第十四章 轴承

第14章轴承

（一）教学要求

1.掌握常用滚动轴承的类型与特点，了解其受载及失效情况

2.掌握寿命计算方法和滚动轴承，组合结构设计的方法与原则

3.了解滑动轴承类型特点及应用

（二）教学的重点与难点

1.滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀

2.寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计（三）教具

挂图、手册、滚动轴承和滑动轴承实物

（四）教学内容

16.1 轴承的功用和类型

16.2 滚动轴承的组成、类型及特点

16.3 滚动轴承的代号

16.4 滚动轴承类型的选择

16.5 滚动轴承的工作情况分析及计算

16.6 滚动轴承的选择

16.7 滚动轴承的组合设计

16.8 滑动轴承概述

16.9滚动轴承与滑动轴承的性能比较

在各种机器设备中广泛使用着轴承。本章主要介绍轴承的类型、特点及应用，滚动轴承类型的选择、组合设计等内容。

14.1 轴承的功用和类型

轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。

根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑动轴承和滚动轴承，如图所示。

径向滑动轴承推力滑动轴承

滚动轴承（向心轴承）滚动轴承（推力轴承）

14.2 滚动轴承的组成、类型及特点

14.2.1 滚动轴承的组成

滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。（动画演示）当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，并减少滚动体之间的碰撞和磨损。

滚动轴承的基本结构

常见的滚动体有6种形状，如图所示:

滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨

性和冲击韧性。一般用特殊轴承钢制造，常用材料有GCrl5、GCrl5SiMn、GCr6、GCr9等，经热处理后硬度可达60-65HRC。滚动轴承的工作表面必须经磨削抛光，以提高其接触疲劳强度。保持架多用低碳钢板通过冲压成形方法制造，也可采用有色金属或塑料等材料。为适应某些特殊要求，有些滚动轴承还要附加其他特殊元件或采用特殊结构，如轴承无内圈或外圈、带有防尘密封结构或在外圈上加止动环等。滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和装拆方便等优点，被广泛应用于各种机器和机构中。滚动轴承为标准零部件，由轴承厂批量生产，设计者可以根据需要直接选用。

14.2.2 滚动轴承的类型及特点

根据滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承与滚子轴承。按照滚动轴承所能承受的主要负荷方向，又可分为向心轴承（主要承受径向载荷）、推力轴承（承受轴向载荷）、向心推力轴承（能同时承受径向载荷和轴向载荷）。

1.调心球轴承1000

2.调心滚子轴承2000

3.圆锥滚子轴承3000

4.双列深沟球轴承4000

5.推力球轴承5000

6.深沟球轴承6000

7.角接触球轴承

7000 8.推力圆柱滚子轴承

8000

9.圆柱滚子轴承

N

14.3 滚动轴承的代号

14.3.1 基本代号

轴承代号的构成

前置代号基本代号后置代号

字母字母和数字

×× ×× ×

类宽直内

型度径径

代系系代

号列列号

代代字母和数字

内部结构改变

密封、防尘与外部形状改变

保持架结构、材料改变公差等级和游隙

其它

基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。

除滚针轴承外，基本代号由轴承类型代号、尺寸代号及内径代号构成。

1.类型代号

0，1，2，3，4，5，6，7，8，N。

一般滚动轴承类型代号

2.尺寸系列代号

轴承尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号和直径系列代号组合而成。

组合排列时，宽度系列在前，直径系列在后，见表。

3.内径代号

基本代号一般由五个数字（或字母加四个数字）组成。当宽度系列为0时可省略。如620002为尺寸系列代号。

14.3.2 前置和后置代号

轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时，在其基本代号左右添加的代号。

14.4 滚动轴承类型的选择

选型原则：

1.载荷条件

载荷较大时应选用线接触的滚子轴承。受纯轴向载荷时选用推力轴承；主要承受径向载荷时应选用深沟球轴承；同时承受径向和轴向载荷时应选择角接触轴承；当轴向载荷比径向载荷大很多时，常用推力轴承和深沟球轴承的组合结构；承受冲击载荷时宜选用滚子轴承。注意：推力轴承不能承受径向载荷，圆柱滚子轴承不能承受轴向载荷。

2.转速条件

选择轴承时应注意极限转速n lim。转速较高时，宜用球轴承。

3.调心性能

4.经济性

一般球轴承的价格低于滚子轴承。精度越高价格越高。同精度的轴承，深沟球轴承价格最低。

14.5 滚动轴承的工作情况分析及计算

14.5.1 滚动轴承的受载情况分析

轴承转动时，承受径向载荷Fr，外圈固定。当内圈随轴转动时，滚动体滚动，内、外圈与滚动体的接触点不断发生变化，其表面接触应力随着位置的不同作脉动循环变化。滚动体在上面位置时不受载荷，滚到下面位置受载荷最大，两侧所受载荷逐渐减小。所以轴承元件受到脉动循环的接触应力。

