机械设计基础第五版讲义83981.ppt

§16-0 概述概述§16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点§16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号§16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算§16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封§16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计第第16章章 滚动轴承滚动轴承2134123416-0 概概 述述滚动轴承的基本结构滚动轴承的基本结构 各零件的各零件的作用作用：：外圈外圈：支撑零件或轴系；：支撑零件或轴系；保持架保持架: 将滚动体分开将滚动体分开内圈内圈：支撑轴；：支撑轴；滚动体滚动体：滑动：滑动滚动；滚动；滚动副滚动副：：硬度和接触疲劳强度硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC工作表面需经磨削或抛光工作表面需经磨削或抛光保持架保持架：低碳钢、有色金属或塑料：低碳钢、有色金属或塑料（高速轴承）（高速轴承）滚动轴承滚动轴承组成组成：外圈、内圈、滚动体、保持架外圈、内圈、滚动体、保持架材料要求材料要求：：16-0 概概 述述优点优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等和易于互换等。

缺点缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音：抗冲击能力差、高速时出现噪音滚动轴承滚动轴承 标准化标准化; 并由专业厂大批量生产① ① 熟悉标准、正确选用熟悉标准、正确选用( (类型、尺寸）类型、尺寸）② ② 处理好与周围零件的关系处理好与周围零件的关系( (组合设计）组合设计）设计人员的设计人员的主要任务主要任务是是: :16-0 概概 述述轴承轴承类型类型按载荷按载荷方向分方向分按滚动体按滚动体形状分形状分向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承圆柱滚子圆柱滚子圆锥滚子圆锥滚子球面滚子球面滚子滚针滚针球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承一、滚动轴承的类型一、滚动轴承的类型16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点接触角接触角：滚动体：滚动体与与外圈触处的法线与垂至于轴承轴心线外圈触处的法线与垂至于轴承轴心线的平面之间的夹角的平面之间的夹角αα称为称为公称接触角公称接触角 接触角接触角 ↑ → 轴向承载能力轴向承载能力 ↑αα= 0˚ 表表16-1 各类轴承的公称接触角各类轴承的公称接触角 轴承类型轴承类型公称接触角公称接触角向心轴承向心轴承主要承受径向载荷推力轴承推力轴承主要承受轴向载荷径向接触径向接触角接触角接触轴向接触轴向接触角接触角接触0˚ <α<<α<45˚αααα= 90˚ αα它是滚动轴承的一个重要参数，轴承的受力分析和承载能力等都与接触角有关。

45˚ <α<<α<90˚αα1. 承载能力承载能力承受径向载荷为主；承受径向载荷为主；几点说明：几点说明：由于结构不同，各类轴承的使用性能也不相同，现说明如下滚子轴承滚子轴承≈(1.5~3)球轴承球轴承 2. 极限转速极限转速当当d ≤≤20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承时，两者承载能力接近，宜采用球轴承0˚ <αα< 45˚ → 45˚ <αα<90˚ → 承受轴向载荷为主；承受轴向载荷为主；αα= 0˚ → αα= 9 90˚ → 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷；滚动体为滚子，则只能承受径向载荷；若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷只能承受轴向载荷只能承受轴向载荷转速过高转速过高 →温度温度↑ → 润滑失效润滑失效 → 滚动体回火或滚动体回火或胶合破坏胶合破坏极限转速极限转速 ---- 滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许的最高转滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许的最高转速速大载荷大载荷 采用滚子轴承采用滚子轴承16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点3. 角偏差角偏差影响轴承正常运转。

