第18章滚动轴承.ppt

机械设计机械设计第第18章　滚动轴承章　滚动轴承§18.1　　概述概述§18.2　　滚动轴承的类型和选滚动轴承的类型和选择择§18.3　　滚动轴承的代滚动轴承的代号号§18.4　　滚动轴承的力滚动轴承的力分析、失效和计算准则分析、失效和计算准则§18.5　　滚动轴承的动滚动轴承的动载荷和寿命计算载荷和寿命计算§18.6　　滚动滚动轴承的静轴承的静载荷计算载荷计算§18.9　　滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计§18.10　　滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封§18.7　　极限转速极限转速机械设计机械设计§§18.1 概概 述述1 构造构造 机械设计机械设计§§18.1 概概 述述1 构造构造 机械设计机械设计§§18.1 概概 述述各零件的作用各零件的作用：：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工作表面工作表面需经磨削或抛光需经磨削或抛光保持架：保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。

1 构造构造 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；滚动副的材料要求：滚动副的材料要求：内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动2 材料材料常用材料牌号：常用材料牌号：GCr15、、GCr15SiMn外圈、外圈、 内圈、内圈、 滚动体、滚动体、 保持架机械设计机械设计§§18.1 概概 述述机械设计机械设计优点：优点：①① 摩擦阻力小、启动力矩小；摩擦阻力小、启动力矩小；②② 径向游隙小，运转精度高；径向游隙小，运转精度高；③③ 宽度小，轴向结构紧凑；宽度小，轴向结构紧凑；④④ 大多数能同时承受径向大多数能同时承受径向 和轴向载荷，组合结构简单；和轴向载荷，组合结构简单；⑤⑤ 和易于维护；和易于维护；⑥⑥ 不需要用有色金属；不需要用有色金属；⑦⑦ 标准化程度高，成本较低标准化程度高，成本较低缺点：缺点：①① 抗冲击能力差；抗冲击能力差；②② 高速重载下寿命较低；高速重载下寿命较低；③③ 振动及噪音较大；振动及噪音较大；④④ 径向尺寸大；径向尺寸大；⑤⑤ 不能剖分。

不能剖分滚动轴承滚动轴承 标准化标准化; 并由专业厂大批量生产设计人员的主要任务是设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用熟悉标准，正确选用§§18.1 概概 述述3 优缺点优缺点 机械设计机械设计接触角接触角  ↑  轴向承载能力轴向承载能力 ↑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  = = 0˚ 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0˚ < <  <45<45˚αα轴向接触轴向接触  = 9= 90˚ α潘存云教授研制角接触角接触45˚ < <  <90<90˚αα接触角接触角 ：：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面 之间的夹角称为之间的夹角称为公称接触角公称接触角§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 机械设计机械设计§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 游隙：游隙：内、外滚道与滚动体之间的间隙称为内、外滚道与滚动体之间的间隙称为游隙游隙，即为当一个座圈，即为当一个座圈 固定时，另一座圈沿径向或轴向的最大移动量。

固定时，另一座圈沿径向或轴向的最大移动量 游隙可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等游隙可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等机械设计机械设计轴轴承承类类型型按载荷方向分按载荷方向分按滚动体形状分按滚动体形状分向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承1 类型类型 径向接触轴承径向接触轴承Fr向心角接触轴承向心角接触轴承FrFa轴向接触轴承轴向接触轴承Fa径向接触轴承径向接触轴承向心角接触轴承向心角接触轴承轴向接触轴承轴向接触轴承推力角接触轴承推力角接触轴承推力角接触轴承推力角接触轴承FaFr§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 按载荷方向分按载荷方向分向心轴承向心轴承径向接触轴承径向接触轴承向心角接触轴承向心角接触轴承推力轴承推力轴承轴向接触轴承轴向接触轴承推力角接触轴承推力角接触轴承机械设计机械设计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滚 针针滚子轴承滚子轴承球轴承球轴承§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 1 类型类型 轴轴承承类类型型按载荷方向分按载荷方向分按滚动体形状分按滚动体形状分向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承径向接触轴承径向接触轴承向心角接触轴承向心角接触轴承 轴向接触轴承轴向接触轴承 推力角接触轴承推力角接触轴承按滚动体形状分按滚动体形状分球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承机械设计机械设计§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 在在外外廓廓尺尺寸寸相相同同的的条条件件下下，，滚滚子子轴轴承承比比球球轴轴承承的的承承载载能能力力和和耐耐冲冲击击能能力力都都好好，，但但球球轴轴承承摩摩擦擦小小、、高高速速性性能能好。

好 机械设计机械设计§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 表表18.1　常用滚动轴承的类型、性能和特点　常用滚动轴承的类型、性能和特点轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图承载方向承载方向极限转速极限转速 允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用调心球调心球轴承轴承10000中中2˚ ~3˚ 主要承受径向载荷，主要承受径向载荷，同时也能承受少量同时也能承受少量轴向载荷因为外轴向载荷因为外滚道表面是以轴承滚道表面是以轴承中点为中心的球面，中点为中心的球面，故能调心故能调心调心滚调心滚子轴承子轴承20000C低低1˚ ~2.5˚ 能承受很大的能承受很大的径向载荷和少径向载荷和少量轴向载荷量轴向载荷承载能力大，承载能力大，具有调心性能具有调心性能圆锥滚圆锥滚子轴承子轴承30000中中2’ 能同时承受较大的径向、轴能同时承受较大的径向、轴向联合载荷因线性接触，向联合载荷因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，称对使用装拆方便，称对使用推力球轴承推力球轴承50000低低不允许不允许 只只能能承承受受轴轴向向载载荷荷，，且且作作用用线线必必需需与与轴轴线线重重合合。