14.5.2 滚动轴承的失效形式和计算准则

1、失效形式

滚动轴承的失效形式主要有三种：疲劳点蚀、塑性变形和磨损。

2、计算准则

在选择滚动轴承类型后要确定其型号和尺寸，为此需要针对轴承的主要失效形式进行计算。其计算准则为：

（1）对于一般转速的轴承，轴承的主要失效形式为点蚀，应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。

（2）对于高速轴承，轴承的主要失效形式除点蚀外企工作面的过热也是重要的失效形式，因此除进行寿命计算外还应校验其极限转速。

（3）对于低速轴承，其失效形式为塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。

14.5.2 滚动轴承的寿命计算

（一）基本额定寿命与基本额定动载荷

1.寿命：轴承中任一元件首次出现疲劳点蚀前轴承所经历的总转数，或恒定转速下的总工作小时数。

2.可靠度：在同一条件下运转的一组近于相同的轴承所能达到或超过某一规定寿命的百分率。

3.基本额定寿命：一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承不出现疲劳点蚀时的总转数或在给定转速下工作的小时数，用L10或L10(h)表示。

4.基本额定动负荷：一批同型号的轴承基本额定寿命为106转次时轴承所承受的负荷，用C表示。对深沟球轴承以C r表示，对推力轴承C a。

（二）滚动轴承的当量动负荷

当轴承受到径向载荷F r和轴向载荷F a的复合作用时，为了计算轴承寿命时能与基本额定动负荷作等价比较，将实际工作载荷转化为等效的当量动负荷P。

P=f P(XF r+YF a)

式中f P为载荷系数，是考虑机器工作时振动、冲击对轴承寿命影响的系数，可查表。F r为径向载荷；F a为轴向载荷；X 、Y分别为径向载荷系数和轴向载荷系数，查表。

1）对于既承受径向载荷，又承受轴向载荷的轴承（6、3、7、1、2）：当F a/F r≤e时，P=f P F r

当F a/F r >e时，P=f P(XF r+YF a)e为轴向负荷影响系数，见表。

2）对于只承受纯径向载荷的向心轴承（N)，P=f P F r

3）对于只承受纯轴向载荷的推力轴承(5)，P=f P F a

（三）滚动轴承的寿命计算公式

由试验可得：101P L C εε=?常数＝

61010C L r

P ε

??= ?

??

610101667060h

C C L n P n P ε

ε

????== ? ?????

/min;n r -式中，轴承工作转速，

310/3εεε-寿命系数，球轴承＝，滚子轴承＝

14.5C C '≥=（）可写成载荷形式：

14.15h

L '-式中，轴承的预期使用寿命，查表。

（四）角接触轴承的载荷

对于角接触球轴承“7”和圆锥滚子轴承“3”的轴向力求法：

1、角接触轴承的内部轴向力

r1r2

(1)A F F F +>轴右移

1s1

a F F I =轴承防松：

2s2s1s2s1()a A A F F F F F F F II =++-=+轴承压紧：

r1r2

(2)A F F F +<轴左移

1s1s2s1s2a A A F F F F F F F I =--=-轴承压紧：＋（）

2s2

a F F II =轴承放松：

(3).a 分析：

据水平力系平衡条件，找出合力指向，判断压紧、防松轴承。 2s2

a F F II =轴承放松：

A F -以上结论可用，但应以代入。

由此可计算两支点轴向载荷的步骤如下：

1）根据轴承的安装方式，划出内部轴向力s1F 和的A F 方向；

2）设内部轴向力s1F 与外载荷A F 同向，s2F 和A F 反向。通过比较A s1F F 与s2

F 的大小判断轴的移动趋势及轴承的压紧及放松端。

3）压紧端的轴向载荷a F 等于除去压紧端本身的内部轴向力外，所有轴向力的代数和。

4）放松端的轴向载荷a F 等于放松端本身的内部轴向力s F 。

14.6滚动轴承的选择

滚动轴承类型的选择

1） 转速高、载荷小，采用球轴承； 转速低，载荷大或有冲击载荷时， 采用滚子轴承；

2） 主要承受径向载荷时采用向心轴承，主要承受轴向载荷时，采用推 力轴承；同时承受径向载荷和轴向载荷时，可采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承；

