第15章滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)

1、3 3滾動(dòng)軸承部件組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承部件組合設(shè)計(jì)（包括軸承內(nèi)外圈固定、間隙調(diào)（包括軸承內(nèi)外圈固定、間隙調(diào) 整、軸承配合、軸承裝拆、潤滑與密封等）整、軸承配合、軸承裝拆、潤滑與密封等） 重點(diǎn)重點(diǎn)型號(hào)（尺寸）選擇型號(hào)（尺寸）選擇軸承壽命計(jì)算軸承壽命計(jì)算 重點(diǎn)重點(diǎn)類型選擇類型選擇本章的主要內(nèi)容：本章的主要內(nèi)容：2 2滾動(dòng)軸滾動(dòng)軸 承選擇承選擇難點(diǎn)：角接觸軸承軸向載荷難點(diǎn)：角接觸軸承軸向載荷FA的確定的確定1 1滾動(dòng)軸承的類型滾動(dòng)軸承的類型及代號(hào)及代號(hào)重點(diǎn)重點(diǎn)15-1 15-1 滾動(dòng)軸承的主要類型、代號(hào)及選擇滾動(dòng)軸承的主要類型、代號(hào)及選擇 15-2 15-2 滾動(dòng)軸承的載荷、應(yīng)力、失效及計(jì)算準(zhǔn)則滾動(dòng)軸承

2、的載荷、應(yīng)力、失效及計(jì)算準(zhǔn)則15-3 15-3 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算15-4 15-4 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)實(shí)例滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)實(shí)例15-5 15-5 滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì)軸軸減減 速速 器器軸承軸承軸承的作用軸承的作用支承軸和軸上零件支承軸和軸上零件軸承的功用：軸承的功用：用來用來支承軸及軸上零件支承軸及軸上零件 。 一、軸承的基本要求一、軸承的基本要求 1能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。2具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。3具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。具有一定

3、的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。二、軸承的分類二、軸承的分類 按受載按受載方向分方向分滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣用于高速、高精度、重載、用于高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。按摩擦按摩擦性質(zhì)分性質(zhì)分按潤滑按潤滑狀態(tài)分狀態(tài)分向心推力(徑向止推)軸承向心(徑向)軸承 推力(止推)軸承液體潤滑滑動(dòng)軸承液體潤滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承分分類類軸承分類軸承分類滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦，摩擦損失小。摩擦損失小。滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承軸瓦軸瓦軸頸軸頸軸承座軸承座滾動(dòng)滾動(dòng)軸承軸

4、承齒齒 輪輪軸軸齒齒 輪輪軸滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)圈裝在軸頸上，隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝在軸頸上，隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)外圈外圈內(nèi)圈內(nèi)圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體保持架保持架球球圓柱滾子圓柱滾子滾滾 針針常用的滾動(dòng)體形狀常用的滾動(dòng)體形狀 球面滾子球面滾子圓錐滾子圓錐滾子一一. .滾動(dòng)軸承的構(gòu)造滾動(dòng)軸承的構(gòu)造外圈外圈裝在軸承座孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)裝在軸承座孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)滾動(dòng)體滾動(dòng)體滾動(dòng)軸承的核心元件滾動(dòng)軸承的核心元件保持架保持架將將滾動(dòng)體均勻隔開，避免摩擦滾動(dòng)體均勻隔開，避免摩擦由由四種元四種元件組成件組成15-115-1滾動(dòng)軸承的主要類型、代號(hào)及選擇滾動(dòng)軸承的主要類型、代號(hào)及選擇 內(nèi)外圈及滾動(dòng)體：內(nèi)外圈及滾動(dòng)體：GCr15,GCr15S

5、iMnGCr15,GCr15SiMn，淬火后硬度為淬火后硬度為60-6560-65HRC,HRC,磨削拋光；磨削拋光；保持架：軟鋼沖壓、銅合金或塑料保持架：軟鋼沖壓、銅合金或塑料缺點(diǎn)缺點(diǎn)：抗沖擊能力較差，高速時(shí)噪聲大，工作壽命不及液：抗沖擊能力較差，高速時(shí)噪聲大，工作壽命不及液 體摩擦的滑動(dòng)軸承，徑向尺寸比滑動(dòng)軸承大。體摩擦的滑動(dòng)軸承，徑向尺寸比滑動(dòng)軸承大。二二. . 滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的特點(diǎn) 摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)力矩小，效率高；摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)力矩小，效率高； 軸向尺寸（寬度）較?。惠S向尺寸（寬度）較??； 某些滾動(dòng)軸承能同時(shí)承受徑向和軸向載荷，因此某些滾動(dòng)軸承能同時(shí)承受徑向和軸向載荷，因此

6、可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡化、緊湊；可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡化、緊湊； 徑向間隙小，還可用預(yù)緊方法消除間隙，因此運(yùn)徑向間隙小，還可用預(yù)緊方法消除間隙，因此運(yùn)轉(zhuǎn)精度高；轉(zhuǎn)精度高； 潤滑簡單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)簡便；潤滑簡單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)簡便； 標(biāo)準(zhǔn)件，易于互換。標(biāo)準(zhǔn)件，易于互換。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：三滾動(dòng)軸承的尺寸及性能參數(shù)三滾動(dòng)軸承的尺寸及性能參數(shù)軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d軸承內(nèi)圈孔軸承內(nèi)圈孔徑，它與軸頸直徑相同，是徑，它與軸頸直徑相同，是軸承公稱直徑；軸承公稱直徑； DDd d軸承寬度軸承寬度B 軸承兩端軸承兩端面之間的軸向距離。面之間的軸向距離。 一）滾動(dòng)軸承的主要尺寸一）滾動(dòng)軸承的主要尺寸軸承外徑軸承外徑D 軸承外圈軸

7、承外圈外徑，它與軸承座孔直徑相外徑，它與軸承座孔直徑相同；同；B B二）滾動(dòng)軸承的主要性能參數(shù)二）滾動(dòng)軸承的主要性能參數(shù)公稱接觸角公稱接觸角 滾動(dòng)體與套圈接觸處的滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線與軸承的徑向平面之間的夾角。法線與軸承的徑向平面之間的夾角。反映軸承承受軸向載荷的能力，反映軸承承受軸向載荷的能力， 越大，越大，軸承承受軸向載荷的能力越強(qiáng)。軸承承受軸向載荷的能力越強(qiáng)。軸承的極限轉(zhuǎn)速軸承的極限轉(zhuǎn)速nlim 軸承的工軸承的工 作轉(zhuǎn)速作轉(zhuǎn)速n 軸承內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜角軸承內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜角反映軸承自動(dòng)調(diào)心的能力。反映軸承自動(dòng)調(diào)心的能力。調(diào)心軸承簡圖調(diào)心軸承簡圖按軸承所能受的載荷方向或公稱接觸角的

