第13章滚动轴承

《机械设计》第九版 高等教育出版社

第十三章§13-1 概述

滚动轴承

§13-2 滚动轴承的主要类型和代号

§13-3 滚动轴承类型的选择§13-4 滚动轴承的工作情况

§13-5 滚动轴承尺寸的选择§13-6 轴承装置的设计

§13-7 滚动轴承例题分析

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本章学习的基本要求：熟练掌握的内容1)各类滚动轴承的特点、代号(代号的主要内容),正确选择 滚动轴承的原则和方法； 2)滚动轴承的失效形式，基本额定寿命、基本额定动载荷C和基 本额定静载荷C0的概念，当量动载荷及轴承寿命的计算； 3)滚动轴承的组合结构设计，包括轴承的安装结构形式，轴承的 定位及固定，内外圈的配合、装拆要求，轴承的预紧及间隙的 调整。

本章的重点：滚动轴承的尺寸选择计算和组合结构设计。难点是角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向力和当量动载荷的计算。 滚动轴承的组合结构设计要与轴的结构设计等联系起来考虑。

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§13-1

概

述

滚动轴承是现代机器中应用广泛的一种部件，它是依靠主要 元件间的滚动接触来支承转动零件的。 优点：启动力矩小、旋转精度高、易于互换等。

缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。滚动轴承作为一种标准件，由专业工厂大量生产。

设计人员的主要任务是：熟悉标准，正确选用。本章主要讨论如何根据具体的工作条件选择轴承的类型及尺 寸并计算其寿命，以及如何解决轴承的安装、调整、润滑和密封 等问题。

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一、结构组成： 内圈、外圈、滚动体、保持架。内圈：与轴颈相配； 外圈：与轴承座孔相配； 滚动体：将滑动摩擦转化为滚动摩擦； 保持架：防止滚动体直接接触。

常用的滚动体: 球 圆锥滚子 圆柱滚子 滚针

球面滚子

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二、材料

内圈、外圈和滚动体

轴承制造与组装

-----硬度和接触疲劳强度、耐磨性和冲击韧性。 常用材料：轴承铬钢，热处理后硬度达：61~ 65HRC。 GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等

工作表面：须经磨削抛光 保持架----较软材料，易成形，减摩。

常用：低碳钢、铜合金、铝合金、工程塑料等

冲压式(冲压)

实体式(切削加工)

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§13-2 滚动轴承的主要类型及其代号一、滚动轴承的主要类型与特性按可承受的 外载荷分 向心轴承 ----主要承受径向载荷Fr(可承受较小的轴向力) 推力轴承 ----只能承受轴向载荷Fa 向心推力轴承 ----可同时承受径向和轴向载荷 座圈 轴圈

Fa FrFr

Fa

向心轴承

推力轴承

向心推力轴承

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向心推力轴承的接触角 : 滚动体与外圈滚道接触点处的法线与轴承半径方向之间的夹角。

接触角 ↑ → 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。

向心推力轴

承

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载荷角 :轴承实际所承受的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的合力与半径方向的夹角。

Fa Fr

向心推力轴承

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常用滚动轴承的类型、主要性能和特点见表13-1

αa)单向

b)双向

调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 30000 10000 20000C

推力球轴承 50000

推力圆柱 深沟球轴承 角接触球轴承 滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 N0000 70000 80000 60000 a) NA0000 b) RNA0000

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二、滚动轴承的代号代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由 GB/T272-93规定。 滚动轴承代号构成：前臵代号 轴 承 的 分 部 件 代 号 五 基本代号 四 三 二 一 尺寸系 列代号 宽 直 度 径 系 系 列 列 代 代 号 号 内 部 结 构 代 号 密 封 与 防 尘 结 构 代 号 保 持 架 及 其 材 料 代 号 后臵代号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 游 隙 代 号 多 轴 承 配 臵 代 号 其 它 代 号

类 型 代 号

内 径 代 号

基本代号——表示轴承的类型与尺寸等主要特征。是轴承代号的基础。 后臵代号——表示轴承的结构、公差及与材料等特征。 前臵代号——表示轴承的分部件(如L表示可分离轴承的可分离套圈)。

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1. 基本代号(1)内径代号——基本代号右起第一、二位数字。 轴承的内径表示方法： 内径代号 轴承内径尺寸(mm) 00 10 01 02 03 04~96

12

15

17

代号 5

(2)尺寸系列代号——基本代号右起第三、四位数字。 表达内径相同但宽度和外径不同的轴承。 直径系列代号：基本代号右起第三位数字。 有特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、 重(4)之分。 6110 6310

6210

6410

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宽度系列代号——基本代号右起第四位数字。 有特窄(8)、窄(0)、正常(1)、宽(2)、特宽(3~6)之分。注意：多数轴承在代号中不标出代号0, 但对圆锥滚子轴承(3类) 和调心滚子轴承(2类)不能 …… 此处隐藏：1911字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……