3）当轴的刚性较差或轴承孔不同心时宜用调心轴承； 4）为便于装拆和间隙调整，可选用内、外圈不分离的轴承； 5）优先考虑用普通公差等级的深沟球轴承。

14.7滚动轴承的组合设计

14.7.1 滚动轴承支承结构类型 一、滚动支承的结构型式

正常的滚动轴承支承应使轴能正常传递载荷而不发生轴向窜动及轴受热膨胀后卡死等现象。常用的滚动轴承支承结构型式有三种： 1．两端固定支承

2．固游式：一端双向固定，一端游动

3．两端游动

1.两端固定式

2.一端固定、一端游动式

14.7.2 滚动轴承的轴向紧固

1．轴承内圈在固定方法：

内圈轴向固定方法

2、轴承外圈与座孔常用固定方法

轴承外圈与座孔常用固定方法从上面各图可以看到,内圈和外圈的轴向定位。

14.7.3滚动轴承游隙和轴上零件位置的调整

1．轴承游隙的调整

2 ．轴上零件位置的调整

14.7.4提高轴承系统的刚度和同轴度

14.6.5 滚动轴承的配合与装拆

由于滚动轴承是标准件，因此内圈与轴采用基孔制。n6、m6、k6、js6。外圈与箱体座孔采用基轴制。J7、J6、H7、G7。

安装方法：

1）用软锤均匀敲击套圈装入；

2）压力机压入（较大的轴承）。

拆卸方法：

1）压力机压出轴颈；

2）轴承拆卸器将内圈拉下。

14.8 滑动轴承概述

14.8.1 滑动轴承的特点、类型

轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件。

按照承受载荷的方向，分为：

径向轴承：轴承上的反作用力与轴中心线垂直

推力轴承：轴承上的反作用力与轴中心线方向一致

按照轴承工作的摩擦性质，分为：

滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）

滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）

滑动轴承设计包括下列内容：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3)决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。

常用的径向滑动轴承有整体式和剖分式两大类。

14.8.1 滑动轴承的结构

整体式剖分式推力滑动轴承1、整体式轴承

图17.1是一种常见的整体式径向滑动轴承。

优点：构造简单，常用于低速、载荷不大的间歇工作的机器上。

缺点：1)当滑动表面磨损而间隙过大时，无法调整轴承间隙；

2）轴颈只能从端部装入，对于粗重的轴或具有中轴颈的轴按装不便。

2、剖分式轴承

剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖螺柱等组成

轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件，常在轴瓦内表面上贴附一层轴承衬。在轴瓦内壁不负担载荷的表面上开设油沟，润滑油通过油孔和油沟流进轴承间隙。剖分面最好与载荷方向近于垂直，轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。

轴承宽度与轴颈直径之比（B/d）称为宽径比。对于B/d>1.5的轴承，可以采用自动调心轴承，其特点是：轴瓦外表面做成球面形状，与轴承盖及轴承座的球状内表面相配合，轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯曲时所产生的偏斜。

14.8.3 滑动轴承材料

轴瓦是滑动轴承中的重要零件。轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。

1.对轴承材料的要求

轴瓦的主要失效形式是磨损，由于强度不足而出现的疲劳损坏和由于工艺原因而出现的轴承衬脱落等现象也时有发生。

对轴瓦材料主要要考虑以下几方面性能：

1）强度、塑性、顺应性和嵌藏性；2）磨合性、减摩性和耐磨性；3）耐腐蚀性；4）润滑性能和热学性质（传热性及膨胀性）；5）工艺性；6）经济性。

第十三章 滚动轴承 作业题答案 一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn，它承受基本额定动载荷 时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受 径向 向力为主。 4．代号6214的滚动轴承，类型是 深沟球轴承 ，内径是 70 mm。 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转 。 6．滚动轴承的选择主要取决于 轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求， 装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受 径向负荷的 向心轴承和主要承受轴向负荷的 推力 轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高 情况下。8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大 或 工作温度 比较高 情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B／DF的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ；内 径尺寸d= 90 mm，公称接触角 = 40 ；直径系列为 中系列 ；精度等级为 0级 ；安装 形式为 成面对面安装 。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B／P4／DB的一对滚动轴承，其类型名称为 圆锥滚子轴 承 ；内径尺寸d= 50 mm；公差等级符合标准规定的 4级 ；安装形式为 成背对背安装 。11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，其可靠度为 90% 。12．滚动轴承的内、外圈常用材料为 轴承铬钢 ，保持架常用 低碳钢 材料。 13．与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是 90 mm。 14．轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，支承部件应用 双支点单向固定 形式；当两轴承的 跨距较长，且温差较大时，支承部件应用 单支点双向固定 形式。 二、选择题 1．角接触球轴承承受轴向负荷的能力，随接触角口的增大而 A 。 A．增大 B．减少 C．不变 D．增大或减少随轴承型号而定 2．在滚动轴承当中，能承受较大的径向和轴向载荷的轴承是 B ，适合于作轴向游动的轴承是 D 。 A．深沟球轴承 B．角接触轴承 C．圆锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承

Unit17 轴承 一、单选题(每题2分) 1. 对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动 2. 轴承预紧的目的为提高轴承的。 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 3. 皮碗密封，密封唇朝里的主要目的为。 A 防灰尘，杂质进入 B 防漏油 C 提高密封性能 D 防磨损 4. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 5. 在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量动载荷指的是轴承所受的。 A 与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B 径向载荷和轴向载荷的代数和 C 径向载荷 D 轴向载荷 6. 内部轴向力能使得内、外圈产生。