分分为为单单、、双双向向两两种种高高速速时时，，因因滚滚动动体体离离心心力力大大，，球球与与保保持持架架摩摩擦擦发发热热严严重重，，寿寿命命较较低低，，可可用用于于轴轴向向载载荷荷大大 、、 转转 速速 不不 高高 之之 处处 a)单向单向轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图承载方向承载方向 极限转速极限转速 允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用表表18.1　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）推力球轴承推力球轴承50000低低不允许不允许 只能承受轴向载荷，且作用线只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合分为单、双必需与轴线重合分为单、双向两种高速时，因滚动体离向两种高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转速不高之处载荷大、转速不高之处b)双向双向 深沟球轴承深沟球轴承60000高高8’~16’ 角接触角接触球轴承球轴承70000C(  =15˚)70000AC(  =25˚)70000B(  =40˚)较高较高2’~10’ 能能同同时时承承受受较较大大的的径径向向、、轴轴向向联联合合载载荷荷。

 大大，，承承载载能能力力越越大大，，有有三三种种规规格格成对使用成对使用轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图 承载方向承载方向 极限转速极限转速 允许角偏差允许角偏差 主要特性和应用主要特性和应用表表18.1　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）推力圆柱推力圆柱滚子轴承滚子轴承80000低低不允许不允许 能承受很大的单能承受很大的单向轴向载荷向轴向载荷结结构构简简单单主主要要受受径径向向载载荷荷，，也也可可承承受受一一定定 的的 双双 向向 轴轴 向向 载载 荷荷 高高速速装装置置中中可可代代替替推推力力轴轴承承摩摩擦擦系系数数小小，，极极 限限 转转 速速 高高 ，， 价价 廉廉 应应 用用 范范 围围 最最 广广  轴承名称、轴承名称、类型及代号类型及代号结构简图结构简图 承载方向承载方向极限转速极限转速 允许角偏差允许角偏差主要特性和应用主要特性和应用圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承N0000较高较高2’~4’ 能承受较大的径向因线能承受较大的径向因线性接触，内外圈只允许有性接触，内外圈只允许有小的相对偏转除小的相对偏转。

除U结构结构外，还有内圈无挡边外，还有内圈无挡边(NU)、、外圈单挡边外圈单挡边(NF)、、内圈单内圈单挡边挡边(NJ)等型式等型式滚针轴承滚针轴承(a)NA0000(b)RNA0000低低只能承受径向载荷承载只能承受径向载荷承载能力大，径向尺寸特小能力大，径向尺寸特小一般无保持架，因而滚针一般无保持架，因而滚针间有摩擦，极限转速低间有摩擦，极限转速低不允许不允许 a)b)表表18.1　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）　常用滚动轴承的类型、性能和特点（续）机械设计机械设计1 游游 隙隙 滚动轴承中滚动体与内外圈滚道之间的间隙称为轴承的游隙，滚动轴承中滚动体与内外圈滚道之间的间隙称为轴承的游隙， 轴承的游隙可分为径向游隙和轴承的游隙可分为径向游隙和 轴向游隙轴向游隙 游隙的大小对轴承的寿命、温生和噪声有很大影响一些游隙的大小对轴承的寿命、温生和噪声有很大影响一些 轴承的游隙要能调整轴承的游隙要能调整2 承载能力承载能力Ø滚子轴承比球轴承承载能力大，且抗冲击；滚子轴承比球轴承承载能力大，且抗冲击；Ø角接触轴承能同时承受径向负荷和单向轴向负荷角接触轴承能同时承受径向负荷和单向轴向负荷, 且公称且公称 接触角越大，承受的轴向负荷越大；接触角越大，承受的轴向负荷越大；Ø深沟球轴承主要承受径向负荷，也能承受小的双向的轴深沟球轴承主要承受径向负荷，也能承受小的双向的轴 向负荷。

向负荷3 极限转速极限转速 滚动轴承在一定负荷和润滑条件下允许的最高转速滚动轴承在一定负荷和润滑条件下允许的最高转速4 角偏位角偏位 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 生相对倾斜其倾斜角生相对倾斜其倾斜角   称为角偏位称为角偏位§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 选择滚动轴承的几个因素：选择滚动轴承的几个因素： 2 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择机械设计机械设计滚动轴承选择应考虑轴承的滚动轴承选择应考虑轴承的工作载荷（大小、性质、工作载荷（大小、性质、方向）、转速及其它使用要求方向）、转速及其它使用要求 Ø转速较高、负荷较小转速较高、负荷较小、要求旋转精度高时选用、要求旋转精度高时选用球轴承球轴承；；转速较低、转速较低、负荷较大负荷较大有冲击负荷时选用有冲击负荷时选用滚子轴承滚子轴承；；Ø同时承受径向负荷及轴向负荷的轴承，应区别不同情况选取轴承类同时承受径向负荷及轴向负荷的轴承，应区别不同情况选取轴承类型以径向负荷为主径向负荷为主的可选用的可选用深沟球轴承深沟球轴承。