影响轴承正常运转角偏差角偏差 ↑ → 可采用可采用调心轴承调心轴承滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应紧可能避免在轴线有倾斜的情况紧可能避免在轴线有倾斜的情况下使用轴承由于安装误差或轴的变形等轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心线发生相对都会引起内外圈中心线发生相对倾斜，其倾斜角称为倾斜，其倾斜角称为角偏差角偏差调心调心轴承轴承θθ16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点二、滚动轴承的常用类型及性能特点二、滚动轴承的常用类型及性能特点1. 调心球轴承调心球轴承(类型代号类型代号1)：：主要径向、不大双向轴向主要径向、不大双向轴向2. 调心滚子轴承调心滚子轴承(类型代号类型代号2)：：很大径向和少量轴向很大径向和少量轴向3. 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承(类型代号类型代号3)：：同时较大径向和单向轴向同时较大径向和单向轴向4. 推力球轴承推力球轴承(类型代号类型代号5)：：只能承受单向轴向载荷只能承受单向轴向载荷5. 深沟球轴承深沟球轴承(类型代号类型代号6)：：主要径向、一定双向轴向主要径向、一定双向轴向6. 角接触球轴承角接触球轴承(类型代号类型代号7)：：同时较大径向和单向轴向同时较大径向和单向轴向7. 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承(类型代号类型代号N)：：大的径向、不能轴向大的径向、不能轴向8. 滚针轴承滚针轴承(类型代号类型代号NA)：：只能径向、适用转速低只能径向、适用转速低16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点16-1 滚动轴承的基本类型和特点滚动轴承的基本类型和特点前置代号前置代号 基本代号基本代号共5位 后置代号后置代号表表16-2 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序类类型型代代号号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加2. 基本代号基本代号----表示轴承的基本类型、结构和尺寸。

表示轴承的基本类型、结构和尺寸 类型代号类型代号 ----左起第一位，为左起第一位，为0（双列角接触球轴承）（双列角接触球轴承） 则省略是轴承代号的基础，有三项成套轴承分成套轴承分部件代号部件代号1. 前置代号前置代号----成套轴承分部件代号成套轴承分部件代号016-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号调心滚子轴承调心滚子轴承20000C圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承30000推力球轴承推力球轴承50000a)单向单向b)双向双向深沟球轴承深沟球轴承60000角接触球轴承角接触球轴承70000推力圆柱推力圆柱滚子轴承滚子轴承80000圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承N0000滚针轴承滚针轴承a) NA0000b) RNA0000调心球轴承调心球轴承1000016-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号内径相同，而直径系列代号不同的四种轴承的比较000300400200尺寸系列代号尺寸系列代号----左起左起 第二、三位第二、三位前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号表表16-2 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序类类型型代代号号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承分成套轴承分部件代号部件代号宽宽( (高高) )度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号尺寸系列代号尺寸系列代号16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号表表16-4 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号直径系列代号直径系列代号推力轴承推力轴承向心轴承向心轴承01(0) 0(0) 1101120211011234特轻特轻轻轻中中重重(0) 2(0) 3(0) 41213222324121314222324(0)1212窄窄正常正常宽宽正常正常尺寸系列代号尺寸系列代号宽度系列代号宽度系列代号高度系列代号高度系列代号16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号内径代号内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。

基本代号左起第四、五位表表16-5 轴承的内径代号轴承的内径代号 内径代号内径代号轴承内径尺寸轴承内径尺寸 mm001001020304~99数字数字 5121517宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号表表16-2 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承分成套轴承分部件代号部件代号内内径径代代号号16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号3. 后置代号后置代号 ---- 用字母（或加数字）表示用字母（或加数字）表示 内部内部结构结构表表16-6 轴承后置代号排列顺序轴承后置代号排列顺序后置代号组后置代号组含含 义义1密封与防尘密封与防尘套圈变形套圈变形238保持架保持架及材料及材料游隙游隙轴承轴承材料材料公差公差等级等级配置配置其它其它7456宽宽(高高)度度系列代号系列代号直径系列直径系列代号代号前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号表表16-2 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序（（ ））类类型型代代号号尺寸系列代号尺寸系列代号注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加成套轴承分成套轴承分部件代号部件代号游隙：游隙：C1、、C2、、 C0、、 C3、、C4、、C516-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号注：公差等级中注：公差等级中0级最低，向右依次增高，级最低，向右依次增高，2级最高。