A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势 7. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 8. 某轴承的基本额定动载荷下工作了6 10转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 9. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 10. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 11. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是。 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12. 在相同的尺寸下，能承受的轴向载荷为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 13 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7

滚动轴承零件的热处理 品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性. 通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等. 钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1

4.4.2冲压滚针套等零件的热处理 用08,10,15CrMo,20CrMo钢制冲压成HK型,BK型滚针套,垫圈,保持架和罩等.该类零件要求具有一定强度,较好耐磨性.因此对零件表面需进行表面硬化,如碳氮共渗,渗碳和氮碳共渗等. 4.4.2.1冲压滚针套的C-N共渗热处理 1.冲压滚针套碳氮共渗(或渗碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度按表4-81的规定执行. 表4-81碳氮共渗(或渗碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度

第16章滚动轴承 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、一角接触球轴承，内径85mm，宽度系列0，直径系列3，接触角15°，公差等级为6级，其代号为。 A、7317B/P6 B、7317AC/P6 C、7317C/P6 D、7317C 3、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。 A、采购同型号的一对轴承比较方便 B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便 C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 4、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、前者采用基轴制，后者采用基孔制 5、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是。 A、提高轴承的旋转精度 B、提高轴承的承载能力 C、降低轴承的运转噪声 D、防止轴在冲击振动下发生串动 6、一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承。 A、它们的寿命应该相同 B、它们的寿命不相同 C、90℅轴承寿命应该相同 D、它们的最低寿命应该相同 7、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。L=（C/P）ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为。 A、3/10和3 B、3/10和10/3 C、10/3和3/10 D、10/3和3 8、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 9、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，额定动载荷。 A、增加 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小 10、齿轮减速器的高速轴用一对深沟球轴承支承，若轴上装有一斜齿圆柱齿轮，非对称布置，则两轴承的径向载荷。 A、相等 B、不等 C、可能相等也可能不等 11、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 12、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。 A、10mm B、100mm C、50mm 13、绝大多数滚动轴承都是因为而报废的。 A、塑性变形； B、过渡磨损； C、疲劳点蚀； 14、滚动轴承内部产生的内部轴向力是由于而产生的。在计算轴承所受轴向载荷时，应将该内部轴向力考虑进去。 A、受力方向不同； B、轴承结构上存在有接触角； C、受轴向力过大； D、能承受轴向载荷的向心轴承； E、角接触轴承； F、圆锥滚子轴承。 15、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的系列，

滚动轴承 一、选择题 11-1．滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示_______。 A．轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C．轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 11-2．滚动轴承的类型代号由________表示。 A．数字B．数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母 11-3．________只能承受径向载荷。 A．深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 11-4．________ 只能承受轴向载荷。 A．圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心滚子轴承 11-5．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心球轴承 11-6．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而________。 A．增大 B.减小 C．不变D．不定 11-7．有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是________。 A．Sa ＞Sb B．Sa = Sb C．Sa ＜Sb D．大小不能确定 11-8．若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为________的轴承。 A．1或2 B．3或7 C．N或NU D．6或NA 11-9．一根用来传递转矩的长轴，采用三个固定在水泥基础上支点支承，各支点应选用的轴承类型为________。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 11-10．跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用________ 。

滚动轴承零件的热处理(必学)

滚动轴承零件的热处理 品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性. 通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等. 钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防

磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1 表4-1 常用滚动轴承用钢与合金及应用范围 类别统 一 数 字 代 号 牌号 材料 规格 供应 状态 应用范围 最高 工作 温度 采用 标准 高 碳铬轴承钢B00 040 GCr4 圆钢, 热轧 或锻 制,不 退火 它适用于套圈壁 厚>14mm,用TSH 表面淬火后可获 得最佳强韧化效 果,表面硬度为 60-64HRC,中心 硬度为 35-45HRC,晶粒 细化,表面呈压 应力 应用于承受冲击 载荷工况条件下 的轴承,如铁路 轴承,大型转盘 轴承 工作 温度 <120 GB/T1 8254- 2000

《滚动轴承》习题 一、填空题 1．滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2．滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3．30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn ，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是 90% 。这种类型轴承以承受 径向 向力为主。 4．滚动轴承的基本额定动负荷C ，当量动负荷P 和轴承寿命L h 三者的关系式为 ε ?? ? ??=P C n L h 60106 5．滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转 。 6．滚动轴承的选择主要取决于 轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的 向心轴承和主要承受轴向负荷的 推力 轴承。 7．滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高情况下。 8．在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大或 工作温度比较高 情况下。 9．安装于某轴单支点上的代号为7318 B ／DF 的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ；内径尺寸d= 90 mm ，公称接触角α= 40 ；直径系列为 中系列 ；精度等级为 0级 ；安装形式为 成面对面安装 。 10．安装于某轴单支点上的代号为32310 B ／P4／DB 的一对滚动轴承，其类型名称为 圆锥滚子轴承 ；内径尺寸d= 50 mm ；公差等级符合标准规定的 4级 ；安装形式为 成背对背安装 。 11．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 106 转而不发生点蚀，