8、不同可分為以下幾種按軸承所能受的載荷方向或公稱接觸角的不同可分為以下幾種 四滾動(dòng)軸承分類四滾動(dòng)軸承分類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( (主要承受主要承受徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷F FR R) )推力軸承推力軸承( (主要承受主要承受軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷F FA A) )徑向接觸徑向接觸向心角接觸向心角接觸推力角接觸推力角接觸軸向接觸軸向接觸= 0= 00 00 00 045450 045450 0 90 900 0= 90= 900 0圖圖例例深溝球軸承，深溝球軸承，圓柱滾子及圓柱滾子及滾針軸承滾針軸承角接觸球軸承，角接觸球軸承，圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承推力球軸承，推力球軸承，圓錐

9、滾子軸承圓錐滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承五五 滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)類型代號(hào)：類型代號(hào)：（1 100000000）承承載類型載類型主承徑向負(fù)荷主承徑向負(fù)荷FR ，也能，也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷承受少量的雙向軸向負(fù)荷FA，其徑向其徑向承載能力比調(diào)心球軸承大。承載能力比調(diào)心球軸承大。FRFAFAFRFAFA1.1.調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承承承載類型載類型主承徑向負(fù)荷主承徑向負(fù)荷FR ，也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷FA特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有調(diào)心性能， = 2 = 20 030 02.2.調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有

10、調(diào)心性能，=0.5=0.50 02 20 0 類型代號(hào)：類型代號(hào)：（2 200000000）應(yīng)用應(yīng)用多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸以及難以精確對(duì)中的支承以及難以精確對(duì)中的支承應(yīng)用應(yīng)用多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸多支點(diǎn)軸、彎曲剛度小的軸以及難以精確對(duì)中的支承以及難以精確對(duì)中的支承承承載類型載類型能承受較大的徑向負(fù)荷能承受較大的徑向負(fù)荷FR 和單向的軸向負(fù)荷和單向的軸向負(fù)荷FA。FRFA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離內(nèi)外圈可分離, ,公稱接觸角有公稱接觸角有 12120 0，26260,0,越大，承軸向載荷越大，承軸向載荷 的能力就越大。的能力就越大。3.3.推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)

11、心滾子軸承( (450 0 900 0 ) )類型代號(hào)：類型代號(hào)：（2929000000）承承載類型載類型可可承承很大的很大的軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷FA 和一定和一定徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷FR特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有調(diào)心性能，=2=20 030 04.4.圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 ( ( 0 450 0 ) )使用要求：使用要求：成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。類型代號(hào)：類型代號(hào)：（3 30 0000000）FAFRFR 應(yīng)用應(yīng)用常用于水輪機(jī)軸和起重機(jī)轉(zhuǎn)盤等。常用于水輪機(jī)軸和起重機(jī)轉(zhuǎn)盤等。應(yīng)用應(yīng)用適用于轉(zhuǎn)速不太高，軸的剛度較適用于轉(zhuǎn)速不太高，軸的剛度較好的場(chǎng)合。好的場(chǎng)合。正裝（面對(duì)面安裝）正裝（

12、面對(duì)面安裝）圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承安裝形式一：安裝形式一：正裝簡圖正裝簡圖反裝（背對(duì)背安裝）反裝（背對(duì)背安裝）圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承安裝形式二：安裝形式二：反裝簡圖反裝簡圖松圈松圈松圈松圈5.5.推力球軸承推力球軸承( ( =900 0 ) ) 000000向向推力球推力球軸承，軸承，只能受只能受單向單向FA類型代號(hào)：類型代號(hào)： （ 00000000）000000雙雙向向推力球推力球軸承，軸承，能受能受雙雙向向FAFA000000000000緊圈緊圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由由緊圈緊圈（內(nèi)孔較小，裝在軸上）（內(nèi)孔較小，裝在軸上）松圈松圈（內(nèi)孔較大，裝在機(jī)座上）（內(nèi)孔較大，裝在機(jī)座上）和和滾動(dòng)體

13、滾動(dòng)體組成，套圈與滾動(dòng)體可分離。組成，套圈與滾動(dòng)體可分離。承承載類型載類型只能受軸向負(fù)荷只能受軸向負(fù)荷F FA松圈松圈緊圈緊圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體FAFA極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速低低應(yīng)用應(yīng)用常用于軸向載荷大，常用于軸向載荷大，轉(zhuǎn)速不高處。轉(zhuǎn)速不高處。6.6.深溝深溝球軸承球軸承( ( =0 ) ) 承承載類型載類型能同時(shí)承受徑向負(fù)荷能同時(shí)承受徑向負(fù)荷F FR R與單向軸向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷F FA AFRFAFAFRFA承承載類型載類型主要承受徑向負(fù)荷主要承受徑向負(fù)荷F FR R，也可同時(shí)承受少量雙向軸向負(fù)荷也可同時(shí)承受少量雙向軸向負(fù)荷F FA A（6 600000000）極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速高高7.7.角接觸球

14、軸承角接觸球軸承( ( 0 450 0 ) )（7 700000000）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：公稱接觸角有公稱接觸角有15150 0，25250 0，40400 0 越大，承軸向載荷的能力就越大。越大，承軸向載荷的能力就越大。使用要求：使用要求：成對(duì)使用成對(duì)使用 應(yīng)用應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛，但承受沖擊載荷的能力差，適應(yīng)于高速場(chǎng)合，在高但承受沖擊載荷的能力差，適應(yīng)于高速場(chǎng)合，在高速時(shí)可用來代替推力球軸承。速時(shí)可用來代替推力球軸承。應(yīng)用應(yīng)用適應(yīng)于轉(zhuǎn)速較高，同時(shí)承受徑向和軸適應(yīng)于轉(zhuǎn)速較高，同時(shí)承受徑向和軸向載荷的場(chǎng)合。向載荷的場(chǎng)合。正裝（面對(duì)面安裝）正裝（面

15、對(duì)面安裝）角接觸軸承安裝形式一：角接觸軸承安裝形式一：正裝簡圖正裝簡圖反裝（背對(duì)背安裝）反裝（背對(duì)背安裝）角接觸軸承安裝形式二：角接觸軸承安裝形式二：反裝簡圖反裝簡圖8.8.圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承FR承承載類型載類型只能承受徑向負(fù)荷只能承受徑向負(fù)荷FR， 不能承受軸向負(fù)荷。不能承受軸向負(fù)荷。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離內(nèi)外圈可分離類型代號(hào)：類型代號(hào)：外圈無擋邊外圈無擋邊圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承（N N00000000）雙列雙列圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承（NNNN00000000）FRN N00000000NNNN00000000FRNANA000000009. 9. 滾針軸承滾針軸承類型代

16、號(hào)：類型代號(hào)：（NANA00000000）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離，可以沒有保持架內(nèi)外圈可分離，可以沒有保持架承承載類型載類型只能承受徑向負(fù)荷只能承受徑向負(fù)荷FR， 不能承受軸向負(fù)荷。不能承受軸向負(fù)荷。應(yīng)用應(yīng)用對(duì)軸的偏斜敏感，只能用于剛性較大對(duì)軸的偏斜敏感，只能用于剛性較大的軸上，并要求軸承孔很好地對(duì)中。的軸上，并要求軸承孔很好地對(duì)中。應(yīng)用應(yīng)用常用于轉(zhuǎn)速較低而徑向尺寸受限制的常用于轉(zhuǎn)速較低而徑向尺寸受限制的場(chǎng)合。場(chǎng)合。一）軸承代號(hào)組成：由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。一）軸承代號(hào)組成：由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。六六. . 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)軸承代號(hào)軸承代號(hào)前置代