级最高 表表16-7 轴承内部结构常用代号轴承内部结构常用代号 轴承类型轴承类型 代代 号号 含含 义义 示示 例例 B αα=4=40˚ 7210B 角接触球轴承角接触球轴承 C αα=15=15˚ 7210C AC αα=25=25˚ 7210AC圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 B 接触角接触角αα加大加大 32310BE 加强型加强型 N207E表表16-8 公差等级代号公差等级代号 代代 号号 省略省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2公差等级符合标准的公差等级符合标准的 0级级 6级级 6x级级 5级级 4级级 2级级示示 例例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2实例：说明滚动轴承实例：说明滚动轴承 62203 和和 7312AC/P6 的含义的含义6 2 2 037 (0) 3 12 AC / P6轴承内径轴承内径 d=17 mm直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，2(宽宽)系列系列 深沟球轴承深沟球轴承 公称接触角公称接触角 αα= =25˚ 轴承内径轴承内径 d=12×5=60 mm直径系列代号，直径系列代号，3(中中)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列，代号为系列，代号为0，不标出，不标出 角接触球轴承角接触球轴承 公差等级公差等级6级级 16-2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算一、滚动体的受力分析一、滚动体的受力分析二、失效形式二、失效形式受纯径向载荷受纯径向载荷Fr时，时，上半圈滚动体不受上半圈滚动体不受力；力；下半圈各滚动体受力大小方向均不同。

下半圈各滚动体受力大小方向均不同可以导出：可以导出： z为滚动体的总数疲劳破坏疲劳破坏永久变形永久变形工作过程中，滚动体相对内外圈不断转动，因此滚动体和滚道接触表面受脉动循环变应力，产生疲劳点蚀当轴承转速很低或间歇摆动时，不会产生疲劳损坏但很大的静载荷或冲击载荷作用下，会使滚道和滚动体产生永久变形，从而使轴承在运转过程中产生剧烈振动和噪音而失效早期磨损早期磨损胶胶 合合内外圈和保持架破裂内外圈和保持架破裂维护保养不当而造成维护保养不当而造成所有水平分力相互抵销，铅垂分力与外载荷平衡受纯轴向载荷时，各滚动体受力相同；受纯轴向载荷时，各滚动体受力相同；Fr径向载荷的分布径向载荷的分布Fmaxδδ滚动轴承的失效形式主要：疲劳点蚀、塑性变形16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算2051015501000R(%) 轴承的寿命曲线轴承的寿命曲线L/(1××10-6 r)三、轴承寿命三、轴承寿命轴承寿命轴承寿命：：轴承在一定转速下，其轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数。

的工作小时数可靠度：可靠度：一组相同轴承能达到或超一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比过规定寿命的百分比基本额定寿命：基本额定寿命：一组同一型号轴承，一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度在同一运转条件下，其可靠度R为为90%时，能达到或超过的寿命时，能达到或超过的寿命L(Lh)在到达在到达额定寿命额定寿命时，有时，有90%的轴承的轴承没坏，只损坏了没坏，只损坏了10%对于单个轴承而言，其损坏的可能性只有90%单位为百万转106 r，或小时. 换句话说基本额定动载荷：基本额定动载荷：当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承 受的载荷，记为受的载荷，记为C向心轴承记为：向心轴承记为：Cr，可查表推力轴承记为：推力轴承记为：Ca寿命为1百万转时. 可靠度为90%，寿命为5百万转时. 可靠度只有50%，大量试验得如下关系：大量试验得如下关系：ε --- 寿命指数寿命指数--- --- 球轴承球轴承--- --- 滚子轴承滚子轴承用小时表示：用小时表示：P --- 当量动载荷当量动载荷 当当 t>100℃ 时，时， → C ↓ 引进温度系数引进温度系数 ft 进行修正。

进行修正310/3εε=一恒定径向(或轴向)载荷，在该载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用下的寿命表表16-9 温度系数温度系数 轴承工作轴承工作 温度温度℃ 温度系数温度系数 ft 10025020015012530010.950.900.700.800.6016-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算表表16-10 载荷系数载荷系数 载荷性质载荷性质 无冲击或轻微冲击无冲击或轻微冲击 中等冲击中等冲击 强烈强烈冲击冲击fP1.0~1.21.2~1.81.8~3.0修正结果：修正结果：工作中冲击振动工作中冲击振动 → → C ↓ ↓引进载荷系数引进载荷系数 fP 进行修正进行修正 2) 选型设计选型设计1) 寿命计算寿命计算16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算表表16-11 轴承预期寿命轴承预期寿命Lh的参考值的参考值 使使 用用 场场 合合 不经常使用的仪器和设备不经常使用的仪器和设备 500 Lh /h 短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果 4000~8000 间断使用，中断时会引起严重后果间断使用，中断时会引起严重后果 8000~12000 每天每天8h工作的机械工作的机械 12000~20000 每天每天24h连续工作的机械连续工作的机械 40000~60000 16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算滚动轴承尺寸的选择4四、当量动载荷的计算四、当量动载荷的计算当量动载荷：当量动载荷：是将实际载荷（包含径向载荷与轴向载荷）是将实际载荷（包含径向载荷与轴向载荷）换算成与试验条件相当的换算成与试验条件相当的假想载荷假想载荷。