第14章 轴承部分 一、判断题 1. 当承受径向载荷和轴向载荷的联合作用时，滚动轴承的当量动载荷应是径向载荷和轴向载荷的矢量和。 A.正确 B.错误 2. 滚动轴承的基本额定寿命为100万转。 A.正确 B.错误 3. 角接触球轴承的接触角a 值越大，表示其承受轴向力的能力越大。 A.正确 B.错误 4. 各类推力轴承的极限转速都很低。 A.正确 B.错误 5. 当用深沟球轴承作为游动支点时，应将其内外圈均加以固定。 A.正确 B.错误 二、单项选择题 1. 当滚动轴承采用油润滑时，其轴端的密封应采用（ ）最合适。 A.毡圈密封 B.隙缝密封 C.唇型密封圈 2. 若希望某轴的一个滚动轴承支点具有一定的调心性时，可采用（ ）轴承。 A.1308 B.30308 C.N308 3. 在将轴承往轴上安装时，安装力应施加在（ ）上。 A.外圈 B.内圈 C.外圈与内圈 4. 为了便于对轴系部件进行整体的轴向位置调整，可采用（ ）来实现。 A.定位套筒 B.套杯 C.弹簧卡圈 5. 下列滚动轴承中，轴向承载能力最低的是（ ）。 A.6208 B.6307 C.N308 三.一水泵选用深沟球轴承，已知轴颈d=35mm ，转速n=2900r/min ，轴承所受的径向力F r =2300(N)，轴向力F a =540(N)，要求使用寿命L 10h =5000h ，试选择轴 承型号。 四、7206C 滚动轴承组合结构形式如图示，已知：F A =600N F r1=1970N F r2=1030N f d =1.1 n=1000r/min 试分析轴承Ⅰ、Ⅱ所受的轴向力F a 及当量动载荷P ，并说明哪个轴承是危险轴承。

例11-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC 的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为F a1 = 3000 N ，F a2 = 5000 N ，方向如图。轴承所受径向力R 1= 8000 N ，R 2 = 12000 N 。冲击载荷系数 f d = 1，其它参数见附表。求两轴承的当量动载荷P 1、P 2。 例11-1图1 解： 1．求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向 S 1 = 0.68R 1 = 0.68×8000 = 5440 N S 2 = 0.68R 2 = 0.68×12000 = 8160 N ，方向如图所示。 2．求外部轴向合力F A F A = F a2－F a1 = 5000－3000 = 2000 N ， 方向与F a2的方向相同，如图所示。 3．求轴承所受的轴向力A 1、A 2 ∵ S 2 + F A = 8160 + 2000 = 10160 N ，S 2 + F A ＞S 1 = 5440 N ，轴承1被压紧。 ∴ A 1= S 2 + F A = 10160 N ，A 2 = S 2 = 8160 N 4．轴承的当量动载荷P 1、P 2 据：A 1/ R 1 = 10160/8000 = 1.27＞e = 0.68，得：X 1 = 0.41，Y 1 = 0.87 P 1 = f d （X 1 R 1 + Y 1 A 1）= 0.41×8000 + 0.87×10160 = 12119 N 据：A 2/ R 2 = 8160/12000 = 0.68 = e ，得：X 2 = 1，Y 2 = 0 P 2 = f d （X 2 R 2 + Y 2 A 2）= 8000 N 例11-3 某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，其基本额定动载荷C = 97.8 kN 。轴承受径向力R 1= 6000N ，R 2 =16500N 。轴的转速 n =500 r/min ，轴上有轴向力F A = 3000 N ，方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数 f d = 1。求轴承的基本额定寿命。 例11-3 图1 解： 1．求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向 20005.126000211=?==Y R S N 55005 .1216500222=?== Y R S N 方向如图所示。 2．求轴承所受的轴向力A 1、A 2 例11-3 图2

滚动轴承的寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。 基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。（失效概率10%）。 2、基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。 基本额定动载荷C （1）向心轴承的C是纯径向载荷； （2）推力轴承的C是纯轴向载荷； （3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。 二、滚动轴承的当量动载荷P 定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。 1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r 2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a 3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F a X——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。 径向动载荷系数X和轴向动载荷系数

表12－3 考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。载荷系数fp 表12－4

第十三章滚动轴承习题及参考解答 一、选择题 从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个： 1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足的关系。 A. r=r1 B. r＞r l C. r＜r1 D. r≤r l 5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 7 通常应成对使用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 9 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动噪声 D. 降低摩擦阻力 10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心轴承 12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角 的增大而。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满足。 A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧 C. 内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松 14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示。

