第七章軸承§7-1滑動(dòng)軸承一、滑動(dòng)軸承的分類(lèi)與應(yīng)用二、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)三、滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑§7-2滾動(dòng)軸承一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)二、滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及選擇三、滾動(dòng)軸承代號(hào)四、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑概述軸承的作用是支承軸,用于確定旋轉(zhuǎn)軸與其他零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置，起支承或?qū)蜃饔玫牧悴考窬哂幸欢ǖ膹?qiáng)度和剛度●具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活●保證軸的回轉(zhuǎn)精度

軸承的作用

軸承的分類(lèi)（按摩擦性質(zhì)）:滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)承軸

軸承應(yīng)滿足的基本要求軸承滾動(dòng)軸承內(nèi)圈和軸之間不允許出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)圈和軸實(shí)際上是通過(guò)過(guò)盈配合固定在一起，不允許間隙配合。所以將軸承安裝在軸徑上，需要預(yù)先加熱軸承再安裝，冷卻后內(nèi)圈收縮，與軸緊固在一起。滑動(dòng)軸承軸瓦與軸承座相對(duì)固定，軸轉(zhuǎn)動(dòng)；也有是軸固定，軸瓦轉(zhuǎn)動(dòng)●按受載方向不同分為徑向軸承（向心軸承）：承受徑向力推力軸承（止推軸承）：承受軸向力徑向止推軸承（向心推力軸承）：同時(shí)承受徑向力和軸向力動(dòng)壓潤(rùn)滑靜壓潤(rùn)滑一、滑動(dòng)軸承的分類(lèi)與應(yīng)用7-1滑動(dòng)軸承●按潤(rùn)滑狀態(tài)不同分為非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承

滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)邊界摩擦：極限狀態(tài)、邊界膜作用液體摩擦：兩表面完全隔開(kāi)非液體摩擦（混合摩擦）：部分固體凸峰接觸干摩擦：兩表面直接接觸干摩擦液體摩擦邊界摩擦●對(duì)于要求低摩擦的摩擦副，液體摩擦是比較理想的的狀態(tài)，維持邊界摩擦或混合摩擦是最低要求●對(duì)于要求高摩擦的摩擦副，則希望處于干摩擦狀態(tài)或邊界摩擦狀態(tài)●高速、高精度、重載的場(chǎng)合；如汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、機(jī)床等●極大型的、極微型的、極簡(jiǎn)單的場(chǎng)合；如自動(dòng)化辦公設(shè)備等●受沖擊與振動(dòng)載荷的場(chǎng)合；如軋鋼機(jī)●結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合；如曲軸軸承●承載能力大，耐沖擊●工作平穩(wěn)，噪音低●結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小

滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)

滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合

二、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)1、徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)１）整體式徑向滑動(dòng)軸承

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉

應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中軸承座整體軸套螺紋孔油杯孔磨損后軸頸與軸承孔之間的間隙無(wú)法調(diào)整；只能沿軸向裝拆

２）．剖分式（對(duì)開(kāi)式）徑向滑動(dòng)軸承

便于軸的安裝，間隙可調(diào)整，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用比較廣泛對(duì)開(kāi)式軸承(整體軸套)對(duì)開(kāi)式軸承(剖分軸套)

剖分面的垂線與徑向力的夾角不得大于35°，否則，采用45°傾斜剖分式

3）．調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承

特點(diǎn)：軸瓦能自動(dòng)調(diào)整位置，以適應(yīng)軸的偏斜

調(diào)心式軸承必須成對(duì)使用球面配合

當(dāng)軸傾斜時(shí)，可保證軸頸與軸承配合表面接觸良好，從而避免產(chǎn)生偏載

主要用于軸的剛度較小，軸承寬度較大的場(chǎng)合2、軸瓦按構(gòu)造分類(lèi)按材料分類(lèi)整體式（又稱(chēng)軸套）不便于裝拆，可修復(fù)性差

剖分式（對(duì)開(kāi)式）安裝和拆卸方便，可修復(fù)

單材料如黃銅，灰鑄鐵等制成的軸瓦

多材料以鋼、鑄鐵或青銅作軸瓦基體，在其表面澆鑄一層或兩層很薄的減摩材料（稱(chēng)為軸承襯）

單材料、整體式厚壁鑄造軸瓦多材料、對(duì)開(kāi)式厚壁鑄造軸瓦

軸承襯的厚度很小，通常不超過(guò)6mm

◆(1)軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)多材料、整體式、薄壁軋制軸瓦多材料、對(duì)開(kāi)式薄壁軋制軸瓦

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)軸承襯整體式軸瓦

剖分式軸瓦

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)◆(2)軸瓦的定位目的：防止軸瓦沿軸向和周向移動(dòng)。凸緣定位唇軸瓦圓柱銷(xiāo)軸承座軸瓦一端或兩端做凸緣；定位唇（凸耳）軸向定位方法有：（也可做軸向定位）周向定位方法有：緊定螺釘銷(xiāo)釘緊定螺釘