17、號(hào)前置代號(hào) 后置代號(hào)后置代號(hào) 類型類型代號(hào)代號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑內(nèi)徑代號(hào)代號(hào)向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑系直徑系列代號(hào)列代號(hào)寬度系寬度系列代號(hào)列代號(hào)高度系高度系列代號(hào)列代號(hào)結(jié)構(gòu)形結(jié)構(gòu)形狀狀、尺尺寸公差寸公差技術(shù)要技術(shù)要求求 成成套套軸軸承承分分部部件件基本代號(hào)基本代號(hào) 類型代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑系直徑系列代號(hào)列代號(hào)寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)高度系列代號(hào)高度系列代號(hào)二）基本代號(hào)二）基本代號(hào) 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承: :3 3推力球軸承推力球軸承 : :5 5深溝深溝球軸承球軸承 : :6 6角接觸球軸承角接觸球軸

18、承: :7 7圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承: :N N窄窄: : 0 0正常正常: : 1 1寬寬: : 2 2特低：特低：7 7低：低：9 9正常：正常：1 1（單向）（單向）正常：正常：2 2（雙向）（雙向）輕：輕：2中：中：3重：重：4特寬：特寬：3 3特寬：特寬：4 4特寬：特寬：5 5特寬：特寬：6 6d 20 mmd 500 mmd 500 mm以上軸承以上軸承代號(hào)：代號(hào)：/ /內(nèi)徑毫米內(nèi)徑毫米 表示表示特輕：特輕：0 0特輕：特輕：1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 : :1 1調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承: :2 2推力調(diào)心滾子推力調(diào)心滾子軸承軸承 : :2929滾針軸承滾針軸承 : :NAN

19、A尺寸系列代號(hào)表示方法尺寸系列代號(hào)表示方法 直徑直徑系列系列代號(hào)代號(hào)尺尺 寸寸 系系 列列 代代 號(hào)號(hào)向心軸承向心軸承寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)推力軸承推力軸承高度系列代號(hào)高度系列代號(hào)0 0（窄）（窄）1 1（正常）（正常）2 2（寬）（寬）7 7（特低（特低）9 9（低）（低）1 1（正常）（正常）2 2（正常）（正常）2（輕）（輕）3（中）（中）4（重）（重）0 02 21 12 22 22 20 03 31 13 32 23 30 04 41 14 42 24 47 729 921 122 227 73 39 93 31 13 32 23 37 749 941 142 24向心軸承向心軸承

20、中直徑系列中直徑系列正常寬度系列正常寬度系列如：尺寸系列尺寸系列代號(hào)為：代號(hào)為：13雙向推力軸承雙向推力軸承輕直徑系列輕直徑系列正常高度系列正常高度系列如：尺寸系列尺寸系列代號(hào)為：代號(hào)為：222 221313d02031324DDDBBBB表示表示同一公稱內(nèi)徑同一公稱內(nèi)徑d d的軸承，其的軸承，其外徑外徑D D和寬度和寬度B B的變化情況的變化情況軸承尺寸系列的軸承尺寸系列的含義含義輕窄系列輕窄系列中窄系列中窄系列中寬系列中寬系列重寬系列重寬系列三）后置代號(hào)三）后置代號(hào)6 6（0 0）2 2 0606 （/P0/P0）3 3 3232 1515 E E （/P0/P0）公差等級(jí)為公差等級(jí)為0

21、0級(jí)級(jí)加強(qiáng)型（內(nèi)加強(qiáng)型（內(nèi)部結(jié)構(gòu)）部結(jié)構(gòu)）軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d =75 mmd =75 mm尺寸系列尺寸系列32,32,為特寬輕系列為特寬輕系列圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承解答：解答：軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d=30mm d=30mm 尺寸系列（尺寸系列（0 0）2,2,為窄輕系列為窄輕系列深溝球軸承深溝球軸承公差等級(jí)公差等級(jí)為為0 0級(jí)級(jí)例例10-110-1 試說明軸承代號(hào)試說明軸承代號(hào)62066206、33215E33215E、7312C7312C及及52412/P652412/P6的的 含義。含義。7 7（0 0）3 3 1212 C C（/P0/P0）5 5 1414 10 10 /P6/P6公差等

22、級(jí)公差等級(jí)為為6 6級(jí)級(jí)軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d = 50 mmd = 50 mm尺寸系列尺寸系列14,14,為正常高度為正常高度、重系列重系列單向推力單向推力球軸承球軸承軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d=60mm d=60mm 尺寸系列（尺寸系列（0 0）3,3,為窄中系列為窄中系列角接觸球軸承角接觸球軸承公差等級(jí)公差等級(jí)為為0 0級(jí)級(jí)=15150 0七七. 滾動(dòng)軸承類型的選擇滾動(dòng)軸承類型的選擇承輕、中及較小波動(dòng)載荷的場(chǎng)合承輕、中及較小波動(dòng)載荷的場(chǎng)合選球軸承選球軸承承重及載荷波動(dòng)較大的場(chǎng)合承重及載荷波動(dòng)較大的場(chǎng)合選滾子軸承選滾子軸承一）根據(jù)一）根據(jù)軸承所受軸承所受的載荷選的載荷選載荷的大載荷的大小、性質(zhì)小、性質(zhì)

23、載荷的載荷的方向方向深溝深溝球球軸承（軸承（6 6類類）圓柱滾子軸承（圓柱滾子軸承（N N類類）及滾針軸承（）及滾針軸承（NANA類類）純徑向負(fù)純徑向負(fù)荷可選用荷可選用純軸向負(fù)荷純軸向負(fù)荷可選用推力軸承（可選用推力軸承（5 5類類）同時(shí)受同時(shí)受徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷和軸向負(fù)和軸向負(fù)荷時(shí)荷時(shí)徑向負(fù)荷為主徑向負(fù)荷為主可用深溝球軸承（可用深溝球軸承（6 6類類）徑向負(fù)荷，軸徑向負(fù)荷，軸向負(fù)荷都很大向負(fù)荷都很大角接觸球軸承（角接觸球軸承（7 7類類）圓錐滾子軸承（圓錐滾子軸承（3 3類類）可用推力調(diào)心滾子軸承可用推力調(diào)心滾子軸承（2929類類）也可用圓柱滾子也可用圓柱滾子N N類類（或（或深溝球軸承深溝球軸