其效果与某一个基其效果与某一个基本额定动载荷本额定动载荷C相当计算公式：计算公式：X ---- 径向动载荷系数；径向动载荷系数； Y ---- 轴向动载荷系数轴向动载荷系数; 向心轴承：向心轴承：P = Fr推力轴承：推力轴承： P = Fa查表16—12 P260 式式 中：中：Fr ---- 轴承径向载荷轴承径向载荷(N)；； Fa----轴承轴向载荷轴承轴向载荷(N). 1.对于向心轴承，当对于向心轴承，当Fa / Fr > e时，可由表达时，可由表达16-11查查X、、Y值；值； 当当Fa / Fr ≤ e时，轴向力影响可忽略时，轴向力影响可忽略2.e值列于轴承标准中，其值与轴承类型和值列于轴承标准中，其值与轴承类型和Fa / C0r比值有关比值有关说说 明：明：16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算表表16-12 向心轴承当量载荷系数向心轴承当量载荷系数X、、Y的值的值轴承类型轴承类型 深沟球轴承深沟球轴承0.014 0.19 2.30Fa C0r eFa / Fr > eFa / Fr ≤≤ eXYXY0.028 0.22 1.990.056 0.26 1.710.084 0.28 1.550.11 0.30 0.56 1.45 1 0…… …… ……0.015 0.38 1.470.029 0.40 1.400.056 0.23 1.300.087 0.46 1.23αα= 15˚ 0.12 0.47 0.44 1.19 1 0…… …… ……角角接接触触球球轴轴承承αα= 25˚ ---- 0.68 0.41 0.87 1 0αα= 40˚ ---- 1.14 0.35 0.57 1 0 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承(单列单列) ---- 1.5tanα α 0.4 0.4cotαα 1 0 调心球轴承调心球轴承(双列双列) ---- 1.5tanα α 0.65 0.65cotα α 1 0 (单列单列)五、角接触向心轴承轴向载荷的计算五、角接触向心轴承轴向载荷的计算受力分析：受力分析：Fr由于α的存在，即使在径向载荷的作用下，其接触力可分解为径向和轴向两个分量。

Fi = Fsi +FriFsiFriααFsFs= ∑∑ Fsi为使内部轴向力平衡，以免轴窜动，这种轴承应为使内部轴向力平衡，以免轴窜动，这种轴承应: 成对使用，对称成对使用，对称安装下面分两个轴承面对面或背对背安装两种情况进行详细分析Fi表表16-13 角接触向心球轴承角接触向心球轴承 轴承类型轴承类型 角接触向心球轴承角接触向心球轴承Fs eFr 0.68Fr 1.14Fr 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承αα= = 15˚ α α= = 25˚ α α= = 40˚Fr / (2Y)Y Y 是是 的轴向系数的轴向系数>eFr Fa --------内部轴向力内部轴向力Fs的近似值可按如下近似公式计算 第i个滚动体16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算1. 若若 FA+ Fs2 >Fs1压紧端：压紧端：Fa1 = FA+ +Fs2 放松端：放松端：Fa2 = Fs2 2. 若若 FA+ Fs2 < Fs1放松端：放松端： Fa1 = Fs1 压紧端：压紧端： Fa2 = Fs1 - -FAFa外圈窄边相对安装外圈窄边相对安装 (正装正装)结论：结论： 放松端放松端轴承的轴向载荷轴承的轴向载荷 = = 内部轴向力内部轴向力压紧端压紧端轴承的轴向载荷轴承的轴向载荷 = = 其余轴向力的代数和其余轴向力的代数和本身除外轴承2(放松端)承受的轴向载荷：a1a2O1O212Fs·Fr2Fs1Fr1由于轴承1的右端已固定，轴不能向右移动，轴承1被压紧。