角接触轴承角接触轴承能同时承受能同时承受径向负荷和单向轴向负荷径向负荷和单向轴向负荷, 且公称接触角越大，承受的轴向负荷越且公称接触角越大，承受的轴向负荷越大；大；Ø选择轴承时还应考虑选择轴承时还应考虑调心性能调心性能Ø选择轴承时还应考虑经济性、允许空间、噪声与振动方面的要求选择轴承时还应考虑经济性、允许空间、噪声与振动方面的要求2 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择§18.2 滚动轴承的类型和滚动轴承的类型和选择选择 机械设计机械设计基本代号－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 前置代号－前置代号－ 成套轴承分部件代号，用字母成套轴承分部件代号，用字母L、、R、、K、、WS/GS表示§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 后置代号－后置代号－ 表示轴承的精度与材料的特征等表示轴承的精度与材料的特征等内部结构、密内部结构、密封和防尘圈形封和防尘圈形状、材料、公状、材料、公差等级、游隙差等级、游隙等等宽宽(高高)度度系列代系列代号号直径直径系列系列代号代号前置代号前置代号 基本代号基本代号 共5位 后置代号后置代号滚动轴承代号的组成及其排列顺序滚动轴承代号的组成及其排列顺序（（ ））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 或加或加成套成套轴承轴承分部分部件代件代号号内内径径代代号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机械设计机械设计1 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 Ø 类型代号类型代号 －－左起第左起第1位位，字母或数字字母或数字§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 QJ6 深沟球轴承深沟球轴承L 直线轴承直线轴承5 推力球轴承推力球轴承U 外球面球轴承外球面球轴承4 双列深沟球轴承双列深沟球轴承NA 滚针轴承滚针轴承3 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承N 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承2 推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承9 推力圆锥滚子轴承推力圆锥滚子轴承2 调心滚子轴承调心滚子轴承8 推力滚子轴承推力滚子轴承1 调心球轴承调心球轴承7 角接触球轴承角接触球轴承0 双列角接触球轴承双列角接触球轴承代号代号轴承类型轴承类型代号代号轴承类型轴承类型滚动轴承主要类型代号表滚动轴承主要类型代号表 四点接触球轴承四点接触球轴承机械设计机械设计调心球轴承调心球轴承类型代号类型代号 1nlim 高，运转精度高，高，运转精度高，抗冲击能力差；能承抗冲击能力差；能承受径向及双向小轴向受径向及双向小轴向载荷。

载荷能自动调心（外圈内能自动调心（外圈内表面为球面表面为球面)§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承类型代号类型代号 3 nlim 低，运转精度低；低，运转精度低； 抗冲击能力强；抗冲击能力强； 能承受径向及单向轴向载荷能承受径向及单向轴向载荷 内外圈可分离，安装方便内外圈可分离，安装方便 机械设计机械设计推力球轴承推力球轴承 类型代号类型代号 5 nlim低，不适于高速，低，不适于高速， 抗冲击能力差；抗冲击能力差； 只能承受轴向载荷只能承受轴向载荷§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 (a)单向单向(b)双向双向深沟球轴承深沟球轴承 类型代号类型代号 6 nlim高，运转精度高，高，运转精度高， 抗冲击能力差；抗冲击能力差； 能承受径向及双向能承受径向及双向 小小 轴向载荷轴向载荷机械设计机械设计§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 角接触球轴承角接触球轴承 类型代号类型代号 7nlim 高，运转精度高，抗冲击能力差；能承受径向及单向轴向载荷。

高，运转精度高，抗冲击能力差；能承受径向及单向轴向载荷 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 类型代号类型代号 N, NU nlim低，运转精度低；低，运转精度低；抗冲击能力强，抗冲击能力强，只能承受径向载荷只能承受径向载荷机械设计机械设计不同的四种轴承的比较不同的四种轴承的比较100300400200注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 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内部结构、密内部结构、密封和防尘圈形封和防尘圈形状、材料、公状、材料、公差等级、游隙差等级、游隙等等Ø 尺寸系列代号尺寸系列代号 —— 左起第左起第2、、3位，数字。

位，数字§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 尺寸系列代号尺寸系列代号内径相同，而外径不同，内径相同，而外径不同，外径相同，而宽度不同外径相同，而宽度不同基本代号基本代号机械设计机械设计宽度宽度(或高度或高度)系列代号系列代号 表示：表示：内外径相同，宽度（或高度内外径相同，宽度（或高度)不同 （第（第2位）位）高高 度：度： 小小 大大§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 尺寸系列代号（第尺寸系列代号（第3、、4位数字）位数字）直径系列代号表示：直径系列代号表示：内径相同，外径和滚动体不同系列轴承内径相同，外径和滚动体不同系列轴承 （第（第3位）位）说明：说明：有些轴承类型的宽度系列代号规定可省略有些轴承类型的宽度系列代号规定可省略(多为多为0)外外 径：径： 小小 大大宽宽 度：度： 小小 大大推力轴承：推力轴承：7、、9、、1、、2向心轴承：向心轴承：7、、8、、9、、0、、1、、2、、3、、4向心轴承：向心轴承：8、、0、、1、、2、、3、、4、、5、、6机械设计机械设计Ø 内径代号内径代号 — — 基本代号左起第基本代号左起第4、、5位，数字。

表示轴承内径尺寸位，数字表示轴承内径尺寸§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 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内部结构、密内部结构、密封和防尘圈形封和防尘圈形状、材料、公状、材料、公差等级、游隙差等级、游隙等等基本代号基本代号机械设计机械设计§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 表表18.3　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 d 大于或等于大于或等于500 mm或内径尺寸不为尾数为或内径尺寸不为尾数为0、、5时，直时，直接用内径尺寸毫米数表示，与尺寸系列代号用接用内径尺寸毫米数表示，与尺寸系列代号用“/"分开。