24、承6 6類類）與推力）與推力軸承（軸承（5 5類類）聯(lián)合使用。）聯(lián)合使用。軸向負(fù)荷很大軸向負(fù)荷很大徑向負(fù)荷較小徑向負(fù)荷較小一）根據(jù)軸承所受的載荷選一）根據(jù)軸承所受的載荷選軸承受軸向載荷，選推力球軸承軸承受軸向載荷，選推力球軸承一）根據(jù)軸承所受的載荷選一）根據(jù)軸承所受的載荷選承受雙向軸向載荷，承受徑向載荷承受雙向軸向載荷，承受徑向載荷圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承（N類）只能承類）只能承受徑向載荷受徑向載荷圓錐滾子軸承（圓錐滾子軸承（3類）承受單向的軸類）承受單向的軸向載荷和徑向載荷向載荷和徑向載荷深溝球軸承（深溝球軸承（6類）承受徑向載類）承受徑向載荷和少量的雙向荷和少量的雙向軸向載荷軸向載荷雙向推

25、力軸承雙向推力軸承（52類）可承類）可承受雙向軸向載荷受雙向軸向載荷轉(zhuǎn)速較高、負(fù)荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時(shí)轉(zhuǎn)速較高、負(fù)荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時(shí)宜選用球軸承宜選用球軸承轉(zhuǎn)速較低、負(fù)荷較大或有沖擊載荷時(shí)轉(zhuǎn)速較低、負(fù)荷較大或有沖擊載荷時(shí)宜選用滾子軸承宜選用滾子軸承二）軸承二）軸承 的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速nlim是載荷是載荷P 0.1C（C為基本額定動(dòng)載荷），冷卻正常，為基本額定動(dòng)載荷），冷卻正常，0級(jí)公級(jí)公差時(shí)軸承的最大允許轉(zhuǎn)速。差時(shí)軸承的最大允許轉(zhuǎn)速。對(duì)高轉(zhuǎn)速的軸承：對(duì)高轉(zhuǎn)速的軸承：1.優(yōu)先選用球軸承（潤滑阻力?。﹥?yōu)先選用球軸承（潤滑阻力?。?.輕系列軸承優(yōu)于中、重系列（離心力?。┹p系列軸

26、承優(yōu)于中、重系列（離心力?。?.實(shí)體保持架優(yōu)于沖壓保持架（易形成油膜減小摩擦）實(shí)體保持架優(yōu)于沖壓保持架（易形成油膜減小摩擦）4.提高公差等級(jí)、改善潤滑條件等提高公差等級(jí)、改善潤滑條件等三）調(diào)心性能的要求三）調(diào)心性能的要求 當(dāng)兩軸承座孔同當(dāng)兩軸承座孔同心度難以保證，或軸心度難以保證，或軸受載后撓曲變形較大受載后撓曲變形較大時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心球軸時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。承或調(diào)心滾子軸承。2381624四）安裝和拆卸方便四）安裝和拆卸方便 一般，球軸承價(jià)格最低，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。軸承精度愈高，則一般，球軸承價(jià)格最低，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。軸承精度愈高，則價(jià)格愈高，選擇軸承時(shí)，在滿足工

27、作要求的前提下，應(yīng)使成本最低。價(jià)格愈高，選擇軸承時(shí)，在滿足工作要求的前提下，應(yīng)使成本最低。 當(dāng)軸承座不是剖分式而必須沿軸向安裝和拆卸軸承時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)當(dāng)軸承座不是剖分式而必須沿軸向安裝和拆卸軸承時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承。外圈可分離的軸承。如圓錐滾子軸承，如圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承。圓柱滾子軸承。五）考慮經(jīng)濟(jì)性五）考慮經(jīng)濟(jì)性圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承深溝球軸承深溝球軸承角接觸球軸承角接觸球軸承調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承15-2 15-2 滾動(dòng)軸承的載荷、應(yīng)力、失效及計(jì)算準(zhǔn)則滾動(dòng)軸承的載荷、應(yīng)力、失效及計(jì)算準(zhǔn)則一滾

28、動(dòng)軸承的受力及應(yīng)力分析（以深溝球軸承為例）一滾動(dòng)軸承的受力及應(yīng)力分析（以深溝球軸承為例）FR 當(dāng)深溝球軸承承受徑向力當(dāng)深溝球軸承承受徑向力F FR R時(shí)，由時(shí)，由于各接觸點(diǎn)存在著彈性變形，使內(nèi)圈沿于各接觸點(diǎn)存在著彈性變形，使內(nèi)圈沿F FR R方向下移一距離方向下移一距離。 只有下半圈滾動(dòng)體受載，沿只有下半圈滾動(dòng)體受載，沿F FR R作用線上作用線上滾動(dòng)體受載最大（滾動(dòng)體受載最大（F FQ Q），而鄰近的滾動(dòng)體），而鄰近的滾動(dòng)體受載逐漸減?。ㄊ茌d逐漸減?。‵ FQ Q F FQ1Q1 F FQ2Q2) )。F FQ2Q2F FQ QF FQ1Q1F FQ1Q1F FQ2Q21.1.受力分析受力分

29、析 當(dāng)深溝球軸承只承受軸向力當(dāng)深溝球軸承只承受軸向力F FA A時(shí)，時(shí)，如果軸承具有理想的精度，載荷也不偏如果軸承具有理想的精度，載荷也不偏心，可以認(rèn)為軸向力平均分布在所有的心，可以認(rèn)為軸向力平均分布在所有的滾動(dòng)體上，每個(gè)滾動(dòng)體受的軸向力為滾動(dòng)體上，每個(gè)滾動(dòng)體受的軸向力為F Fa a=F=FA A/z(z/z(z為滾動(dòng)體個(gè)數(shù)），因此每個(gè)滾為滾動(dòng)體個(gè)數(shù)），因此每個(gè)滾動(dòng)體上產(chǎn)生的徑向載荷也是相等的。動(dòng)體上產(chǎn)生的徑向載荷也是相等的。向心軸承載荷的分布向心軸承載荷的分布 RzFzFFzFzFFRRRR/6 . 4/08. 4/5/37. 4:maxmax滾子：球向心軸承：向心軸承： 在載荷在載荷R R

30、的作用下，假設(shè)的作用下，假設(shè)下半圈滾動(dòng)體受力；下半圈滾動(dòng)體受力； 根據(jù)變形關(guān)系，中間滾動(dòng)體根據(jù)變形關(guān)系，中間滾動(dòng)體受力最大，向兩邊逐漸減小。受力最大，向兩邊逐漸減小。 受力最大滾動(dòng)體受載為受力最大滾動(dòng)體受載為R R2.2.軸承工作時(shí)元件上應(yīng)力的變化軸承工作時(shí)元件上應(yīng)力的變化滾動(dòng)體滾動(dòng)體當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大，然所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大，然后，再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)后，再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。性不穩(wěn)定變化的。 轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈其上各點(diǎn)的受載情況其上各

31、點(diǎn)的受載情況類似于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一類似于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一點(diǎn)的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。點(diǎn)的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。 固定的外圈固定的外圈各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的任一點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過一次便受任一點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過一次便受載一次，而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值載一次，而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值是不變的，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。是不變的，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。滾動(dòng)軸承工作時(shí)，一般是內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)軸承工作時(shí)，一般是內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定。外圈固定。Ht0Ht0Ht0通過承載通過承載區(qū)時(shí)間區(qū)時(shí)間通過非承通過非承