由平衡条件得轴承1(压紧端)承受的轴向载荷：则轴承2被压紧由平衡条件得：16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算a2a1O1O212外圈宽边相对安装外圈宽边相对安装(反装反装)反装反装时选左边的轴承为时选左边的轴承为1，右，右边的轴承为边的轴承为2结论与正装相同！结论与正装相同！1. 若若 FA+ Fs2 >Fs1 则有：则有： 压紧端：压紧端：Fa1 = FA+ +Fs2 放松端：放松端：Fa2 = Fs2 2. 若若 FA+ Fs2 < Fs1压紧端：压紧端： Fa2 = Fs1 - -FA放松端：放松端： Fa1 = Fs1 FaFs1Fr1Fs·Fr216-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算六、滚动轴承的静强度计算六、滚动轴承的静强度计算X0、、Y0 —— 分别为径向静载荷系数、轴向静载荷系数分别为径向静载荷系数、轴向静载荷系数 S0 —— 静强度安全系数，对于旋转精度与平稳性要求高或静强度安全系数，对于旋转精度与平稳性要求高或 承受大冲击载荷时，取承受大冲击载荷时，取 S0 = 1.2~2.5，相反情况则取，相反情况则取 0.5~0.8，一般情况取，一般情况取0.8~1.2。

原因：原因：对于转速很低或缓慢摆动的滚动轴承，一般不会产生对于转速很低或缓慢摆动的滚动轴承，一般不会产生疲劳点蚀，但为了防止滚动体和内、外圈产生过大的塑性变疲劳点蚀，但为了防止滚动体和内、外圈产生过大的塑性变形，应进行静强度校核形，应进行静强度校核基本额定静载荷基本额定静载荷C0 ：：GB/T4662 —1993规定，使受载最大的规定，使受载最大的滚动体与内、外圈滚道接触处的接触应力达到某一定值的载滚动体与内、外圈滚道接触处的接触应力达到某一定值的载荷，其值可查机械设计手册荷，其值可查机械设计手册当量静载荷当量静载荷P0 ：：当轴承既受径向力又受轴向力时，可将它们当轴承既受径向力又受轴向力时，可将它们折算成假想载荷，应满足折算成假想载荷，应满足16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算•例例 一工程机械传动装置中的轴，根据工作条件决定采一工程机械传动装置中的轴，根据工作条件决定采用一对角接触轴承支承，并暂定型号为用一对角接触轴承支承，并暂定型号为70208AC已知轴承载荷知轴承载荷Fr1=1000N，，Fr2=2060N，，FA=880N，转速，转速n=5000r/min，运转中受中等冲击，预期寿命，运转中受中等冲击，预期寿命Lh=2000h，试问所选轴承型号是否恰当。

试问所选轴承型号是否恰当注，注，AC表示表示α=25°)16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算•解：解：(1)计算轴承计算轴承1、、2的轴向力的轴向力Fa1、、Fa2•由表由表16-12查的轴承的内部轴向力为：查的轴承的内部轴向力为：•因为因为•所以轴承所以轴承1压紧，轴承压紧，轴承2放松放松•轴承轴承1压紧端：压紧端：•轴承轴承2放松端：放松端： 16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算•(2)计算轴承计算轴承1、、2的当量动载荷的当量动载荷•由表由表16-11查的查的e=0.68，而，而•查表查表16-11可得可得X1=0.41，，Y1=0.87，，X2=0.1，，Y2=0故当量动载荷为故当量动载荷为16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算•(3)计算所需的径向基本额定动载荷计算所需的径向基本额定动载荷Cr•因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，今因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，今P1>P2，，故应以轴承故应以轴承1的径向当量动载荷的径向当量动载荷P1为计算依据因受中为计算依据因受中等冲击载荷，查表等冲击载荷，查表16-9得得fp=1.5；工作温度正常，查表；工作温度正常，查表16-8得得ft=1.所以所以•(4)由手册或本书附表查的轴承的径向基本额定动载荷由手册或本书附表查的轴承的径向基本额定动载荷Cr=35200N。