分开机械设计机械设计2 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　　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、防尘密封、防尘与外部形状与外部形状238保持架保持架及其材料及其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§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 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前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号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 或加或加成套轴成套轴承分部承分部件代号件代号内内径径代代号号内部结构、密内部结构、密封和防尘圈形封和防尘圈形状、材料、公状、材料、公差等级、游隙差等级、游隙等等后置代号后置代号基本代号基本代号机械设计机械设计圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 B 接触角接触角  加大加大 32310B B   =40˚ 7210B 角接触球轴承角接触球轴承 C   =15˚ 7210C AC   =25˚ 7210AC　　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E 加强型加强型 N207E代代 号号 省略省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2注：注：公差等级中公差等级中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　　公差等级代号公差等级代号 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§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 机械设计机械设计滚动轴承代号示例滚动轴承代号示例 6 22 037 2 12 AC / P6深沟球轴承深沟球轴承 角接触球轴承角接触球轴承 轴承内径轴承内径 d =17 mm尺寸系列尺寸系列 22（宽度系列（宽度系列 2，直径系列，直径系列 2））公差等级为公差等级为 0 级级;公称接触角公称接触角   = =25˚ 轴承内径轴承内径 d =12×5=60 mm尺寸系列（尺寸系列（0））2（宽度系列（宽度系列 0 省略，直径系列省略，直径系列 2）） 公差等级公差等级 6 级级 §18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 机械设计机械设计3 0 2 13圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 尺寸系列尺寸系列 02（（ 宽度系列宽度系列 0，直径系列，直径系列 2））轴承内径轴承内径 d =65 mm公差等级为公差等级为 0 级级§18.3 滚动轴承的滚动轴承的代号代号 N 1 05 / P5尺寸系列尺寸系列 (0)1(宽度系列宽度系列 0 省略，直径系列省略，直径系列 1））圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 轴承内径轴承内径 d =25 mm公差等级公差等级 5 级级 机械设计机械设计§§18.4 滚动轴承的力分析、失效滚动轴承的力分析、失效 和计算准则和计算准则1 向心轴承中作用力分布向心轴承中作用力分布 滚动体的应力变化情况：滚动体的应力变化情况：滚动体、动圈上确定点的应力变化滚动体、动圈上确定点的应力变化 HFNito固定圈上确定点的应力变化固定圈上确定点的应力变化 HFNito有载荷有载荷无载荷无载荷径向载荷的分布径向载荷的分布FmaxFrδδ0 0所有水平分力相互抵销，铅垂分力与外载荷平衡。

受纯径向载荷受纯径向载荷 Fr 时时，，上半圈滚动体不受力；上半圈滚动体不受力；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；机械设计机械设计第i个滚动体 §§18.4 滚动轴承的力分析、失效滚动轴承的力分析、失效 和计算准则和计算准则2 角接触轴承中的附加轴向力角接触轴承中的附加轴向力 FS FrFNiFriFSi－－附加轴向力附加轴向力FS =∑∑FSi = ∑∑Fri tan  当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承受当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承受径向载径向载荷荷Fr 时，由于存在接触角时，由于存在接触角  ，第，第 i 个滚动体所受个滚动体所受力为力为FNi可分解为两个轴向和径向两个分力：可分解为两个轴向和径向两个分力：所有滚动体轴向力之和所有滚动体轴向力之和其中其中 FSi = Fri tan  FS 将迫使内圈和轴径向右移动（将迫使内圈和轴径向右移动（指向窄边指向窄边）可按表）可按表18.4来计算来计算 FS : FS=1.14FrFS=0.68FrFS=eFrFS=Fr／／(2Y)70000B(  =40º)70000AC(  =25º)70000C(  =15º)角接触球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 附加轴向力只与轴承结构和径向载荷有关，与外部轴向力无关。

附加轴向力只与轴承结构和径向载荷有关，与外部轴向力无关由于产生了附加轴向力，由于产生了附加轴向力，此时轴承所承受的实际轴向力不再等于外部轴向力，即此时轴承所承受的实际轴向力不再等于外部轴向力，即：： Fa ≠ FA；为减少轴向载荷，角接；为减少轴向载荷，角接触轴承应成对使用触轴承应成对使用FS机械设计机械设计Ø 塑性变形塑性变形 在过大的静负荷和冲击负荷作用在过大的静负荷和冲击负荷作用下，滚动体与套圈表面上将出现不均下，滚动体与套圈表面上将出现不均匀的塑性变形凹坑－塑性变形－静强匀的塑性变形凹坑－塑性变形－静强度计算3 滚动轴承的失效滚动轴承的失效§§18.4 滚动轴承的力分析、失效滚动轴承的力分析、失效 和计算准则和计算准则Ø 疲劳点蚀疲劳点蚀 滚动体和内圈（或外圈）不滚动体和内圈（或外圈）不断转动，滚动体与滚道接触表面断转动，滚动体与滚道接触表面受交变应力－点蚀－寿命计算受交变应力－点蚀－寿命计算机械设计机械设计§§18.4 滚动轴承的力分析、失效滚动轴承的力分析、失效 和计算准则和计算准则Ø 磨粒磨损、粘着磨损磨粒磨损、粘着磨损Ø 套圈断裂、保持架损坏等其它失效。

