机械设计基础 第14章 滚动轴承

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第十四章滚动轴承滚动轴承利用滚动摩擦原理设计而成的支承零件，支承轴。

第一节滚动轴承的结构第二节滚动轴承的类型、代号及选择第三节滚动轴承的计算第四节滚动轴承的组合设计

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第一节结构与特点一般由内圈、外圈、滚动体、保持架组成。

滚动轴承的结构

优点：摩擦阻力小、启动灵活、优点：效率高、润滑简便、易于互换且可以通过预紧提高轴承的刚度和旋转精度。缺点：抗冲击能力较差，高速缺点：时有噪声，径向尺寸较大，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。

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第一节滚动轴承的结构滚动轴承材料滚动轴承内、外圈与滚动体均采用硬度高、抗疲劳性强、耐磨性好的高碳铬轴承钢制造，如GCr15、GCr15SiMn等，热处理后硬度应达到60~65HRC。保持架多用低碳钢板冲压形成，也可用有色金属(如黄铜)、塑料等材料。滚动轴承是标准件，由专业化工厂大量生产供应市场，类型和尺寸系列很多。设计时，一般只需根据具体的工作条件，正确选择轴承的类型、尺寸和公差等级。

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第一节滚动轴承的结构滚动轴承的组成外圈内圈总成

保持架

滚动体

滚动体的种类：

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第一节滚动轴承的结构

各种滚动轴承产品

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第一节滚动轴承的结构滚动轴承的特点(与滑动轴承相比)起动及运转时摩擦力矩小，起动灵活，效率高润滑简便，易于维护旋转精度高可应用的范围广泛(F、n、精度等)标准化、使用成本低抗冲击能力较差，噪声大径向尺寸大，轴承无法剖分，安装易受限

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择

一、滚动轴承的主要类型二、滚动轴承的代号三、滚动轴承的类型选择

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择一、滚动轴承的主要类型按滚动体的种类分球轴承滚子轴承按能承受的载荷方向或公称接触角α分指轴承的径向平面 (垂直于轴线)与滚动体和滚道接触点的公法线之间的夹角

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择径向接触轴承 (α=0°)角接触向心轴承 (0°<α≤ 45°)向心推力轴承(主要承受轴向载荷)

向心轴承(主要承受径向载荷)

角接触推力轴承 (45°<α< 90°)轴向接触轴承 (α=90°)

推力轴承

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择按轴承能承受的载荷类型，或公称接触角、滚动体的种类进行分类，常用滚动轴承类型和特点如下：

深沟球轴承

圆柱滚子轴承

主要用于承受径向载荷，也可承受小的轴向载荷。此类轴承摩擦系数小，极限转速高。结构简单、使用方便，是生产批量大、制造成本低、使用极为普遍的一类轴承

只能承受径向载荷，且

径向承载能力大。内、外圈可分离，装拆比较方便，极限转速较高。

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择按轴承能承受的载荷类型，或公称接触角、滚动体的种类进行分类，常用滚动轴承类型和特点如下：

角接触球轴承

圆锥滚子轴承

可以同时承受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角增大而增大，极限转速较高。通常成对使用。

主要承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。轴承内、外圈可分离，装拆方便，成对使用。

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择

调心球轴承

调心滚子轴承

主要承受径向载荷，能承受少量的轴向载荷，不宜承受纯轴向载荷，极限转速高。外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能，可以补偿轴的两支点不同心产生的角度偏差

主要用于承受径向载荷，同时也能承受一定的轴向载荷。有高的径向载荷能力，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷。调心性能良好，能补偿同轴度误差

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择

滚针轴承推力球轴承只能承受径向载荷，且径向承载能力大。与其它类型的轴承相比，在内径相同的条件下，其外径尺寸最小。内、外圈可分离，极限转速低分离型轴承，只能承受轴向载荷。高速时离心力大，滚动体与保持架摩擦发热严重，寿命较低，故其极限转速很低单向推力球轴承只能承受一个方向的轴向载荷。双向推力球轴承能承受两个方向的轴向载荷。

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择二、滚动轴承的代号前置代号基本代号后置代号

类型代号

尺寸系列代号

内径代号

用数字或字母表示 1—调心球轴承 2—调心滚子轴承 3—圆锥滚子轴承 5—推力球轴承 6—深沟球轴承 7—角接触球轴承 N—圆柱滚子轴承

由轴承的宽度系列和直径系列代号 (2位数字)组成。内径尺寸宽度系列：直径系列： 10 80123456 789012345 12由窄至宽外径 15 0为正常宽依次 17且可省略递增 20~500

代号 00 01 02 03 d/5

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择

直径系列的对比

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第二节滚动轴承的类型、代号及选择后置代号用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求，用字母或数字表示；如：接触角为15°、25°和40°的角接触球轴承，分别用C、AC和B表示内部结构的不同。又如：轴承的公差等级分别为2级、4级、5级、6x级、 6级和0级，共6个级别，依次由高级到低级，其代号分别为：/P2、/P4、/P5、/P6x、/P6和/P0。前置代号前置代号用字母表示轴承的分部件。代号及其含义可参阅GB/T272-1993。