滚动轴承ppt

滚动轴承轴承是机器中广泛使用的一种支承部件，它通过与轴颈的接触来支承轴及轴上零件，并能保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承滚动轴承本章内容：滚动轴承的构造、类型和特点滚动轴承的代号及类型选择滚动轴承的工作情况分析滚动轴承的寿命计算滚动轴承的极限转速滚动轴承的组合设计滚动轴承的维护和使用滚动轴承滚动轴承的构造内圈外圈滚动体保持架滚动轴承滚动轴承的构造内圈外圈滚动体保持架滚动轴承外圈内圈滚动体保持架轴承的功用：支承轴及轴上零件；保持轴的旋转精度；减少轴与支承之间的摩擦和磨损滚动轴承的特点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便、装拆方便。滚动轴承滚动轴承滚动体的形状滚动轴承滚动体保持架外圈内圈滚动体保持架保持架型式实体式冲压式滚动轴承的类型和代号按其所能承受的负荷方向或公称接触角分类(公称接触角α为滚动体与套圈接触处的公法线与轴承垂直垂直于轴承轴线的径向平面之间的夹角)向心轴承0°≤α≤45°推力轴承45°≤α≤90°按滚动体的形状分类球轴承滚子轴承向心角接触轴承0°~45°＜α滚动轴承的类型和代号深沟球轴承60000型[0000]主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷。极限转速较高；结构紧凑、重量轻、价格便宜，供货方便。滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号调心球轴承10000型[1000]当内外圈轴线有较大偏移角时能自动调心而使轴承保持正常工作；主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号圆柱滚子轴承N0000型[2000]径向承载能力是相同内径深沟球轴承的1.5～3倍。内外圈轴线的允许偏转角很小。只宜用于轴的刚度较高、轴和孔对中良好的地方。滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号调心滚子轴承20000型[3000]具有自动调心作用；有较大的径向承载能力，能承受少量双向轴向载荷；价格贵；极限转速低。滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号滚针轴承NA0000型[544000]在内径相同的情况下和其它轴承相比，其外径最小；特别适用在径向尺寸受限制的场合；不能承受轴向载荷；不允许有轴线偏移角；极限转速低。滚动轴承的类型和代号α接触角α滚动轴承的类型和代号角接触球轴承70000型[6000]能承受径向载荷，也能承受较大的单向轴向载荷；α越大，轴向承载能力越大。极限转速较高；能通过预紧提高轴承刚度。通常成对使用。α接触角α滚动轴承的类型和代号接触角α滚动轴承的类型和代号圆锥滚子轴承30000型【7000】能承受径向载荷，也能承受较大的单向轴向载荷；承载能力较高；极限转速较低；能通过预紧提高轴承刚度；外圈可分离，便于调整轴承游隙；通常成对使用。α越大，轴向承载能力越大。接触角α滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号推力球轴承51000型[8000]只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷；极限转速较低；滚动轴承的代号和类型选择由于滚动轴承已标准化，为了便于生产和使用，，国家有关标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。基本代号滚动轴承的代号和类型选择由于滚动轴承已标准化，为了便于生产和使用，，国家有关标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。类型代号表11-5尺寸系列代号滚动轴承的代号和类型选择由于滚动轴承已标准化，为了便于生产和使用，，国家有关标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。