套圈断裂、保持架损坏等其它失效机械设计机械设计§§18.4 滚动轴承的力分析、失效滚动轴承的力分析、失效 和计算准则和计算准则4 滚动轴承的计算准则滚动轴承的计算准则 一般工作条件的回转滚动轴承，应进行一般工作条件的回转滚动轴承，应进行接触疲劳寿命计算（点接触疲劳寿命计算（点蚀）蚀）和和静强度（塑性变形）静强度（塑性变形）计算，对于摆动或转速较低的轴承，只计算，对于摆动或转速较低的轴承，只需作静强度计算需作静强度计算 高速轴承由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常是突出矛盾，除进高速轴承由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常是突出矛盾，除进行寿命计算外，还需行寿命计算外，还需核验极限转速核验极限转速 三个基本性能参数：三个基本性能参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr（径向）或（径向）或Ca（轴向）－（轴向）－点蚀点蚀；满足一定静强度要的基本额定静载；满足一定静强度要的基本额定静载荷荷C0r（径向）或（径向）或C0a（轴向）－（轴向）－塑性变形塑性变形；控制轴承磨损的极限转速；控制轴承磨损的极限转速n0－－核验极限转速核验极限转速。

机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算1 基本额定动载荷和基本额定寿命基本额定动载荷和基本额定寿命对一组同一型号的轴承，由于材料、热处理和工艺等很多随机因素的影响，即使在相同条件下运转，寿命也不一样，有的甚至相差几十倍因此，对一个具体的轴承，很难预知其确切的寿命实验表明：寿命与可靠性有关如图定义：定义：轴承在一定转速下，其中任何零轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为称为轴承寿命轴承寿命定义：定义：一组同一型号轴承，在同一运一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度转条件下，其可靠度 R 为为 90% 时，时，能达到或超过的寿命能达到或超过的寿命 称为称为滚动轴承的滚动轴承的基本额定寿命基本额定寿命用用 L10 或或 L10h 表示表示 在到达额定寿命时，有在到达额定寿命时，有90%的的轴承没坏，只损坏了轴承没坏，只损坏了10%2051015501000R (%) 轴承的寿命曲线轴承的寿命曲线L/(1××10-6 r)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%，1.1 滚动轴承的寿命滚动轴承的寿命1.2 滚动轴承的基本额定寿命滚动轴承的基本额定寿命机械设计机械设计定义：定义：基本额定寿命为一百万（基本额定寿命为一百万（106）转时，轴承所能承受的恒定）转时，轴承所能承受的恒定载荷，取为载荷，取为基本额定动载荷基本额定动载荷 C。

向心轴承向心轴承记为记为 Cr，推力轴承推力轴承记为记为 Ca ，可查表 不同的轴承该值不一样，它表征了轴承的承载特性是在大量不同的轴承该值不一样，它表征了轴承的承载特性是在大量试验的基础上，通过理论分析得到，需要时可从设计手册或轴承样试验的基础上，通过理论分析得到，需要时可从设计手册或轴承样本中查得本中查得1.3 滚动轴承的基本额定动载荷滚动轴承的基本额定动载荷§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算 当材质、工作温度和零件硬度有变化时，需对滚动轴承的基本当材质、工作温度和零件硬度有变化时，需对滚动轴承的基本额定动载荷值进行修正额定动载荷值进行修正CT — 经过温度修正的基本额定动载荷，经过温度修正的基本额定动载荷，N；；gT — 温度系数，温度系数， 表表18.6（（p373）；）；CH — 经过材料硬度修正的基本额定动载荷，经过材料硬度修正的基本额定动载荷，N；；gH = ( HRC / 58 )3.6机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算2 当量动载荷当量动载荷滚动轴承的基本动载荷是在一定的实验条件下确定的。

对于向心轴承是指轴承承受纯径向载荷；对于推力轴承是指承受中心轴向载荷实际情况可能既受径向载荷又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较换算后的载荷是一种假定载荷，称为当量载荷理由：理由：基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的 实际情况可能受到双重载荷作用实际情况可能受到双重载荷作用含义：含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响双重影响，经换算后，经换算后 的的假想载荷假想载荷在其作用下，轴承寿命与实际联合载荷下轴承的寿在其作用下，轴承寿命与实际联合载荷下轴承的寿 命相同计算公式计算公式P =X Fr+Y FaX －－径向动载荷系数；径向动载荷系数；Y －轴向动载荷系数（表－轴向动载荷系数（表18.7，，p374） 向心轴承－向心轴承－ P = Fr，推力轴承－，推力轴承－P = Fa机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算考虑到振动、冲击的影响，引入考虑到振动、冲击的影响，引入载荷系数载荷系数 fd，当量动载荷，当量动载荷 P 为为：：P =fd (X Fr+Y Fa)X = 1Y = 0P = Fr，，Fa 对对 P 的影响不计的影响不计X < 1Y > 0P = XFr + YFa，， 计入计入Fa 对对 P 的影响的影响e 为判断系数，是为判断系数，是 Fa 对对 Pr 有无影响的界线。

