)軸承的基本類型和選擇四、滾動(dòng)軸承的基本類型和選擇三、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)三、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)接觸角接觸角 滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的平滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角面之間的夾角稱為公稱接觸角接觸角接觸角 軸向承載能力軸向承載能力= = 0 0 4545= 9= 90 45 9090各類軸承的公稱接觸角各類軸承的公稱接觸角 軸承類型軸承類型公稱接觸角公稱接觸角向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承徑向接觸徑向接觸角接觸角接觸軸向接觸軸向接觸角接觸角接觸軸承軸承類

4、型類型按載荷按載荷方向分方向分按滾動(dòng)體按滾動(dòng)體形狀分形狀分向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承圓柱滾子圓柱滾子圓錐滾子圓錐滾子球面滾子球面滾子滾針滾針球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承1.滾動(dòng)軸承的主要類型滾動(dòng)軸承的主要類型表表17-2 常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速 允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承10000中中2 3 主要承受徑向載荷，主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受少量同時(shí)也能承受少量軸向載荷。因?yàn)橥廨S向載荷。因?yàn)橥鉂L道表面是以軸承滾道表面是以軸

5、承中點(diǎn)為中心的球面，中點(diǎn)為中心的球面，故能調(diào)心。故能調(diào)心。調(diào)心滾調(diào)心滾子軸承子軸承20000C低低0.5 2 能承受很大的徑向載能承受很大的徑向載荷和少量軸向載荷。荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調(diào)承載能力大，具有調(diào)性能。性能。圓錐滾圓錐滾子軸承子軸承30000中中2 能同時(shí)承受較大的徑能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，稱對(duì)使用。裝拆方便，稱對(duì)使用。推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙必需與軸線重合

6、。分為單、雙向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。a)單向單向表表17-2 常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用深溝球軸承深溝球軸承60000高高8 16 主要承受徑向載荷，也可主要承受徑向載荷，也可承受一定的雙向軸向載荷。承受一定的雙向軸向載荷。高速時(shí)可代替推力

7、球軸承，高速時(shí)可代替推力球軸承，摩擦系數(shù)小極限轉(zhuǎn)速高，摩擦系數(shù)小極限轉(zhuǎn)速高，應(yīng)用范圍最廣。應(yīng)用范圍最廣。角接觸球軸承角接觸球軸承70000高高2 10能同時(shí)承受較大的徑向能同時(shí)承受較大的徑向和單向軸向載荷。工稱和單向軸向載荷。工稱接觸角接觸角有有15、25、40三種。成對(duì)使用。三種。成對(duì)使用。推力球軸承推力球軸承50000低低不允許不允許 只能承受軸向載荷，且作用線只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離向兩種。高速時(shí)，因滾動(dòng)體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸

8、向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。a)單向單向表表17-2 常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）常用滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用表表17-2 常用常用 滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）滾動(dòng)軸承的類型、性能和特點(diǎn)（續(xù)）軸承名稱、軸承名稱、類型及代號(hào)類型及代號(hào)結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 承載方向承載方向極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速允許角偏差允許角偏差主要特性和應(yīng)用主要特性和應(yīng)用推力圓柱推力圓柱滾子軸承滾子軸承80000低低不允許不允許 能承受很大的單向能承受很大的單向

9、軸向載荷。軸向載荷。圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承N0000較高較高24 能承受較大的徑向。因能承受較大的徑向。因線性接觸，內(nèi)外圈只允線性接觸，內(nèi)外圈只允許有小的相對(duì)偏轉(zhuǎn)。除許有小的相對(duì)偏轉(zhuǎn)。除U結(jié)構(gòu)外，還有內(nèi)圈無擋結(jié)構(gòu)外，還有內(nèi)圈無擋邊邊(NU)、外圈單擋邊、外圈單擋邊(NF)、內(nèi)圈單擋邊、內(nèi)圈單擋邊(NJ)等等型式型式滾針軸承滾針軸承a) NA0000b) RNA0000低低只能承受徑向載荷。承只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺寸特載能力大，徑向尺寸特小。一般無保持架，因小。一般無保持架，因而滾針間有摩擦，極限而滾針間有摩擦，極限轉(zhuǎn)速低。轉(zhuǎn)速低。不允許不允許 a)b)2.幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明1 1

10、）承載能力）承載能力滾子軸承滾子軸承(1.5-3)(1.5-3)球軸承球軸承當(dāng)當(dāng)d d 20 mm20 mm時(shí)，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。時(shí)，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。大載荷大載荷采用滾子軸承采用滾子軸承= = 0滾動(dòng)體為滾子，則只能承受徑向載荷；滾動(dòng)體為滾子，則只能承受徑向載荷；若滾動(dòng)體為球，可承受一定的軸向載荷。若滾動(dòng)體為球，可承受一定的軸向載荷。0 4545承受徑向載荷為主；承受徑向載荷為主；45 90eFr Fa 附加附加軸向力軸向力a1a2O1O2121、若、若 FA+ Fs2 Fs1壓緊端：壓緊端：Fa1 = FA+ Fs2 放松端：放松端：Fa2 = Fs2 2、若、