内径代号内径代号0001020304～99轴承直径（mm）1012151720～495轴承内径代号公差等级代号代号省略/P6/P6x/P5/P4/P2公差等级符合标准规定的0级6级6x级5级4级2级示例6130561305/P630210/P6x61305/P561305/P461305/P21.公差等级中0级最低，向右依次增高，2级最高；2.6x级只用于圆锥滚子轴承。注：游隙的概念内、外圈滚道与滚动体之间的间隙称为游隙。（即内圈相对于外圈或外圈相对于内圈沿径向或轴向可移动的最大距离）。游隙可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等；游隙组别代号代号/C1/C2省略/C3/C4/C5公差等级符合标准规定的1组2组0组3组4组5组示例6208/C16208/C262086208/C36208/C46208/C5注：游隙值:小-----------------大滚动轴承的代号和类型选择由于滚动轴承已标准化，为了便于生产和使用，，国家有关标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。前置代号前置代号用字母表示轴承分部件代号后置代号后置代号用字母和数字表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等内容，与左边的基本代号空半个汉字。滚动轴承的代号和类型选择由于滚动轴承已标准化，为了便于生产和使用，，国家有关标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成。内部结构代号同一类型轴承有不同的内部结构时,用规定的字母表示其差别公差等级代号不同的尺寸精度和旋转精度的特定组合.1级为普通级,在轴承代号中不标出。滚动轴承的代号和类型选择7（0）208AC（0）公称接触角α=25°内径d=40mm直径系列为2宽度系列为0角接触球轴承0级（普通级）精度滚动轴承的代号和类型选择6（0）308/P6（P）3公差等级6级内径d=40mm直径系列为3宽度系列为0深沟球轴承径向游隙3组滚动轴承的代号和类型选择32315E（0）加强型内径d=75mm直径系列为3宽度系列为2圆锥滚子轴承公差等级0级滚动轴承类型的选择影响轴承承载能力的参数：1、游隙内、外圈滚道与滚动体之间的间隙称为游隙。（即内圈相对于外圈或外圈相对于内圈沿径向或轴向可移动的最大距离）。游隙可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等；滚动轴承类型的选择影响轴承承载能力的参数：2、极限转速滚动轴承在一定载荷和润滑条件下，允许的最高转速称为极限转速。滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高温，导致滚动体回火或胶合而产生破坏。滚动轴承类型的选择影响轴承承载能力的参数：3、偏位角安装误差或轴的变形等都会引起轴承内外圈中心线发生相对倾斜，其倾斜角称为偏位角。各类轴承的偏位角都有相应的允许值。滚动轴承类型的选择影响轴承承载能力的参数：4、接触角由轴承结构类型所决定的接触角称为公称接触角。深沟球轴承（α=0）只承受径向力时其内外圈不会作轴向移动，实际接触角保持不变。如果作用有轴向力，其实际接触角不再与公称接触角相同，α增大至α1。角接触轴承的α越大则承受轴向载荷的能力也越大。滚动轴承类型的选择滚动轴承类型选择的原则：1、轴承工作载荷的大小、方向及性质；2、安装轴承的空间尺寸范围；3、对轴承性能的特殊要求或限制，如调心要求、游隙调整要求、轴向游动要求、支承刚度要求等；4、高速轴承要考虑轴承的极限转速限制；5、经济性在类型比较时，经济性往往是一个重要考虑方面。滚动轴承类型的选择滚动轴承类型选择时的一些习惯考虑：1、轴承工作载荷的大小、方向及性质是选择轴承类型的主要依据。载荷较大时，选用线接触的滚子轴承；受纯轴向载荷时通常选用推力轴承；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用角接触轴承；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。