32、載區(qū)時(shí)間載區(qū)時(shí)間通過承載通過承載區(qū)時(shí)間區(qū)時(shí)間通過非承通過非承載區(qū)時(shí)間載區(qū)時(shí)間滾動(dòng)體應(yīng)力的變化滾動(dòng)體應(yīng)力的變化內(nèi)圈應(yīng)力的變化內(nèi)圈應(yīng)力的變化外圈應(yīng)力的變化外圈應(yīng)力的變化各元件中應(yīng)力變化情況各元件中應(yīng)力變化情況(1)(1)疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕滾動(dòng)軸承工作時(shí)，由于它的內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)體上任意點(diǎn)的接觸應(yīng)力都滾動(dòng)軸承工作時(shí)，由于它的內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)體上任意點(diǎn)的接觸應(yīng)力都是變化的，工作一定時(shí)間后，其接觸表面就可能發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕發(fā)是變化的，工作一定時(shí)間后，其接觸表面就可能發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕發(fā)生后，噪聲和振動(dòng)加劇，發(fā)熱嚴(yán)重，致使軸承失效。一般在安裝、潤滑生后，噪聲和振動(dòng)加劇，發(fā)熱嚴(yán)重，致使軸承失效。一般在安裝、

33、潤滑和密封正常的情況下，疲勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式。和密封正常的情況下，疲勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式。二二. . 滾動(dòng)軸承的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則滾動(dòng)軸承的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則1.1. 失效形式失效形式(2)(2)塑性變形塑性變形轉(zhuǎn)速很低或間歇往復(fù)擺動(dòng)的軸承，一般不會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，但在很大的靜轉(zhuǎn)速很低或間歇往復(fù)擺動(dòng)的軸承，一般不會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，但在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會(huì)使套圈滾道和滾動(dòng)體接觸處的局部應(yīng)力超過材載荷或沖擊載荷作用下，會(huì)使套圈滾道和滾動(dòng)體接觸處的局部應(yīng)力超過材料的屈服極限，以致表面出現(xiàn)塑性變形（凹坑），運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，并會(huì)出料的屈服極限，以致表面出現(xiàn)塑性變形（凹坑），運(yùn)

34、轉(zhuǎn)精度降低，并會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲而不能正常工作?，F(xiàn)振動(dòng)和噪聲而不能正常工作。 (3)(3)磨損磨損在潤滑不良和密封不嚴(yán)的情況下，軸承工作時(shí)易發(fā)生磨損。轉(zhuǎn)速愈高，在潤滑不良和密封不嚴(yán)的情況下，軸承工作時(shí)易發(fā)生磨損。轉(zhuǎn)速愈高，磨損愈嚴(yán)重。軸承磨損后會(huì)降低旋轉(zhuǎn)精度，甚至失效。磨損愈嚴(yán)重。軸承磨損后會(huì)降低旋轉(zhuǎn)精度，甚至失效。 對(duì)一般工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承對(duì)一般工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕，經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕， 主要進(jìn)行主要進(jìn)行壽命計(jì)算壽命計(jì)算，必要時(shí)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核；，必要時(shí)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核；對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速低（對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速低（n n10 r/min10 r/min）的軸承）的軸承，要，

35、要 求控制塑性變形，只需進(jìn)行求控制塑性變形，只需進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算靜強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)于高速軸承對(duì)于高速軸承由于發(fā)熱而造成的粘著磨損、燒傷常常由于發(fā)熱而造成的粘著磨損、燒傷常常是突出的矛盾，是突出的矛盾，除進(jìn)行壽命計(jì)算外，還需校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速除進(jìn)行壽命計(jì)算外，還需校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。2.2.計(jì)算準(zhǔn)則計(jì)算準(zhǔn)則15-3 15-3 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算對(duì)一組同一型號(hào)的軸承，由于材料、對(duì)一組同一型號(hào)的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相差幾十倍。也不一樣，有的甚至相差幾十倍。因此，對(duì)一個(gè)

36、具體的軸承，很難預(yù)因此，對(duì)一個(gè)具體的軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。實(shí)驗(yàn)表明：壽命知其確切的壽命。實(shí)驗(yàn)表明：壽命與可靠性有關(guān)。如右圖。與可靠性有關(guān)。如右圖。定義：定義：軸承中任何零件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)軸承中任何零件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕之前的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工蝕之前的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)稱為作小時(shí)數(shù)稱為軸承壽命。軸承壽命。2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線軸承的壽命曲線L/(110-6 r)可靠度可靠度R R：一組相同軸承能達(dá)一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分比到或超過規(guī)定壽命的百分比. .基本額定壽命基本額定壽命 ：一批同型號(hào)的軸承，在相同條件下運(yùn)一批同型號(hào)的軸承，在相同條件下運(yùn)

37、行，行，9090的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)（以的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)（以10106 6轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為單位）或小時(shí)數(shù)。單位）或小時(shí)數(shù)?；绢~額定壽命用基本額額定壽命用 L L1010或或L Lh h 來表示。來表示。在到達(dá)額定壽命時(shí)，有在到達(dá)額定壽命時(shí)，有9090% %的軸承的軸承沒壞，只損壞了沒壞，只損壞了1010% %?；绢~定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷: :軸承的基本額定動(dòng)載荷為使軸承的基本額軸承的基本額定動(dòng)載荷為使軸承的基本額定壽命等于定壽命等于10106 6轉(zhuǎn)的載荷值，用符號(hào)轉(zhuǎn)的載荷值，用符號(hào)C C表示。表示。Cr 、Ca可從手冊(cè)中查出可從手冊(cè)中查出基本額定基本額定動(dòng)載荷動(dòng)載荷基本基本

38、徑向徑向額定動(dòng)載荷額定動(dòng)載荷Cr（對(duì)主要承受徑向載荷的（對(duì)主要承受徑向載荷的向心軸承，如深溝球軸承、角接觸球軸承或圓錐向心軸承，如深溝球軸承、角接觸球軸承或圓錐滾子軸承等）滾子軸承等）基本軸向額定動(dòng)載荷基本軸向額定動(dòng)載荷Ca（對(duì)主要承受軸向載荷的對(duì)主要承受軸向載荷的推力軸承）推力軸承）通過試驗(yàn)得出如圖所示通過試驗(yàn)得出如圖所示62086208軸承軸承的載荷的載荷壽命曲線。壽命曲線。 載荷載荷-壽命曲線的公式：壽命曲線的公式：r10610PCL壽命指數(shù)：壽命指數(shù)：-球軸承球軸承-滾子軸承滾子軸承h60106PCnLh用小時(shí)表示：用小時(shí)表示：3 310/310/3=基本額定動(dòng)載荷：基本額定動(dòng)載荷：P