第十六章 滚动轴承 1.滚动轴承6308表示内径为 40 mm ， 深沟球 轴承，尺寸系列为 03 。 2.滚动轴承的 基本额定寿命_指一组同型号的轴承,可靠度为90%时能达到或超过的寿命。 3.滚动轴承一般由 内圈 、 外圈 、 保持架 和 滚动体 四部分组成。 4.在70000C 、70000、70000B 三种轴承中，承受轴向负荷能力最大者为 70000B 。 5.深沟球轴承，内径为mm 40，正常宽度、中系列、正常结构、0级公差、0级游隙，其轴承代号为 6308 。 6.滚动轴承的公称接触角 越大 ，轴承承受轴向载荷的能力越强。 7.从极限转速上说，球轴承 高于 滚子轴承；从承载能力上说，球轴承 低于 滚子轴承。 8.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是 C 。 A 、107 B 、25×107 C 、106 D 、5×106 9.滚动轴承的承载方式主要是由 C 决定的。 A 、滚动体的形状 B 、内外圈形状 C 、公称接触角 D 、保持架形状 10.单个滚动轴承在基本额定寿命结束之前，即发生点蚀破坏的概率为 B 。 A 、0 B 、10% C 、90% D 、100% 11.一对70210AC 轴承分别受径向力18000r F N =,25200r F N =，轴上作用A F 力如图示，试求当900A F N =时各轴承的轴向力a F 及当量动载荷P 。 （70000AC 型轴承，内部轴向力'0.68r F F =，e=0.68,当 e F F r a >时，X =0.41；Y =0.87 ；当 e F F r a ≤时，X =1.0 ；Y =0 ） 解: 1)计算轴承1、2的轴向力 N F F N F F r r 3536520068.068.05440800068.068.02'21'1=?===?== '2'163405440900F F F A >=+=+ 所以轴承2被压紧 N F F F A a 6340' 12=+= 轴承1被放松 N F F a 5440'11==

滚动轴承 一选择题 (1) 下列各类轴承中，C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D 则具有良好的调心作用。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心滚子轴承 (2) 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是 D 。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 疲劳点蚀 (3) 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 B 。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 (4) 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 D 。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 (5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。 10转时，所受的载荷 A. 该轴承的使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10转时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 (6) 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 (7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% (20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 (21) D 是只能承受径向负荷的轴承。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承

第16章 滚动轴承 16.4 课后习题详解 16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005，N209/P6，7207CJ ，30209/P5。 解 由手册查得 6005 深沟球轴承，窄宽度，特轻系列，内径mm d 25=，普通精度等级（0级）。主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷；可用于高速传动。 N209/P6 圆柱滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 45=，6级精度。只能承受径向载荷，适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合，其径向尺寸轻紧凑。 7207CJ 角接触球轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 35=，接触角?=15α，钢板冲压保持架，普通精度等级。既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，适用于高速无冲击，一般成对使用，对称布置。 30209/P5 圆锥滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径mm d 45=，5级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处，成对使用，对称布置。 16-2 一深沟球轴承6304承受的径向力KN F r 4=，载荷平稳，转速m in /960r n =，室温下工作，试求该轴承的基本额定寿命，并说明能达到或超过此寿命的概率。若载荷改为KN F r 2=，轴承的基本额定寿命是多少？ 解 室温下工作1=t f ；载荷平稳1=P f ，球轴承3=ε 查教材附表1，KN C C r 8.15== （1）当量动载荷KN F P r 4==时 h P f C f n L P t 1070)4 18.151(96060106010366=???=???? ??=ε 在此载荷上，该轴承能达到或超过此寿命的概率是90%。 （2）当量动载荷KN F P r 2==时 h P f C f n L P t 8560)2 18.151(96060106010366=???=???? ??=ε 16-3 根据工作条件，某机械传动装置中轴的两端各采用一个深沟

1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 2.滚动轴承的载荷计算 （1）滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式