有无影响的界线e表表18.7由表由表18.7（（p374）可知，当）可知，当机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算3 基本额定寿命基本额定寿命3.1 滚动轴承的寿命计算式滚动轴承的寿命计算式载荷载荷－－寿命曲线方程：寿命曲线方程：－经验公式－经验公式0 1 2 3 4 5 10 15 L (106)P(KN)滚动轴承的滚动轴承的 P-L 曲线曲线C用小用小时表示时表示 L10h基本额定寿基本额定寿命命 L10基本额定动载荷基本额定动载荷 C、、当量动载荷当量动载荷 P 和和基基本本额额定定寿寿命命 L10h 三三者者之之间间的的关关系系式式，，知知 其其 二二 能能 求求 其其 一一 机械设计机械设计额定动载荷额定动载荷   －－ 寿命指数寿命指数－－球轴承球轴承－－滚子轴承滚子轴承310/3  =§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算P －－ 当量当量动载荷动载荷 L'h －－预期寿命预期寿命 C ' －－额定动载荷额定动载荷 已知已知 P 和预期寿命和预期寿命L'h，可求得，可求得选轴承时选轴承时须须 C > C'表表18.9 轴承预期寿命轴承预期寿命L10h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 机械设计机械设计a1a2O1O212外圈窄边相对安装外圈窄边相对安装( (正装正装) )Fr2Fr1 FAFS2FS1§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算a)若若 FA+ FS2 >FS1轴承轴承 2 放松（放松端）放松（放松端） Fa2 = FS2 b) 若若 FA+FS2 < FS1轴承轴承 1 放松放松 Fa1 = FS1 轴承轴承 2 被压紧被压紧 Fa2 = FS1 - FA结论：结论： 放松端轴承的轴向载荷放松端轴承的轴向载荷 = = 附加轴向力附加轴向力压紧端轴承的轴向载荷压紧端轴承的轴向载荷 = = 其余轴向力的代数和其余轴向力的代数和 本身除外由于轴承1的右端已固定，轴不能向右移动，轴承1被压紧。

4 角接触轴承的载荷计算角接触轴承的载荷计算　　4.1 载荷作用中心载荷作用中心4.2 轴向载荷计算轴向载荷计算轴承轴承 1 被压紧被压紧 （压紧端）（压紧端） Fa1 = FA+ FS2 机械设计机械设计a2a1O1O212外圈宽边相对安装外圈宽边相对安装( (反装反装) )Fr2Fr1FAFS2FS1反装时选左边的轴承为反装时选左边的轴承为1，右边的轴承为，右边的轴承为2a) 若若 FA+ FS2 >FS1，，则有：则有： 轴承轴承 1 被压紧被压紧 Fa1 = FA+ FS2 轴承轴承 2 放松放松 Fa2 = FS2 b) 若若 FA+FS2 < FS1 ，则有：，则有： 轴承轴承 2 放松放松 Fa1 = FS1 轴承轴承 1 被压紧被压紧 Fa2 = Fs1 - FA结论与正装相同：结论与正装相同： 放松端轴承的轴向载荷放松端轴承的轴向载荷 = = 附加轴向力附加轴向力压紧端轴承的轴向载荷压紧端轴承的轴向载荷 = = 其余轴向力的代数和其余轴向力的代数和本身除外§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算机械设计机械设计III正装正装 (外圈窄边相对安装外圈窄边相对安装 )反装反装 (外圈宽边相对安装外圈宽边相对安装)角接触滚子轴承角接触滚子轴承IIIIII正装正装 (外圈窄边相对安装外圈窄边相对安装 )反装反装 (外圈宽边相对安装外圈宽边相对安装)角接触球轴承角接触球轴承III§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算角接触球轴承与角接触滚子轴承安装的角接触球轴承与角接触滚子轴承安装的简化画法简化画法及其及其附加轴向力的方向附加轴向力的方向FS1FS2FS1FS2FS2FS1FS2FS1机械设计机械设计深沟球轴承深沟球轴承简化画法简化画法及其及其轴向力轴向力§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算未受轴向力时未受轴向力时 = 00受轴向力时受轴向力时 ≠ 00FA FAIIIFa1Fa2FA机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算5 不稳定载荷下的轴承寿命计算不稳定载荷下的轴承寿命计算　　 载荷和转速有变化的滚动轴承，应根据疲劳积累假说求出平均当载荷和转速有变化的滚动轴承，应根据疲劳积累假说求出平均当量转速量转速 nm 和平均当量动载荷和平均当量动载荷 Pm 来进行寿命计算。

来进行寿命计算当量动载荷当量动载荷P1P2…Pk相应转速相应转速n1n2…nk工作时间比例工作时间比例a1a2…ak机械设计机械设计§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算　　 在一般工程问题中，均以轴承的基本额定动载荷和基本额定寿命在一般工程问题中，均以轴承的基本额定动载荷和基本额定寿命来衡量轴承的承载能力，这时对应的可靠度均为来衡量轴承的承载能力，这时对应的可靠度均为90%但是，对于航但是，对于航空航天产品、国防装备等，对于轴承的可靠度有更高的要求这时应空航天产品、国防装备等，对于轴承的可靠度有更高的要求这时应修正其基本额定寿命修正其基本额定寿命a1－可靠性寿命修正系数（表－可靠性寿命修正系数（表18.10）） R ——为预期可靠度为预期可靠度 6 修正额定寿命修正额定寿命　　a2－特殊轴承性能寿命修正系数－特殊轴承性能寿命修正系数a3－运转条件寿命修正系数－运转条件寿命修正系数  — — 离散指数离散指数 a2、、a3－推荐值由有关轴承制造厂提供－推荐值由有关轴承制造厂提供机械设计机械设计计算轴承应满足的基本额定动载荷计算轴承应满足的基本额定动载荷由力分析确定轴承所承受的由力分析确定轴承所承受的 Fr 与与 Fa计算当量动载荷计算当量动载荷 P = Fp (XFr+YFa)明确轴承的工作转速明确轴承的工作转速 n 与预计寿命与预计寿命 L10由轴承样本（手册）查取合适的轴承由轴承样本（手册）查取合适的轴承§§18.5 滚动轴承的动载荷和寿命计滚动轴承的动载荷和寿命计算算机械设计机械设计　　 对于在工作载荷下基本不旋转或缓慢旋转或缓慢摆动的轴承，对于在工作载荷下基本不旋转或缓慢旋转或缓慢摆动的轴承，其失效形式不是疲劳点蚀，而是因滚动接触面上的接触应力过大而其失效形式不是疲劳点蚀，而是因滚动接触面上的接触应力过大而产生的过大的塑性变形。