39、 P-當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷 N10606hnLPC L Lh h-預(yù)期壽命預(yù)期壽命 一、軸承壽命計(jì)算基本公式一、軸承壽命計(jì)算基本公式曲線上對(duì)應(yīng)于曲線上對(duì)應(yīng)于 L Lh h=10=106 6 的載荷為的載荷為: : 29.5 29.5 kNkN。 當(dāng)當(dāng) t120t120 時(shí)，時(shí)， C C 引進(jìn)溫度系數(shù)引進(jìn)溫度系數(shù) ft 進(jìn)行修正。進(jìn)行修正。表表15-8 溫度系數(shù)溫度系數(shù) 軸承工作軸承工作 溫度溫度 溫度系數(shù)溫度系數(shù) ft 12025020015012530010.950.900.700.800.60Ct= ft C修正后的計(jì)算公式：修正后的計(jì)算公式： ) r (10610PCfLth60106P

40、CfnLthN10606htnLfPC 表表15-9 軸承預(yù)期壽命軸承預(yù)期壽命Lh的參考值的參考值 使使 用用 場(chǎng)場(chǎng) 合合 不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備 500 Lh /h 短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果 40008000 間斷使用，中斷時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重后果間斷使用，中斷時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重后果 800012000 每天每天8h工作的機(jī)械工作的機(jī)械 1200020000 每天每天24h連續(xù)工作的機(jī)械連續(xù)工作的機(jī)械 4000060000 二、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷二、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷滾動(dòng)軸承的基本動(dòng)載荷是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的。對(duì)于向心滾

41、動(dòng)軸承的基本動(dòng)載荷是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的。對(duì)于向心軸承是指軸承承受純徑向載荷；對(duì)于推力軸承是指承受中心軸向軸承是指軸承承受純徑向載荷；對(duì)于推力軸承是指承受中心軸向載荷。實(shí)際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實(shí)際載荷。實(shí)際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實(shí)際載荷換算成與實(shí)驗(yàn)條件相同的載荷后，才能與基本額定動(dòng)載荷進(jìn)載荷換算成與實(shí)驗(yàn)條件相同的載荷后，才能與基本額定動(dòng)載荷進(jìn)行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當(dāng)量載荷。行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當(dāng)量載荷。當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算: :含義：含義：當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑

42、向載荷與軸向載荷雙重影響雙重影響，經(jīng)，經(jīng)換算后的換算后的假想載荷假想載荷。其效果與某一個(gè)基本額定動(dòng)載荷相當(dāng)。其效果與某一個(gè)基本額定動(dòng)載荷相當(dāng)。計(jì)算公式：計(jì)算公式：P=fP（X FR+Y FA ）X-徑向動(dòng)載荷系數(shù)；徑向動(dòng)載荷系數(shù)； Y-軸向動(dòng)載荷系數(shù)。軸向動(dòng)載荷系數(shù)。(表表15-10)向心軸承：向心軸承： P= fP FR推力軸承：推力軸承：P= fP FA理由：理由：基本額定動(dòng)載荷是單向載荷（徑向或軸向）試驗(yàn)條件下基本額定動(dòng)載荷是單向載荷（徑向或軸向）試驗(yàn)條件下得出的。實(shí)際情況可能受到雙重載荷作用。很顯然，單向載荷得出的。實(shí)際情況可能受到雙重載荷作用。很顯然，單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的

43、壽命是不一樣的。與雙向載荷作用下，軸承的壽命是不一樣的。fP-沖擊載荷系數(shù)（表沖擊載荷系數(shù)（表15-11） 根據(jù)軸承型號(hào)、根據(jù)軸承型號(hào)、 、軸向載荷影響系數(shù)、軸向載荷影響系數(shù)e查表查表15-10。rACiF0徑向動(dòng)負(fù)荷系數(shù)徑向動(dòng)負(fù)荷系數(shù)X X和軸向動(dòng)負(fù)荷系數(shù)和軸向動(dòng)負(fù)荷系數(shù)Y Y的確定的確定其值見表其值見表14-1114-11；e 軸向負(fù)荷影響系數(shù)，其數(shù)值受接觸角軸向負(fù)荷影響系數(shù)，其數(shù)值受接觸角變化的影響變化的影響F FA A/ /C Coror反映軸向負(fù)荷的相對(duì)大小，它通過接觸角反映軸向負(fù)荷的相對(duì)大小，它通過接觸角的的 變化而影響變化而影響e e值。值。F FA A/F/FR R軸向載荷與徑

44、向載荷的比值軸向載荷與徑向載荷的比值1. 1. 表表14-1114-11中中各符號(hào)的含義各符號(hào)的含義X= 1Y = 0當(dāng)當(dāng)F FA A/F/FR R e e時(shí)，表示軸向負(fù)荷對(duì)時(shí)，表示軸向負(fù)荷對(duì)軸承壽命的影響可以忽略不計(jì)軸承壽命的影響可以忽略不計(jì)深溝球軸承和深溝球軸承和=15=15角接角接觸球軸承觸球軸承的的e e值，值，X X和和Y Y根據(jù)根據(jù)F FA A / /C Coror的值，查表的值，查表14-1114-11當(dāng)當(dāng)F FA A/F/FR R e e時(shí)，表示軸向負(fù)荷對(duì)時(shí)，表示軸向負(fù)荷對(duì)軸承的壽命影響較大，計(jì)算當(dāng)量軸承的壽命影響較大，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷動(dòng)負(fù)荷P P時(shí)必須考慮時(shí)必須考慮A A的影響

45、的影響=25=25，=40=40角接觸球角接觸球軸承軸承的的e e值，值，X X和和Y Y值，直接值，直接查表查表14-1114-11圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承的的e e值，值，X X和和Y Y值，根據(jù)軸承型號(hào)查手冊(cè)值，根據(jù)軸承型號(hào)查手冊(cè)2. 2. X X和和Y Y值值確定方法確定方法表表15-10 向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)X、Y的值的值軸承類型軸承類型 深溝球軸承深溝球軸承0.172 0.19 2.3iFA C0r eFA / FR eFA / FR eXYXY0.345 0.22 1.990.689 0.26 1.711.03 0.28 1.551.38 0.30 0.56

46、1.45 1 0 0.178 0.38 1.470.357 0.40 1.400.714 0.23 1.301.07 0.46 1.23= = 15 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角角接接觸觸球球軸軸承承= 25= 25 - 0.68 0.41 0.87 1 0= 4= 40 - 1.14 0.35 0.57 1 0 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承(單列單列) - 1.5tg 0.4 0.4ctg 1 0 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承(雙列雙列) - 1.5tg 0.65 0.65ctg 1 0 (單列單列)三、角接觸球軸承與圓錐滾子軸承軸向力三、角接觸球軸承與圓錐滾子軸承軸向力F FA

47、A的計(jì)算的計(jì)算FRFS1 1）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 角接觸球軸承與圓錐滾子軸承在滾動(dòng)體角接觸球軸承與圓錐滾子軸承在滾動(dòng)體滾道接觸處存在著滾道接觸處存在著接觸角接觸角2 2）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的承載特點(diǎn)：）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的承載特點(diǎn)： 當(dāng)軸承當(dāng)軸承只承徑向載荷只承徑向載荷F FR R時(shí)時(shí)，由于滾動(dòng)體的，由于滾動(dòng)體的載荷方向與軸承徑向平面成一接觸角載荷方向與軸承徑向平面成一接觸角，故會(huì)故會(huì)派生出內(nèi)部軸向力派生出內(nèi)部軸向力F FS S ，計(jì)算軸承軸向力計(jì)算軸承軸向力F FA A時(shí)，時(shí)，必須將其必須將其內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力F