基本概念自测题 一、填空题 1、滚动轴承一般由_________、_________、_________和_________组成，常见的滚 动体形状为_________、_________、_________、_________和_________。 2、保持架的作用是__________________；如果滚动轴承没有保持架，两滚动体 将直接接触，相接触处的速度方向_________，加剧_________，降低轴承的__________________。 3、按滚动体形状，滚动轴承分为_________和_________两大类，在同样尺寸下滚子轴承比球轴承承载能力_________、抗冲击能力_________；但球轴承制造_________、价_________，且运转比滚子轴承_________。 4、轴承的_________平面与_________和外圈滚道接触点的_________线之间的夹角 称为接触角，接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力_________。 5、对轴承使用时内外圈倾斜角应控制在允许的_________之内，否则_________ 和_________间接触情况会恶化、降低轴承寿命。对轴承使用时内外圈倾斜角过大的应采用_________轴承。 6、滚动轴承在一定载荷和润滑条件下允许的最高转速称为_________转速。滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高_________、润滑_________，导致滚动体_________或_________损坏。 7、代号为6222的滚动轴承内径为_________mm；直径系列代号为_________表示 _________系列；宽度代号为_________，省略不写；类型代号为_________表示_________轴承。若代号为62／22，则表示轴承内径为_________mm，其余同上。 8、深沟球轴承主要承受_________载荷，也能承受一定的_________载荷。当转 速很高时，它可以代替_________轴承。 9、滚动轴承的主要失效形式是_________和_________。 10、对于一般在正常工作状态下回转的滚动轴承，疲劳点蚀是主要的失效形 式，为此主要进行_________计算。 11、对于不常转动、摆动或转速很低的重载滚动轴承，塑性变形常是主要的 失效形式，为此主要进行_________计算。 12、通常讲轴承的寿命是指轴承在一定的载荷下运转，任一元件出现_________ 前所经历的_________，或在一定转速下所经历的工作_________。一批同型号的轴承，即使在同样工作条件下使用，每个轴承的使用寿命也不是都相等的，呈现_________性。 13、滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同的条件下运转， 其中_________的轴承已发生疲劳点蚀，而_________的轴承尚未发生疲劳点蚀时所能达到的总转数，用L10表示，单位为_________。 14、滚针轴承适用于径向载荷很_________而径向尺寸受_________与刚度 _________的场合。 15、一批同型号的滚动轴承，其_________寿命为_________时所能承受的最大载 荷称为轴承的基本额定动载荷，其值常用C表示，不同型号的轴承，基本额定动载荷_________同。 16、为限制滚动轴承的_________量，轴承标准中规定，在内外圈相对转速为 _________的情况下，滚动体与内外圈接触处的应力达到规定数值时，作用在轴承上的载荷称为基本额定静载荷，常用C0表示。 17、轴承在实际工作时往往同时受径向载荷R和轴向载荷A的复合作用，

第16章滚动轴承 §16-1 滚动轴承的基本类型和特点§16-2 滚动轴承的代号§16-3 滚动轴承的选择计算§16-4 滚动轴承的润滑和密封 §16-5 滚动轴承的组合设计 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。

§16-1 滚动轴承的基本类型和特点 各零件的作用：外圈：支撑零件或轴系； 保持架: 将滚动体分开。 内圈：支撑轴； 滚动体：滑动 滚动；硬度和接触疲劳强度↑、耐磨性和冲击韧性↑ 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。 冲压制成滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。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。 装在机座或零件轴孔内； 滚动副的材料要求：

优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 和易于互换等。 缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。滚动轴承按其承受载荷的方向（接触角）和滚 动体的形状分类。接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角↑ → 轴向承载能力↑α= 0? 表16-1 各类轴承的公称接触角 轴承类型公称接触角 向心轴承主要承受径向载荷 推力轴承主要承受轴向载荷 径向接触角接触轴向接触角接触0? <α<45? α α= 90? α 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<90? α 滚动轴承标准化; 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。

滚动轴承所承受的载荷取决于 所支承的轴系部件承担的载荷。右图 为一对角接触球轴承反装支承一个 轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。 图中的F re、F te、F ae分别为所支承零 件（齿轮）承受的径向、切向和轴向 载荷，F d1和F d2为两个轴承在径向 载荷F r1和F r2（图中未画出）作用下 所产生的派生轴向力。这里，轴承所 承受的径向载荷F r1和F r2可以依据 两个角接触球轴承反装的受力分析 （径向反力） F re、F te、F ae经静力分析后确定，而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae，还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。 对于向心推力轴承，由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。 注：表中Y和e由载荷系数表中查取，Y是对应表中F a／F r＞e的Y 值 下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2，另一端则为1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，当达到轴向平衡时，应满足：F ae＋F d2＝F d1 由于F d1和F d2是按公式计算的，不一定恰好满足上述关系式，这时会出现下列两种情况： 当F ae＋F d2＞F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置，所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae＋F d2平衡，即 F a1＝F ae＋F d2 而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2，即F a2＝F d2。 当F ae＋F d2＜F d1时,同前理，被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1， 即F a1＝F d1 而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2＝F d1－F ae

课程名：机械设计基础（第十六章）题型问答题 考核点：滚动轴承的基本理论知识 1.为什么现代机械设备中应用滚动轴承很广泛？在什么场合下使用滑动轴承比使用滚动轴承更合理些？（5分） 参考答案： 滚动轴承具有如下优点:摩擦系数小，起动容易，效率高；标准化，互换性好；使用、维护方便，结构简单，轴向尺寸小；适用范围广等。因此在机械设备中得到广泛应用。但是，滚动轴承受冲击载荷的能力较差，高速时噪音大，径向尺寸大，不能剖分。因此，在速度甚高，载荷冲击性甚强，以及要求轴承组合径向尺小的场合宜采用滑动轴承。 ＊2.如图所示锥齿－圆柱齿轮减速器。锥齿轮Z1=16, Z2=64, m=4mm；斜齿轮Z3＝14，Z4＝70，m n=5mm，β＝17°20′，支承跨距分别为70mm、220mm，输入功率P＝5KW，输入轴转速为n1=960r/min。试选择该减速器的轴承类型，并确定轴承与机座的固定方式。（8分）

