第16章滚动轴承 基本内容:滚动轴承的基本构造、材料:滚动轴承的类型和特点:滚动轴承的代号:滚 动轴承的寿命计算:滚动轴承的润滑和密封:滚动轴承的组合结构设计 基本要求:熟悉滚动轴承的类型和特点、轴承的代号:掌握滚动轴承寿命计算方法;了 解常用密封方式和使用条件;了解滚动轴承的组合结构设计的要求。 点:滚动轴承的类型、代号:滚动轴承的寿命计算方法;滚动轴承的组合结构设 学时:课堂教学:6学时。 第一讲 ▲滚动轴承的构造 典型的滚动轴承构造如图,由四部分组成 内圈 外圈 一一滚动体( 一保持架 ▲滚动轴承的材料 滚动轴承内、外圈和滚动体用强度高、耐磨性好的铬锰高碳钢制造 如:GCr9、GCr15、GCrl5siMn等G—一表示滚动轴承钢 淬火后硬度应不低于61~65HRC,工作表面要求磨削抛光。 保持架不承受载荷,常用的材料有 低碳钢板、铝合金、酚醛层压布板、工程塑料等 ▲滚动轴承的优缺点(与滑动轴承比较) ▲滚动轴承的设计内容 由于滚动轴承是标准件,其材料、尺寸、型号等都已标准化、系列化,同时考虑到 轴承的安装、布置、调整、预紧、固定、配合、润滑、密封、轴的支承刚度等因素。 因此滚动轴承的设计包括两个方面的内容:
1 - - 第 16 章 滚动轴承 基本内容：滚动轴承的基本构造、材料；滚动轴承的类型和特点；滚动轴承的代号；滚 动轴承的寿命计算；滚动轴承的润滑和密封；滚动轴承的组合结构设计。 基本要求：熟悉滚动轴承的类型和特点、轴承的代号；掌握滚动轴承寿命计算方法；了 解常用密封方式和使用条件；了解滚动轴承的组合结构设计的要求。 重 点：滚动轴承的类型、代号；滚动轴承的寿命计算方法；滚动轴承的组合结构设 计。 学 时：课堂教学：6 学时。 第一讲 ▲滚动轴承的构造 典型的滚动轴承构造如图，由四部分组成 ——内圈 ——外圈 ——滚动体（ ——保持架 ▲滚动轴承的材料 滚动轴承内、外圈和滚动体用强度高、耐磨性好的铬锰高碳钢制造。 如：GCr9、GCr15、GCrl5SiMn 等 G——表示滚动轴承钢 淬火后硬度应不低于 61～65 HRC，工作表面要求磨削抛光。 保持架不承受载荷，常用的材料有： 低碳钢板、铝合金、酚醛层压布板、工程塑料等 ▲滚动轴承的优缺点 （ 与滑动轴承比较） ▲滚动轴承的设计内容 由于滚动轴承是标准件，其材料、尺寸、型号等都已标准化、系列化，同时考虑到 轴承的安装、布置、调整、预紧、固定、配合、润滑、密封、轴的支承刚度等因素。 因此滚动轴承的设计包括两个方面的内容：
动轴承的选择设计 滚动轴承的组合设计 §16-1滚动轴承的类型和选择 、滚动轴承的分类 ▲按轴承承受载荷的方向分 向心轴承:一一径向接触轴承 向心角接触轴承 推力轴承:一—轴向接触轴承 一一推力角接触轴承 球面滚子 ▲按滚动体形状分—一球轴承 滚子轴承 ∈{ ▲按滚动体列数(排数)分一一单列 柱滚子 双列 ▲按国家的标准GB分——93年国家标准,将轴承分为14类,并且用规定的代号 来表示。 二、滚动轴承的基本类型、性能和特点 基本概念 1)游隙:滚动体与内、外圈滚道之间的间隙 2)接触角α——滚动体与外拳滚道接触点的法线与径向平面间的夹角 5<a<9 向心球轴承 角接触球轴承角接触滚子轴承推力球轴承
2 - - 滚动轴承的选择设计 滚动轴承的组合设计 §16-1 滚动轴承的类型和选择 一、滚动轴承的分类 ▲按轴承承受载荷的方向分 向心轴承：——径向接触轴承 ——向心角接触轴承 推力轴承： ——轴向接触轴承 ——推力角接触轴承 ▲按滚动体形状分——球轴承 滚子轴承 ▲按滚动体列数（排数）分——单列 双列 ▲按国家的标准 GB 分——93 年国家标准，将轴承分为 14 类，并且用规定的代号 来表示。 二、滚动轴承的基本类型、性能和特点 ▲基本概念 1）游隙：滚动体与内、外圈滚道之间的间隙 2）接触角α——滚动体与外拳滚道接触点的法线与径向平面间的夹角 向心球轴承 角接触球轴承 角接触滚子轴承 推力球轴承