11、若 FA+Fs2 Fs1 則有：則有： 結(jié)論與正裝相同！結(jié)論與正裝相同！壓緊端：壓緊端：Fa1 = FA+ Fs2 放松端：放松端：Fa2 = Fs2 2、若、若 FA+Fs2 e時(shí)，x=0.41，y=0.85；e=0.68）Fr1Fr2FA4060FR一、滾動(dòng)軸承的潤滑一、滾動(dòng)軸承的潤滑潤滑劑潤滑劑 減小摩擦、減輕磨損，吸振、降溫、降噪減小摩擦、減輕磨損，吸振、降溫、降噪第四節(jié)第四節(jié) 滾動(dòng)軸承的潤滑和密封滾動(dòng)軸承的潤滑和密封防止灰塵、水分進(jìn)入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇Х乐够覊m、水分進(jìn)入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇櫥瑵櫥瑵櫥蜐櫥凸腆w潤滑劑固體潤滑劑: :用于特殊場(chǎng)合用于特殊場(chǎng)合用速度因素用速度因素

12、dn 值作為選擇潤滑劑的條件值作為選擇潤滑劑的條件: : 常用常用 高速、高溫高速、高溫 當(dāng)當(dāng)dn (1.52) 105 mmr/min時(shí)，采用脂潤滑，否則用油潤滑。時(shí)，采用脂潤滑，否則用油潤滑。 潤滑目的潤滑目的密封目的密封目的不容易流失、便于密封和維護(hù)，充填一次，可運(yùn)轉(zhuǎn)較長時(shí)間不容易流失、便于密封和維護(hù)，充填一次，可運(yùn)轉(zhuǎn)較長時(shí)間摩擦阻力小、能散熱，可在摩擦阻力小、能散熱，可在高速、高溫高速、高溫環(huán)境下使用環(huán)境下使用脂潤滑優(yōu)點(diǎn)脂潤滑優(yōu)點(diǎn)油潤滑優(yōu)點(diǎn)油潤滑優(yōu)點(diǎn)二、滾動(dòng)軸承的密封二、滾動(dòng)軸承的密封 滾動(dòng)軸承的密封方式的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫滾動(dòng)軸承的密封方式的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫

13、度、密封表面的圓周速度有關(guān)。度、密封表面的圓周速度有關(guān)。分類分類接觸式接觸式非接觸式非接觸式組合式密封組合式密封毛氈圈密封毛氈圈密封密封圈密封密封圈密封間隙密封間隙密封迷宮式密封迷宮式密封毛氈迷宮式密封毛氈迷宮式密封(a)(b)接觸式密封接觸式密封(a)(b)圖13-38非接觸式密封非接觸式密封一、軸系的固定一、軸系的固定1 1、兩端單向固定、兩端單向固定使軸的兩個(gè)支使軸的兩個(gè)支點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)中的每一個(gè)支點(diǎn)都能限制支點(diǎn)都能限制軸的單向移動(dòng)，軸的單向移動(dòng)，兩個(gè)支點(diǎn)合起兩個(gè)支點(diǎn)合起來就限制了軸來就限制了軸的雙向移動(dòng)的雙向移動(dòng)第五節(jié)第五節(jié) 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)適用于溫度變化不大的短軸

14、適用于溫度變化不大的短軸2 2、一端雙向固定、一端游動(dòng)、一端雙向固定、一端游動(dòng)固定支承固定支承游動(dòng)支承游動(dòng)支承L一個(gè)支點(diǎn)雙向固定以承受軸向一個(gè)支點(diǎn)雙向固定以承受軸向力、另一端游動(dòng)力、另一端游動(dòng)適用于溫度變化較大的長軸適用于溫度變化較大的長軸游動(dòng)支承游動(dòng)支承二、軸承組合的調(diào)整二、軸承組合的調(diào)整1 1、軸承間隙的調(diào)整、軸承間隙的調(diào)整2 2、軸承的預(yù)緊、軸承的預(yù)緊方法方法加金屬墊片加金屬墊片磨窄套圈磨窄套圈設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云3 3、軸承組合位置的調(diào)整、軸承組合位置的調(diào)整目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過蝸桿的軸線。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過蝸桿的軸線。方法：套杯方法：套杯+ +調(diào)整墊片調(diào)整墊片三、軸承組合的配合三、軸承組合的配合配合類型配合類型內(nèi)圈孔內(nèi)圈孔軸軸一般原則：當(dāng)外載荷方向不變時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)套圈應(yīng)比固定套圈緊一般原則：當(dāng)外載荷方向不變時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)套圈應(yīng)比固定套圈緊 基孔制基孔制外圈外圈軸承座孔軸承座孔 基軸制基軸制 軸公差：軸公差：k6k6、m6 m6 孔公差：孔公差： H7H7、J7J7、Js7 Js7 游動(dòng)支點(diǎn)：游動(dòng)支點(diǎn)：G7G7四、軸承的拆裝四、軸承的拆裝內(nèi)內(nèi) 圈圈設(shè)計(jì)：潘存云 結(jié)構(gòu)不合理