机械设计基础17滚动轴承

　　若已知预期寿命[Lh]——可算出Cjs 轴承的预期寿命[Lh]参见表17.11

　　二、轴承元件上的载荷及应力 轴承工作时，通常外圈固定，内圈随轴转动，滚动体滚动，内、外圈与滚动体的接触点不断发生变化，其

　　1.载荷条件 方向：纯轴向载荷—轴向接触轴承（推力轴承） 纯径向载荷—径向接触轴承（向心轴承）

　　轴向载荷较小：承 向（ 心深 轴沟球） 轴向载荷稍大：接 向触 心轴 角承 轴向载荷较大：向 推心 力轴 与承组合

　　§17.1 概述 §17.2 滚动轴承的代号 §17.3 滚动轴承的工作情况分析 §17.4 滚动轴承类型的选择 §17.5 滚动轴承尺寸的选择 §17.6 滚动轴承的组合设计 §17.7 滚动轴承的设计计算与实例分析

　　球 轴 承 ➢在外廓尺寸相同的条件下， 滚子轴承比球轴承的承载能力 和耐冲击能力都好，但球轴承 摩擦小、高速性能好。

　　◆ 公差等级代号：公差分2、4、5 、6(6x)、 0级，共五个级别 。

　　17.4 滚动轴承类型的选择 2.极限转速 滚动轴承在一定的润滑条件下，允许的最高转速称为极限转速。转速过高会产生高温，润滑失效产生破

　　安装误差或轴的变形等都会引起指南称内外圈中心线法称相对倾斜， 其倾斜角d 称为偏位角。

　　对于一般转速的轴承，即10r/minnnlim,如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件均良好时， 轴承的主要失效形式为疲劳点蚀， 因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。

　　对于高速轴承，除疲劳点蚀外,其工作表面的过热也是重要的失效形式，因此除需进行寿命计算 外还应校验其极限转速。

　　1、确定内部轴向力的大小与方向。 2、根据合力方向，判断轴承的“放松端”和 “压紧端” 。 3、轴承轴向载荷的确定

　　(1) 放松端轴承的轴向载荷仅为其本身的内部轴向力； (2) 压紧端轴承的轴向载荷则为除去本身的内部轴向力外，

　　举例分析 (1) 当FA＋Fs2＞Fs1时，相当于轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。

　　在进行轴承寿命计算时，应把作用在轴承上的实际载荷转换为与确定轴承 C值的载荷条件相一致当量动载荷（用字母P表示）。

　　X、Y分别为轴承的径向动载荷系数与轴向动载荷系数。（参见表17.8，P）

　　向心轴承 径向接触轴承：公称接触角α=0°，主要承受径向载荷，有些可承受

　　向心角接触轴承：公称接触角α=0°～45°，同时承受径向载荷和 轴向载荷。

　　推力轴承 推力角接触轴承：公称接触角α=45°～90°，主要承受轴向载荷，

　　受载。滚动体同时受载的程度与轴承所受的 轴向力的大小有关。实际应用中，一般以控 制半圈滚动体受载为宜。

　　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。

　　轴承1的轴向力为Fa1＝FA＋Fs2 ；轴承2的轴向力为Fa2＝Fs2 (2) 当FA＋Fs2＜Fs1时，相当于轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。

　　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作用。

　　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。 一、滚动轴承代号构成：

　　与一般结构件的疲劳寿命一样，滚动轴承的疲劳寿命的离散性也 是相当大的（见右图）。

　　轴承所能承受的载荷值，用字母C表示。 Ca—轴向基本额定动载荷； Cr－径向基本额定动载荷

　　对于低速轴承，即n1r/min，可近似地认为轴承各元件是在静盈利作用下工作的，其失效 形式为塑性变形，应进行以下不发生塑性变形为准则的静强度计算。

　　一、影响轴承承载能力的参数 1.游隙 内、外滚道与滚动体之间的间隙称为游隙，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

　　6. 经济性 球轴承价格低，滚子轴承价格高。 在满足使用条件的情况下优先选用价格低廉的轴承。

　　一、滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前，轴承的转数或相应的运转小时数。显然，

　　10.2.4 滚动轴承的组合设计 为了保证轴与轴上旋转零件正常运行，应解决轴承组合的结构问题，其中包括：轴承组合的轴向固定、

　　3─圆锥滚子轴承，2─轻系列，13─内径d=65mm，0─正常宽度 (0不可省略)，公差等级为0级，游隙组为0组。

　　6─深沟球轴承，1─特轻系列，03─内径d=17mm， 公差等级为0级，游隙组为0组。

　　一、滚动轴承的结构 滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。 内圈装在轴径上，与轴一起转动。外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。 内外圈上设置有滚道，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，减少滚动体之间的碰撞和磨损。

　　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。

　　5.按安装轴承时其内、外圈可否分别安装，分为可分离轴承和不可分离轴承。 6.按公差等级可分为0、6、5、4、2级滚动轴承，其中2级精度最高，

　　0级为普通级。另外还只有用于圆锥滚子轴承的6x公差等级。 7.按照运动方式可分为回转运动轴承和直线 概述

　　6─深沟球轴承，3─中系列，08 ─内径d=40mm， 公差等级为0级， 游隙组为0组。

　　N─圆柱滚子轴承，1─特轻系列，05─内径d=25mm， 公差等级为5级，游隙组为0组。

　　7─角接触球轴承，2─轻系列，14─内径d=70mm， 公差等级为4级，游隙组为0组，公称接触角α=25°。

　　轴承应满足如下基本要求： 1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。

　　根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。