产生的过大的塑性变形　　 在国家标准中，对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超过得在国家标准中，对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超过得载荷界限载荷界限—基本额定静载荷，用基本额定静载荷，用C0 表示 轴承上作用的径向载荷轴承上作用的径向载荷 Fr 与轴向载荷与轴向载荷Fa 应折合成一个当量静载荷应折合成一个当量静载荷 P0 ，即，即P0 = X0Fr + Y0Fa 按轴承静承载能力选择轴承的公式为按轴承静承载能力选择轴承的公式为 式中式中 S0 为静强度安全系数，可由设计手册查取为静强度安全系数，可由设计手册查取C0≥≥ S0 P0 §§18.6 滚动轴承的静载荷计算滚动轴承的静载荷计算机械设计机械设计§§18.7 极限转速极限转速 滚动轴承的极限转速滚动轴承的极限转速 N0 是是指指轴承载一定工作条件下，达到所能轴承载一定工作条件下，达到所能承受最高热平衡温度时的转速值承受最高热平衡温度时的转速值 当滚动轴承载荷当滚动轴承载荷 P > 0.1C 时，接触应力将增大；轴承承受联合载荷时，接触应力将增大；轴承承受联合载荷时，受载滚动体将增加，这都会增大轴承接触表面间的摩擦，使润滑状态时，受载滚动体将增加，这都会增大轴承接触表面间的摩擦，使润滑状态变坏。

此时，应对极限转速修正此时，应对极限转速修正机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计设计内容设计内容 轴系的固定轴系的固定轴承的润滑与密封轴承的润滑与密封轴承与相关零件的配合轴承与相关零件的配合提高轴承系统的刚性提高轴承系统的刚性1 滚动轴承轴系支点固定的结构型式滚动轴承轴系支点固定的结构型式　　Ø 两端单向固定两端单向固定适用于短轴（跨度适用于短轴（跨度 < 400mm）、温度变化不大的场合温度变化不大的场合Ø 一端双向固定、一端游动一端双向固定、一端游动适用于轴较长、温度较高的场合适用于轴较长、温度较高的场合Ø 两端游动两端游动要求有左右双向游动的场合要求有左右双向游动的场合机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计Ø 两端单向固定两端单向固定两端单向固定两端单向固定C=0.2~0.3 mm预留补偿间隙预留补偿间隙适用于温度变化不大的短轴（跨度适用于温度变化不大的短轴（跨度 < 400mm））机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计Ø 一端双向固定、一端游动一端双向固定、一端游动固定支承固定支承游动支承游动支承 L 游动支承游动支承选用圆柱滚子轴承时， 外圈应双向固定。

选用深沟球轴承时， 外圈与端盖间应留有间隙 适用于温度变化较大的长轴适用于温度变化较大的长轴一端双向固定、一端游动一端双向固定、一端游动机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计 人字齿轮由于本身的轴向限位作用，其中一根轴设计成两端固人字齿轮由于本身的轴向限位作用，其中一根轴设计成两端固定的形式，另外一根轴必须游动，否则会卡死定的形式，另外一根轴必须游动，否则会卡死两端游动两端游动Ø 两端游动两端游动机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计内圈的紧固方法内圈的紧固方法外圈的紧固方法外圈的紧固方法孔孔用用挡挡圈圈螺纹环紧固螺纹环紧固 端端盖盖固固定定轴承外圈止动槽轴承外圈止动槽圆螺母与止圆螺母与止动垫圈固定动垫圈固定紧定衬套、圆螺母、止动紧定衬套、圆螺母、止动垫圈与锥孔内圈固定垫圈与锥孔内圈固定弹性挡圈固定弹性挡圈固定轴端挡圈固定轴端挡圈固定机械设计机械设计轴承的拆卸轴承的拆卸§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计机械设计机械设计2 滚动轴承的配合滚动轴承的配合内圈孔内圈孔－－轴轴  基孔制基孔制外圈外圈－－轴承座孔轴承座孔  基轴制基轴制Ø 配合是指内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合；配合是指内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合； Ø 除了对轴承的内外颈规定了直径公差外，还规定了平均内径和平均除了对轴承的内外颈规定了直径公差外，还规定了平均内径和平均 外径外径(dm ，，Dm)的公差的公差 ；；Ø 标准规定，标准规定，0 6 5 4 2各级公差等级的轴承的的内径各级公差等级的轴承的的内径 dm 和外径和外径 Dm 均采用均采用 单向制，且统一采用上偏差为零，下偏差为负的分布。

单向制，且统一采用上偏差为零，下偏差为负的分布Ø 滚动轴承作为一种通用滚动轴承作为一种通用 的标准件，规定采用以的标准件，规定采用以 下配合类型：下配合类型：轴承外径的轴承外径的Dm公差带公差带0 6 5 4 2轴承内经的轴承内经的 dm 公差带公差带0 6 5 4 2+ +- -Dd+ +- -§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计3 提高轴系刚度的措施提高轴系刚度的措施Ø 选用合理的轴承类型选用合理的轴承类型 刚度较大的轴承：双列球轴承、滚子轴承、四点接触球轴承刚度较大的轴承：双列球轴承、滚子轴承、四点接触球轴承Ø 合理安排轴承的组合方式合理安排轴承的组合方式 （表（表18.16，，p392）） Ø 轴承预紧轴承预紧 向心角接触轴承可通过预紧的方法使滚动体和内、外圈之间产生向心角接触轴承可通过预紧的方法使滚动体和内、外圈之间产生一定的变形，使轴承带负游隙运行。