滚动轴承类型的选择滚动轴承类型选择时的一些习惯考虑：2、选择轴承时应注意其允许的极限转速。当转速较高且旋转精度要求较高时，应选用球轴承；当工作转速较高，而轴向载荷不大时，可采用角接触轴承或深沟球轴承；对高速回转的轴承，为减小滚动体施加于外圈滚道的离心力，宜选用外径和滚动体直径较小的轴承；若工作转速超过轴承的极限转速，可通过提高轴承的公差等级、适当加大其径向游隙等措施来满足要求。滚动轴承类型的选择滚动轴承类型选择时的一些习惯考虑：3、装调性能圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的内外圈可分离，便于装拆。为方便在长轴上轴承的装拆和紧固，可选用带内锥孔和紧定套的轴承。4、调心性能轴承内外圈间的偏位角应控制在极限值之内，否则会增加轴承的附加载荷而降低其寿命；对于刚度差或安装精度较差的轴系，宜选用调心球轴承、调心滚子轴承。5、经济性在满足使用要求的前提下优先选用价格低廉的轴承。一般球轴承的价格低于滚子轴承。轴承的精度越高价格越高。在同精度的轴承中深沟球轴承的价格最低。小结:滚动轴承的类型选择（1）载荷条件——载荷的大小、方向和性质纯径向载荷→径向接触向心轴承（6、N、NA）纯轴向载荷→轴向接触推力轴承（5、8）载荷大小性质载荷大、有冲击→滚子轴承载荷小、平稳→球轴承径向载荷+轴向载荷以径向载荷为主深沟球轴承（60000）接触角不大的角接触轴承7C圆锥滚子轴承（30000）径向、轴向相当接触角较大的角接触轴承7B圆锥滚子轴承（30000B）以轴向载荷为主推力轴承向心轴承组合载荷方向（5、8）（N、6）小结:滚动轴承的类型选择高转速→优先选用球轴承；球轴承的极限转速比滚子轴承的极限转速高。转速高、轴向载荷不太大→深沟球轴承或角接触球轴承；高转速→超轻、特轻或轻系列；注意：推力轴承允许的极限转速较低。（2）转速条件小结:滚动轴承的类型选择（3）装调性能径向尺寸受限制→轻系列、特轻系列轴承或滚针轴承；轴向尺寸受限制→窄系列轴承；便于安装、拆卸和调整轴承间隙→内外圈可分离的轴承（如圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等）。小结:滚动轴承的类型选择（4）调心性能刚度较差或安装时难以精确对中→调心球轴承或调心滚子轴承（5）经济性一般球轴承的价格低于滚子轴承，在同精度的轴承中深沟球轴承的价格最低。→优先选用球轴承公差等级越高价格越昂贵，选用高精度轴承时应进行性能价格比的分析。→低精度能满足要求时，不选高精度滚动轴承的工作情况分析一、滚动轴承元件上的受力情况滚动轴承的工作情况分析一、滚动轴承元件上的受力情况之间的关系是方向处位移量和载荷点滚动体的法向变形量轴承受载半圈内各接触0riF)cos(0ii的关系是和法向力点接触弹性变形量iiQ3232113200,,,iicQcQcQ)(cos230iQQi滚动轴承的工作情况分析一、滚动轴承元件上的受力情况在受载半圈内，各接触点处的受力大致呈余弦分布状态，并引起相应规律的应力变化。滚动轴承各元件在工作时承受变动的接触应力。)(cos230iQQi滚动轴承的工作情况分析二、滚动轴承的主要失效形式和计算准则滚动轴承的主要失效形式：1、接触疲劳点蚀滚动体和套圈滚道在交变接触应力作用下会发生表面接触疲劳点蚀，这是滚动轴承的主要失效形式。点蚀使轴承在运转中产生振动和噪声，回转精度降低且工作温度升高，使轴承丧失正常的工作能力。为防止点蚀需要进行疲劳寿命计算。2、塑性变形在静载荷或冲击载荷作用下，滚动体和套圈滚道可能产生塑性变形，出现凹坑，由此导致摩擦增大、运动精度降低，使轴承产生剧烈的振动和噪声，不能正常工作。为防止塑性变形，需对轴承进行静强度计算。3、磨损轴承在多尘或密封不可靠、润滑不良的条件下工作时，滚动体或套圈滚道易产生磨粒磨损。轴承在高速运转时还会产生滚动体回火。为防止和减轻磨损，应限制轴承的工作转速，采取良好的润滑和密封措施。此外，高速轴承可能由于离心力引起保持架破坏；由于配合不当、装拆不合理等非正常原因，轴承的内、外圈可能发生破裂，应在装拆轴承时充分注意。滚动轴承的工作情况分析二、滚动轴承的主要失效形式和计算准则滚动轴承的主要失效形式：1