3)角偏差 由于轴承内圈轴线与外圈轴线不重合,发生相对倾斜的现象称为角偏差,其夹 角称为角偏差。 造成倾斜的原因: 轴承孔不平行 轴挠出变形 轴承座孔不平行 一一轴承座孔不同轴 南乱不同轴 轴的弯曲变形 ▲如果轴承能够在较大倾斜角的情况下正常工作,则把轴承具有的这种性能成为 调心性能,具有调心性能的轴承称为调心轴承 4)、极限转速n1im 指轴承在一定的载荷及润滑条件下,轴承所允许的最大工作转速 ▲常用滚动轴承的类型名称、性能和特点 类型轴承名称 极限 允许 性能特点 代号 标准号 转速比 角偏差 调心球轴承 双排钢球,外圈滚道为内球面形 10000 具有自动调心性能 ⊥ 主要承受径向载荷,也能承受不大的 双向轴向载荷 GB281 调心滚子轴承 与调心球轴承相似。双排滚子, 20000 有较高承载能力 低 允许角偏斜小于调心球轴承
3 - - 3）角偏差θ 由于轴承内圈轴线与外圈轴线不重合，发生相对倾斜的现象称为角偏差，其夹 角称为角偏差。 造成倾斜的原因： ——轴承座孔不平行 ——轴承座孔不同轴 ——轴的弯曲变形 ▲如果轴承能够在较大倾斜角的情况下正常工作，则把轴承具有的这种性能成为 调心性能，具有调心性能的轴承称为调心轴承 4）、极限转速 nlim 指轴承在一定的载荷及润滑条件下，轴承所允许的最大工作转速。 ▲常用滚动轴承的类型名称、性能和特点 类型 代号 轴承名称 标准号 性能特点 极限 转速比 允许 角偏差 10000 GB281 双排钢球，外圈滚道为内球面形， 具有自动调心性能。 主要承受径向载荷，也能承受不大的 双向轴向载荷 中 3° 20000 与调心球轴承相似。双排滚子， 有较高承载能力。 允许角偏斜小于调心球轴承 低 1°～2．5°
圆锥滚子轴承 能同时受径向和单向轴向载荷, 0000 |承载能力大。内、外圈可分离,安装 时可调整游隙。成对使用。允许角偏 斜较小 只能受单向轴向载荷 推力球轴承 回转时,因钢球离心力与保持架 摩擦发热,故极限转速较低。套图可 低 分离 双向推力球轴承 能受双向的轴向载荷。 0000 其他同推力球轴承 低 深沟球轴承 结构简单。主要受径向载荷,也 可承受一定的双向轴向载荷。 高速装置中可代替推力轴承。 (0) 摩擦系数小,极限转速高,价廉。 GB276 应用范围最广
4 - - 30000 能同时受径向和单向轴向载荷， 承载能力大。内、外圈可分离，安装 时可调整游隙。成对使用。允许角偏 斜较小 中 2’ 50000 只能受单向轴向载荷 回转时，因钢球离心力与保持架 摩擦发热，故极限转速较低。套图可 分离 低 ≈0° 50000 能受双向的轴向载荷。 其他同推力球轴承 低 ≈0° 6 （0） GB276 结构简单。主要受径向载荷，也 可承受一定的双向轴向载荷。 高速装置中可代替推力轴承。 摩擦系数小，极限转速高，价廉。 应用范围最广 高 8’～16’
角接触球轴承 能同时受径向载荷和单向轴向载 荷。接触角a有15°、25°和40° 三种,轴向承载能力随接触角增大而 提高。需成对使用 GB4221 推力圆柱滚子轴承 能承受较大单向轴向载荷,轴向 刚度高。极限转速低,不允许轴与外 低 (9) 圈轴线有倾斜 GB4663 用以受较大的径向载荷。 圆柱滚子轴承 (外圈无挡边) 内、外圈间可作自由轴向移动, 不能受轴向载荷。滚子与套圈间是线 (2) 接触,只允许有很小角位移 GB283
5 - - 7 (6) GB4221 能同时受径向载荷和单向轴向载 荷。接触角α有 15°、25°和 40° 三种，轴向承载能力随接触角增大而 提高。需成对使用. 高 2’～10’ 8 （9） 能承受较大单向轴向载荷，轴向 刚度高。极限转速低，不允许轴与外 圈轴线有倾斜 低 ≈0° N （2） 用以受较大的径向载荷。 内、外圈间可作自由轴向移动， 不能受轴向载荷。滚子与套圈间是线 接触，只允许有很小角位移 高 2’～4’