预紧可增加轴承刚度，提高旋转一定的变形，使轴承带负游隙运行预紧可增加轴承刚度，提高旋转精度，延长轴承使用寿命精度，延长轴承使用寿命 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机械设计机械设计§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计载荷 F变形δFAF0δδ0F0+FAδ'δ' < δδ"变形δFAF0F0+FA1F0－FA2载荷 F单个轴承预紧单个轴承预紧 轴承组预紧轴承组预紧 机械设计机械设计轴承组预紧方法轴承组预紧方法加加金属垫片金属垫片磨窄套圈磨窄套圈§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计F0F0F0F0F0F0F0F0机械设计机械设计Ø 对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心最好的对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心。

最好的 办法是采用整体结构的外壳，并把两轴承孔一次镗出办法是采用整体结构的外壳，并把两轴承孔一次镗出;Ø 正确选择轴承的配合，保证轴承正常运转，防止内圈与轴、外圈正确选择轴承的配合，保证轴承正常运转，防止内圈与轴、外圈 与外壳孔在工作时发生相对转动与外壳孔在工作时发生相对转动;Ø 在安装轴承的过程中，应确保实施安装轴承的力不作用的滚动体上，在安装轴承的过程中，应确保实施安装轴承的力不作用的滚动体上， 否则将使轴承损坏否则将使轴承损坏;Ø 对轴承适当地预紧，以此提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的对轴承适当地预紧，以此提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的 刚度、减小机器工作时轴的振动刚度、减小机器工作时轴的振动滚动轴承的组合设计注意事项滚动轴承的组合设计注意事项Ø 应尽量保证轴及轴承座有足够的刚度，以避免过大的变形使滚动应尽量保证轴及轴承座有足够的刚度，以避免过大的变形使滚动 体受阻滞而使轴承提前损坏体受阻滞而使轴承提前损坏;§§18.9 滚动轴承的组合结构设计滚动轴承的组合结构设计机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封润滑的目的润滑的目的Ø 降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量；降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量；Ø 轴承的摩擦发热使轴承升温，油润滑可以到起冷却作用，从而降低轴承的摩擦发热使轴承升温，油润滑可以到起冷却作用，从而降低 轴承的工作温度，延长使用寿命；轴承的工作温度，延长使用寿命；Ø 良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜，良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜， 减小接触压力；减小接触压力；Ø 轴承零件表面覆盖一层润滑剂，可以防止表面氧化生锈；轴承零件表面覆盖一层润滑剂，可以防止表面氧化生锈；Ø 润滑剂还能吸收振动，并降低噪音。

润滑剂还能吸收振动，并降低噪音1 滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑 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机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封润滑剂润滑剂 润滑脂－常用润滑脂－常用润滑油－高速、高温润滑油－高速、高温固体润滑剂固体润滑剂－－用于特殊场合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（表值作为选择润滑剂的条件（表18.17，，p394） 脂润滑优点：脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运 转转 较长时间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、高温环境下使用摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用dn间接反映了轴颈的圆周速度d －－滚动轴承的内径，单位：滚动轴承的内径，单位：mm；；n －－轴承转速，单位：轴承转速，单位：r/min机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封2 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 滚动轴承的密封方式的选择与滚动轴承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度封表面的圆周速度有关。

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密封装置密封装置 表表18.18 p395机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封毛毡圈密封毛毡圈密封适用场合：适用场合：脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度速度v <4~5 m/s，，工作温度不超过工作温度不超过 90℃ 矩形断面的毛毡圈被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用适用场合：适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周轴速度脂或油润滑，轴颈圆周轴速度v < 4~5 m/s，，工作温度工作温度: - 40~100℃ (b)(a)防漏油防漏油防灰尘防灰尘密封圈密封密封圈密封密封唇朝里，目的是防漏油密封唇朝外，主要目的是防灰尘、杂质接触式密封接触式密封机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封适用场合：适用场合：脂润滑，要求环境干燥清洁脂润滑，要求环境干燥清洁 非接触式密封非接触式密封靠轴与端盖之间的细小环形间隙密封，间隙愈小愈长，效果愈好，间隙取0.1~0.3 mm。

b)(a)间隙密封间隙密封δ= 0.1~0.3 mmδδ机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封适用场合：适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用脂的滴点脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用脂的滴点 密封效果可靠密封效果可靠 将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫形式，并在间隙中充填润滑油或润滑脂以加强密封效果分为径向和轴向两种结构a)(b)图b为轴向曲路，因考虑到轴受热后会变长，间隙取δ =1.5~2 mm迷宫式封圈迷宫式封圈δ=0.1~0.2 mmδ=1.5~2 mmδδ非接触式密封：非接触式密封：机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封非接触式密封：非接触式密封：适用场合：适用场合：适用于轴承为脂润滑、箱内为油润滑的场合适用于轴承为脂润滑、箱内为油润滑的场合 挡圈密封挡圈密封机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封组合封圈组合封圈适用场合：适用场合：适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠 也可以把多种密封形式组合在一起。

这是组合密封的一种型式----毛毡加迷宫，可充分发挥各自的优点，提高密封效果组合密封的方式很多，不一一列举组合式密封组合式密封：：机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封机械设计机械设计§§18.10 滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封。