48、FS S 考慮進(jìn)去。考慮進(jìn)去。3 3）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承內(nèi)部軸向力）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承內(nèi)部軸向力F FS S的大小和方向的大小和方向角接觸球軸承與圓錐滾子軸承內(nèi)部軸向力角接觸球軸承與圓錐滾子軸承內(nèi)部軸向力F FS S的大小的大小角角 接接 觸觸 球球 軸軸 承承軸承類型軸承類型= 25 = 25 = 15 = 15 = 40 = 40 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承F FS S0.5FR0.7FR1.1FRFR / 2YF FS S的方向的方向: : F FS S總是沿著內(nèi)圈和滾動(dòng)體對(duì)外圈脫離的方向?？偸茄刂鴥?nèi)圈和滾動(dòng)體對(duì)外圈脫離的方向。即：指向外圈的窄邊即：指向外圈的窄邊4 4）角

49、接觸球軸承與圓錐滾子軸承軸向力）角接觸球軸承與圓錐滾子軸承軸向力F FA A的計(jì)算方法的計(jì)算方法承受徑向負(fù)荷承受徑向負(fù)荷F FR1R1、F FR R2 2時(shí)派生的時(shí)派生的內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力F FS S1 1、F FS S2 2大小及方向大小及方向所有作用在軸上的所有作用在軸上的軸向外負(fù)荷軸向外負(fù)荷 Fa兩軸承的兩軸承的安裝形式安裝形式同一軸上兩軸承的軸同一軸上兩軸承的軸向負(fù)荷向負(fù)荷F FA1A1和和F FA2A2取決于取決于以以圓錐滾子圓錐滾子軸承正裝為軸承正裝為例例FaF FR1R1F FS S1 1F FR2R2F FS S2 212FaF FR1R1F FR2R2F FS S1 1F

50、FS S2 2軸承軸向力軸承軸向力F FA A的計(jì)算的計(jì)算12F FS S2 2F FS S1 1Fa12F FS S2 2F FS S1 1Fa12（1）FS1+ Fa FS2F軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，使軸承軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，使軸承2“2“壓緊壓緊”，軸承，軸承1“1“放松放松”。右右端蓋的通過外圈，給分離體一個(gè)附加軸向平衡力端蓋的通過外圈，給分離體一個(gè)附加軸向平衡力FF。FS1+ Fa = FS2+ F分離體軸向受力的平衡條件為分離體軸向受力的平衡條件為: :FS1+ Fa FS2aSSAFFFFF122121SaSAFFFFFF =FS1+ Fa - FS2軸承軸承1 1被被“放松放松”，

51、其軸向力為：，其軸向力為：軸承軸承2 2被被“壓緊壓緊”,”,其軸向力為：其軸向力為：F FS S2 2F FS S1 1Fa12（2）FS1+ Fa Crc，C0r=22200N,Fa/ C0r=0.0405,仍滿足eFFra/結(jié)論：選用深溝球軸承6308滿足要求。 15-5 滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì) 潤滑和密封潤滑和密封軸承的固定軸承的固定調(diào)整調(diào)整預(yù)緊預(yù)緊配合配合裝拆裝拆軸承部件的組軸承部件的組合設(shè)計(jì)，要解合設(shè)計(jì)，要解決的問題：決的問題： 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一廣泛應(yīng)用的部件之一. . 已標(biāo)已標(biāo)準(zhǔn)化，由專門的軸承工廠成準(zhǔn)化，由專門的軸

52、承工廠成批生產(chǎn)批生產(chǎn). .在機(jī)械設(shè)計(jì)中在機(jī)械設(shè)計(jì)中, ,只需只需根據(jù)工作條件選用合適的滾根據(jù)工作條件選用合適的滾動(dòng)軸承類型和尺寸并進(jìn)行組動(dòng)軸承類型和尺寸并進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). .一、滾動(dòng)軸承的軸向固定一、滾動(dòng)軸承的軸向固定 1 1兩端固定式兩端固定式對(duì)于普通工作溫度下的短軸（跨距對(duì)于普通工作溫度下的短軸（跨距L L400mm400mm），），常采用較簡常采用較簡單的兩端固定方式。單的兩端固定方式。由兩個(gè)支承各限制軸沿著一個(gè)方向的軸向移動(dòng)，由兩個(gè)支承各限制軸沿著一個(gè)方向的軸向移動(dòng)，合起來就限制軸的雙向移動(dòng)。合起來就限制軸的雙向移動(dòng)。2 2一端固定，一端游動(dòng)式一端固定，一端游動(dòng)式當(dāng)軸較長或

53、工作溫度較高時(shí)，軸的伸縮量大，宜采用一端當(dāng)軸較長或工作溫度較高時(shí)，軸的伸縮量大，宜采用一端固定、一端游動(dòng)的型式。固定、一端游動(dòng)的型式。 游動(dòng)端：游動(dòng)端：6 6類軸承類軸承固定端固定端3 3兩端游動(dòng)式兩端游動(dòng)式用于其中一軸可以自動(dòng)固定的情況用于其中一軸可以自動(dòng)固定的情況固定端固定端固定端固定端游動(dòng)支承游動(dòng)支承游動(dòng)支承游動(dòng)支承4 4內(nèi)外圈常用的固定方式內(nèi)外圈常用的固定方式（a a）軸用彈性擋圈嵌入軸的凹槽內(nèi)，主要用于軸向力不大及轉(zhuǎn)軸用彈性擋圈嵌入軸的凹槽內(nèi)，主要用于軸向力不大及轉(zhuǎn)速不高的場(chǎng)合；速不高的場(chǎng)合；（b）軸端擋圈鎖緊，可在高速下承載中等軸向力；軸端擋圈鎖緊，可在高速下承載中等軸向力；（c

54、c）圓螺母及止動(dòng)墊片鎖緊，用于軸承轉(zhuǎn)速高、承受較大的軸圓螺母及止動(dòng)墊片鎖緊，用于軸承轉(zhuǎn)速高、承受較大的軸向力的場(chǎng)合；向力的場(chǎng)合；（d d）開口圓錐緊定套，圓螺母及止動(dòng)墊片鎖緊，用于光軸上、開口圓錐緊定套，圓螺母及止動(dòng)墊片鎖緊，用于光軸上、軸向力不大且轉(zhuǎn)速不高的球面軸承。軸向力不大且轉(zhuǎn)速不高的球面軸承。外圈常用的固定方式外圈常用的固定方式（a a）孔用彈性擋圈嵌入軸承座孔內(nèi)固定，用于軸向力不大且需要尺寸小的孔用彈性擋圈嵌入軸承座孔內(nèi)固定，用于軸向力不大且需要尺寸小的場(chǎng)合；場(chǎng)合；（b）利用止動(dòng)環(huán)嵌入軸承外圈的止動(dòng)槽內(nèi)固定，用于軸承座孔不便做凸肩利用止動(dòng)環(huán)嵌入軸承外圈的止動(dòng)槽內(nèi)固定，用于軸承座孔不便