参考答案： 此减速器锥齿轮和斜齿轮都承受轴向力和径向力，转速不太高，考虑便于轴承安装与调整间隙，各轴都选用一对圆锥滚子轴承。减速器属于般工作温度，短跨距轴，工作时热膨胀量不大，则轴承采用全固式结构，每个轴承限制一个方向的轴向移动。 ＊3.如图所示20T起重机卷筒轴，起重量Q＝2×105N，n=26.5r/min，动力由直齿圆柱齿轮输入。试选择该减速器的轴承类型，并确定轴承与机座的固定方式。（8分） 参考答案： 卷筒轴主要受径向力的影响，转速很低，轴承支点距离大，由两轴承分别支承，轴有一定变形，不易保证同轴度。为保证轴承有较好的调心性能，选用一对调心轴承。此轴跨距大，热膨胀量大，轴向安装位置误差也不易控制，则轴承对机座采取一端双向固定，一端游动的固定方式。 考核点：滚动轴承的当量动载荷、寿命计算

第十三章-滚动轴承-答案

《滚动轴承》习题 一、填空题 1. 滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承的刚性，减少 轴承的振动 2. 滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与座孔的配合应采用 基轴 制。 3. 30207(7207)轴承的类型名称是 圆锥滚子 轴承，内径是 35 mrn ，它 承受基本 额定动载荷时的基本额定寿命是 106 转时的可靠度是90% 。这种 类型轴承以承受 径向 向力为主。 4. 滚动轴承的基本额定动负荷 C ,当量动负荷P 和轴承寿命L h 三者的关系式 5. 滚动轴承的基本额定动负荷是指 使轴承的 基本额定寿命恰好为106 转时, 轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为 106 转。 6. 滚动轴承的选择主要取决于 轴承所 承受的载荷大小、方向和性质，转速高 低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求 ，滚动轴承按其承受负荷的方向 及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的 向心轴承和主要承受轴 向负荷的推力轴承。 7. 滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在 跨距较小 或 工作温度不高情况下。 8. 在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在 跨距比较大或 工作温度比较高 情况下。 9. 安装于某轴单支点上的代号为 7318 B /DF 的一对滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ：内径尺寸d= 90 __________ m m ，公称接触角 = 40 ;直 径系列为 中系列 ：精度等级为0级 ：安装形式为 成面对面安装 。 为—L h 106 C 60n P

10.安装于某轴单支点上的代号为32310 B/P4/DB的一对滚动轴承，其类型 名称为圆锥滚子轴承；内径尺寸d= _____ mm;公差等级符合标准规定的 4 级_____ ; 安装形式为成背对背安装_______ 。 11.在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作106转而不发生点蚀, 其可靠度为90% 12.滚动轴承的内、外圈常用材料为轴承铬钢，保持架常用低碳钢材料。 13.与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是90 mm。 14.轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，支承部件应用双支点单向固定 形式；当两轴承的跨距较长，且温差较大时，支承部件应用单支点双向固定 形式。 15.代号6214的滚动轴承，类型是深沟球轴承，内径是70 mm。 二、选择题 1 .角接触球轴承承受轴向负荷的能力，随接触角口的增大而 A 。 A .增大 B .减少 C.不变 D .增大或减少随轴承型号而定 2.在滚动轴承当中，能承受较大的径向和轴向载荷的轴承是 B ，适合 于作轴向游动的轴承是 D 。 A.深沟球轴承 B.角接触轴承 C.圆锥滚子轴承 D .圆柱滚子轴承 3?滚动轴承寿命计算公式L10 (C)。，为寿命系数，对于球轴承，= B 对于滚子轴承，= D 。 A. 1 B . 3 C . 1/3 D . 10/3 4.在下列4种轴承中， B 必须成对出现。 A .深沟球轴承 B .圆锥滚子轴承 c.推力球轴承 D .圆柱滚子轴承 5.对滚动轴承讲行密封，不能起到B作用。

滚动轴承实验报告 一、实验目的 1、测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。 2、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。 3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。 4、了解径向滑动轴承的摩擦系数f的测量方法和摩擦特性曲线的绘制原理及方法。 二、实验原理 1. 左、右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系； 2. 右滚动轴承上装有8个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况； 3. 通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线。 二、实验设备 1. ZQ-GZ滚动轴承实验台 2. 滚动轴承：圆锥滚子轴承30310 深沟球轴承6310 3. 可移动的滚动轴承座：1对； 4. 滚动轴承、径向加载装置：1套；（作用点位置可在0~180mn内任意调节）; 5. 滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05 量程：10000N 1个/台； 6. 轴向载荷传感器：量程：5000N 2个/台； 四、实验内容及注意事项 1. 滚动轴承径向载荷分布及变化实验；测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线。 2. 注意事项 a）选定一对实验轴承，本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台 b）实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触. c）静态实验需调节加载支座，使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。