因为因为Cr1< Cr，故所选轴承满足要求故所选轴承满足要求 16-3 滚动轴承的选择计算滚动轴承的选择计算一、滚动轴承的润滑一、滚动轴承的润滑润滑剂润滑剂 润滑目的润滑目的----减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪密封目的密封目的----防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失润滑脂润滑脂润滑油润滑油固体润滑剂固体润滑剂 用于特殊场合用速度因素用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件值作为选择润滑剂的条件: : ------ 常用常用--- --- 高速、高温高速、高温当当dn <(1.5~2) ×105 mm·r/min时，采用脂润滑，否则用时，采用脂润滑，否则用油润滑 脂润滑优点：脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一不容易流失、便于密封和维护，充填一 次，可运转较长时间次，可运转较长时间油润滑优点：油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环 境下使用。

境下使用dn间接反映了轴颈的圆周速度16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封浸油：油面不超过最低浸油：油面不超过最低 滚动体中心滚动体中心喷油或喷雾：高速轴承喷油或喷雾：高速轴承二、滚动承的密封二、滚动承的密封润滑油的选择：润滑油的选择：润滑油的粘度根据速度因素润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度和工作温度t来确定1000000500000200000100000500002000010000-40-20 0 20 4060100 12080dn/(mm··r/min)t / ℃ ℃ 润滑油粘度的选择润滑油粘度的选择5cSt(40℃时时)102065110250400滚动承的密封方式的选择与润滑的种滚动承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关周速度有关分类分类接触式接触式非接触式非接触式组合式密封组合式密封毛毡圈密封毛毡圈密封密封圈密封密封圈密封间隙密封间隙密封迷宫式密封迷宫式密封---毛毡迷宫式密封毛毡迷宫式密封例如：例如： dn=100000，，t=90 ℃℃ 可用可用 110 号润滑油号润滑油 11016-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封 润滑方式：润滑方式：脂润滑。

脂润滑 要求：要求：环境清洁，轴颈圆环境清洁，轴颈圆周速度周速度v不大于不大于4~5m/s，工，工作温度不超过作温度不超过900C 工作原理：工作原理：矩形、梯形断矩形、梯形断面的毛毡圈面的毛毡圈1被安装在梯形被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用压力而起到密封作用u 毛毡圈密封：毛毡圈密封：16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封u 密密封封圈圈密密封封润滑方式：润滑方式：脂或油润滑脂或油润滑要求：要求：轴颈圆周速度轴颈圆周速度v < 7m/s，工作温度范围为，工作温度范围为-400C~1000C材质：材质：皮革、塑料或耐油橡胶皮革、塑料或耐油橡胶分类：分类：具有金属骨架，无金属骨架具有金属骨架，无金属骨架密封圈是标准件密封圈是标准件说明：说明：图图a密封唇朝里，目的是防漏油；密封唇朝里，目的是防漏油； 图图b密封唇朝外，主要目的是防止灰尘、杂质进入密封唇朝外，主要目的是防止灰尘、杂质进入16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封润滑方式：润滑方式：脂润滑环境要求：环境要求：干燥清洁干燥清洁。

工作原理：工作原理：靠轴与端盖间靠轴与端盖间的细小环形间隙密封的细小环形间隙密封间隙：间隙：间隙愈小愈长，效间隙愈小愈长，效果越好δ取取0.1~0.3mmu 间隙密封：间隙密封：16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封润滑方式：润滑方式：脂润滑或油润滑，这种密封效果可靠脂润滑或油润滑，这种密封效果可靠工作原理：工作原理：将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫( (曲路曲路) )形式，形式， 并在间隙中充填润滑油或润滑脂以加强密封效并在间隙中充填润滑油或润滑脂以加强密封效果u 迷宫式密封：迷宫式密封：16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封润滑方式：润滑方式：脂润滑或脂润滑或油润滑工作原理：工作原理：这是组合这是组合密封的一种形式，毛密封的一种形式，毛毡密封加迷宫密封，毡密封加迷宫密封，可充分发挥各自的优可充分发挥各自的优点，提高密封效果点，提高密封效果 u 组合密封：组合密封：16-4 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计•轴承的组合设计轴承的组合设计1. 处理好轴承与其周围零件之间的关系。