55、做凸肩且外殼為剖分式結(jié)構(gòu)時(shí)；且外殼為剖分式結(jié)構(gòu)時(shí)；（c c）軸承蓋固定，用于軸承轉(zhuǎn)速高、軸向力大的各類向心、推力和角接觸軸承蓋固定，用于軸承轉(zhuǎn)速高、軸向力大的各類向心、推力和角接觸球（或滾子）軸承；球（或滾子）軸承；（d d）螺紋環(huán)固定，用于軸承轉(zhuǎn)速高、軸向力大而不適用于使用軸承蓋固定螺紋環(huán)固定，用于軸承轉(zhuǎn)速高、軸向力大而不適用于使用軸承蓋固定的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。目的：為了使軸上零件得到最佳的工作位置1 1軸承間隙的調(diào)整軸承間隙的調(diào)整 調(diào)整調(diào)整墊片墊片外圈壓蓋外圈壓蓋調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘2 2軸系部件位置的調(diào)整軸系部件位置的調(diào)整 錐齒輪軸承部件組合位置的調(diào)整結(jié)構(gòu)（一）錐齒輪軸承部件組合位置的調(diào)整結(jié)構(gòu)（

56、一）調(diào)整錐齒輪的調(diào)整錐齒輪的軸向位置軸向位置調(diào)軸承間隙調(diào)軸承間隙正正 裝裝調(diào)軸承間隙調(diào)軸承間隙調(diào)整錐齒輪的調(diào)整錐齒輪的軸向位置軸向位置錐齒輪軸承部件組合位置的調(diào)整結(jié)構(gòu)（二）錐齒輪軸承部件組合位置的調(diào)整結(jié)構(gòu)（二）反反 裝裝調(diào)軸承間調(diào)軸承間隙隙調(diào)整蝸輪的軸向位置調(diào)整蝸輪的軸向位置方法：方法： 內(nèi)外圈產(chǎn)生相對(duì)位移，使?jié)L動(dòng)體和內(nèi)外圈接觸點(diǎn)產(chǎn)生 彈性預(yù)變形 目的目的：l提高軸承的剛性提高軸承的剛性l提高軸承的回轉(zhuǎn)精度提高軸承的回轉(zhuǎn)精度l減小軸承的振動(dòng)減小軸承的振動(dòng)1. 1. 利用金屬墊片利用金屬墊片 在內(nèi)圈或外圈之間在內(nèi)圈或外圈之間金屬金屬墊片墊片 墊片墊片墊片墊片反裝反裝“背對(duì)背背對(duì)背”安裝時(shí)，安裝時(shí)

57、，在兩外圈間置一薄墊片在兩外圈間置一薄墊片 正正 裝裝“面對(duì)面面對(duì)面”安裝安裝時(shí)，將墊片置于兩內(nèi)圈時(shí)，將墊片置于兩內(nèi)圈之間之間 2.2.采用磨窄內(nèi)（或外）圈來預(yù)緊采用磨窄內(nèi)（或外）圈來預(yù)緊 反反 裝裝“背對(duì)背背對(duì)背”安裝時(shí)，安裝時(shí)，磨窄內(nèi)圈磨窄內(nèi)圈正正 裝裝 “ “面對(duì)面面對(duì)面”安裝時(shí)，安裝時(shí)， 磨窄外圈磨窄外圈磨內(nèi)圈磨內(nèi)圈磨外圈磨外圈3. 3. 其他常用的預(yù)緊方法其他常用的預(yù)緊方法 四四. . 滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承的配合30 k6k672 H7H7軸承內(nèi)孔與軸頸的配合軸承內(nèi)孔與軸頸的配合軸承外圈與機(jī)座孔的配合軸承外圈與機(jī)座孔的配合滾動(dòng)軸承的配合主要是指滾動(dòng)軸承的配合主要是指滾動(dòng)軸承的公差與

58、配合特點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的公差與配合特點(diǎn)： 由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，因此軸承由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，因此軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與座孔的配合采用基軸制。座孔的配合采用基軸制。 軸承內(nèi)孔的基準(zhǔn)孔偏差為負(fù)值，而軸承內(nèi)孔的基準(zhǔn)孔偏差為負(fù)值，而一般圓柱體的基準(zhǔn)孔的偏差為正值。所以一般圓柱體的基準(zhǔn)孔的偏差為正值。所以軸承內(nèi)徑與軸頸的配合比一般圓柱體公差軸承內(nèi)徑與軸頸的配合比一般圓柱體公差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基孔制同類配合要緊得多標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基孔制同類配合要緊得多 標(biāo)注方法與一般圓柱體的方式的標(biāo)注方法與一般圓柱體的方式的配合標(biāo)注不同，它只標(biāo)注軸頸及座孔直配合標(biāo)注不同，它只標(biāo)

59、注軸頸及座孔直徑公差帶代號(hào)。徑公差帶代號(hào)。配合配合選擇選擇與內(nèi)圈配合的旋轉(zhuǎn)軸，通常用與內(nèi)圈配合的旋轉(zhuǎn)軸，通常用n6n6、m6m6、k5k5、k6k6、j5j5、js6js6；不轉(zhuǎn)動(dòng)的外圈相配合的座孔，常選用不轉(zhuǎn)動(dòng)的外圈相配合的座孔，常選用J6J6、J7J7、H7H7、G7G7等等選擇原則：選擇原則：轉(zhuǎn)速愈高、負(fù)荷愈大或工作溫度愈高處應(yīng)采用緊一些的轉(zhuǎn)速愈高、負(fù)荷愈大或工作溫度愈高處應(yīng)采用緊一些的配合；而經(jīng)常裝拆的軸承或游動(dòng)套圈則采用較松的配合。配合；而經(jīng)常裝拆的軸承或游動(dòng)套圈則采用較松的配合。常用常用配合配合五五. .滾動(dòng)滾動(dòng)軸承裝拆軸承裝拆軸承安裝方法軸承安裝方法 熱裝、冷裝和壓裝熱裝、冷裝和

60、壓裝將軸頸部分用干冰冷卻將軸頸部分用干冰冷卻將軸承放入將軸承放入80-9080-90的油中加熱的油中加熱軸肩高度通常不大于內(nèi)圈高度的軸肩高度通常不大于內(nèi)圈高度的3/43/4，過高不便于軸承拆卸；，過高不便于軸承拆卸；否則，必須在軸上制出溝槽以形成拆卸用的空間否則，必須在軸上制出溝槽以形成拆卸用的空間 軸承拆卸軸承拆卸各類工具各類工具從軸上拆軸承從軸上拆軸承六六 滾動(dòng)軸承的潤滑滾動(dòng)軸承的潤滑（1 1）目的：降低摩擦阻力和減輕磨損，也有吸振、冷卻、）目的：降低摩擦阻力和減輕磨損，也有吸振、冷卻、防銹和密封作用。防銹和密封作用。（2 2）潤滑方式的選擇：根據(jù)速度因數(shù)）潤滑方式的選擇：根據(jù)速度因數(shù)dn