处理好轴承与其周围零件之间的关系2. 解决轴承的解决轴承的轴向位置固定轴向位置固定、轴承与其他零件的、轴承与其他零件的配合配合、、间隙调整间隙调整、、装拆装拆和和润滑密封润滑密封等一系列问题等一系列问题• 轴承类型的选择轴承类型的选择1. 无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；无轴向载荷时，宜用深沟球轴承；如直齿轮轴2. 径向与轴向载荷联合作用时，宜用角接触球轴承或径向与轴向载荷联合作用时，宜用角接触球轴承或 圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；如斜齿轮轴3. 纯纯轴向载荷作用时，必须采用推力轴承轴向载荷作用时，必须采用推力轴承一、轴承的固定一、轴承的固定 1、两端固定、两端固定• 适用于工作温度变化不大的短轴适用于工作温度变化不大的短轴• 考虑到轴因受热而伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出考虑到轴因受热而伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出 热补偿间隙热补偿间隙c，，c=0.2~0.3mm(图图16-12b)16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计 2、一端固定、一端游动式、一端固定、一端游动式• 一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动。

一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动• 双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面 与轴承盖之间留有较大的间隙与轴承盖之间留有较大的间隙 ，以适应轴的伸缩量以适应轴的伸缩量• 适用于温度变化较大的长轴适用于温度变化较大的长轴16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计二、轴承组合的调整二、轴承组合的调整 1、轴承间隙的调整、轴承间隙的调整调整方法：调整方法：• 靠加减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整靠加减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整(16-14a)；；• 利用螺钉利用螺钉1通过轴承外圈压盖通过轴承外圈压盖3移动外圈位置进行调整，调整移动外圈位置进行调整，调整 之后，用螺母之后，用螺母2锁紧防松锁紧防松16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计2. 轴承的预紧轴承的预紧对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力，使得内外圈产生相对移动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触处产生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度这种方法称为轴承的预紧方法方法加加金属垫片金属垫片磨窄套圈磨窄套圈16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计3、轴承组合位置的调整、轴承组合位置的调整目的：目的：是使轴上零件是使轴上零件(如如齿轮、带轮等齿轮、带轮等)具有准确具有准确的工作位置。

的工作位置例如：例如：锥齿轮传动，要求锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合，方两个节锥顶点相重合，方能保证正确啮合如图能保证正确啮合如图16-16为锥齿轮轴承组合位置为锥齿轮轴承组合位置的调整，套杯与机座间的的调整，套杯与机座间的垫片垫片1用来调整锥齿轮的用来调整锥齿轮的轴向位置，而垫片轴向位置，而垫片2用来用来调整轴承的游隙调整轴承的游隙三、滚动轴承的配合三、滚动轴承的配合配合类型配合类型内圈孔内圈孔----轴轴一般原则：一般原则：当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套 圈紧→ 基孔制基孔制外圈外圈----轴承座孔轴承座孔→ 基轴制基轴制→ 轴公差：轴公差：k6、、m6 设计轴承组合时，应考虑有利于轴承的拆装，以便在拆卸过程中不损坏其他零件→ 孔公差：孔公差： H7、、J7、、Js7 游动支点：游动支点：G7内圈与轴采用具有过盈的过渡配合较松的过渡配合 间隙配合 16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计（（1）轴承的安装）轴承的安装Ø 冷压法冷压法Ø 热套法热套法（（2）轴承的拆卸）轴承的拆卸Ø 采用中用工采用中用工具或压力机拆具或压力机拆卸轴承卸轴承为方便拆卸，轴上定为方便拆卸，轴上定位位轴肩的高度轴肩的高度应小于应小于轴承内圈的高度轴承内圈的高度。

四、轴承的拆装四、轴承的拆装16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计• 应留出拆卸高度应留出拆卸高度h1(图图16-18a、、b)• 或在壳体上做出能放置拆卸螺钉的螺孔或在壳体上做出能放置拆卸螺钉的螺孔(图图c)• 外圈拆卸外圈拆卸16-5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计。