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)◆(3)油孔、油槽及油室油孔、油槽開(kāi)設(shè)原則：?jiǎn)屋S向油槽開(kāi)在非承載區(qū)（在最大油膜厚度處）2）對(duì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承，油槽應(yīng)開(kāi)在非承載區(qū)1）油槽沿軸向不能開(kāi)通，以防止?jié)櫥蛷亩瞬看罅苛魇?）對(duì)混合潤(rùn)滑軸承，油槽應(yīng)盡量延伸到最大壓力區(qū)附近油孔油槽油室為把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸承的工作面，在軸瓦上開(kāi)設(shè)油室還起儲(chǔ)油和穩(wěn)定供油的作用，用于大型軸承雙軸向油槽開(kāi)在非承載區(qū)（在軸承剖分面上）

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)不完全液體潤(rùn)滑軸承油槽形式軸向油槽對(duì)軸承承載能力的影響

三、滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑汽車(chē)用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率1、滑動(dòng)軸承常見(jiàn)失效形式此外還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動(dòng)磨損等失效形式

軸承表面的磨粒磨損刮傷疲勞剝落膠合腐蝕

磨損及膠合點(diǎn)蝕及金屬剝落

2、滑動(dòng)軸承的材料軸承材料是指軸瓦和軸承襯的材料●減摩性、耐磨性、耐蝕性要好；●抗膠合能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性、散熱性好；順應(yīng)性：材料通過(guò)表層的彈、塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面接觸不良的能力嵌入性：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)的刮傷和磨粒磨損的性能磨合性：軸瓦與軸頸表面應(yīng)易于磨合，從而改善摩擦面的接觸狀況◆

對(duì)軸承材料性能的要求：●具有足夠的強(qiáng)度，主要包括疲勞強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度；●具有良好的適應(yīng)性，主要包括：◆常用材料（見(jiàn)表12－2）

3、潤(rùn)滑材料（1）.

潤(rùn)滑油1)特點(diǎn)：有良好的流動(dòng)性，可形成動(dòng)壓、靜壓潤(rùn)滑或邊界潤(rùn)滑2)特性◆

粘度：流體抵抗變形能力，衡量流體內(nèi)摩擦阻力大小的指標(biāo)粘度↑——摩擦力↑——發(fā)熱↑

工業(yè)上常用運(yùn)動(dòng)粘度：對(duì)于層流（牛頓流體）動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度v我國(guó)采用恩氏粘度(Et)條件粘度

◆

特點(diǎn)：無(wú)流動(dòng)性，可在滑動(dòng)表面形成一層薄膜◆適用場(chǎng)合：難以經(jīng)常供油，或低速重載以及往復(fù)擺動(dòng)的軸承3）適用場(chǎng)合：混合潤(rùn)滑軸承和液體潤(rùn)滑軸承4）選擇原則：主要考慮潤(rùn)滑油的粘度轉(zhuǎn)速高、壓力小時(shí)，油的粘度應(yīng)低一些；反之，粘度應(yīng)高一些高溫時(shí)，粘度應(yīng)高一些；低溫時(shí)，粘度可低一些（2）.

潤(rùn)滑脂根據(jù)軸頸直徑d

和軸的轉(zhuǎn)速n

→查表12－4確定（不完全液體潤(rùn)滑軸承）→查表4－1確定（液體動(dòng)壓軸承）◆

潤(rùn)滑性（油性）油吸附于摩擦表面的性能，邊界潤(rùn)滑取決于油的吸附能力，此外,還有還有極壓性、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)等

1）

固體潤(rùn)滑劑◆用于有特殊要求的場(chǎng)合，如要求環(huán)境清潔、真空或高溫等常用的有：二硫化鉬，碳―石墨，聚四氟乙烯等◆使用方法：●涂敷、粘結(jié)或燒結(jié)在軸瓦表面●當(dāng)壓力高和滑動(dòng)速度低時(shí)，選擇針入度小的潤(rùn)滑脂；反之，選擇針入度大的潤(rùn)滑脂●所用潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)，一般應(yīng)較軸承的工作溫度高約20～30℃，以免工作時(shí)潤(rùn)滑脂過(guò)多地流失根據(jù)軸承的壓強(qiáng)、圓周速度和工作溫度選擇潤(rùn)滑脂（3）.其它潤(rùn)滑材料●滲入軸承材料中或成型后鑲嵌在軸承中使用●或調(diào)配到潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中使用◆潤(rùn)滑脂的選擇原則2）

水主要用于橡膠軸承或塑料軸承3）

固體潤(rùn)滑劑如：汞、液態(tài)鈉、鉀、鋰等，主要用于宇航器中的某些軸承4）

氣體主要是空氣，只適用于輕載、高速軸承4、潤(rùn)滑方法指將潤(rùn)滑劑送入軸承的方法，主要有：1）壓力潤(rùn)滑2）滴油潤(rùn)滑3）油浴飛濺潤(rùn)滑4）旋蓋式注油油杯（用于脂潤(rùn)滑）5）油環(huán)潤(rùn)滑7）油繩潤(rùn)滑8）壓注油杯潤(rùn)滑等6）油墊潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承是支承轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)部件我國(guó)各地的軸承廠按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)各種類(lèi)型的軸承§7-2滾動(dòng)軸承概述箱體齒輪軸軸承軸承孔作用：支持軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度減少轉(zhuǎn)軸與支持面間的摩擦磨損按摩擦性質(zhì)的不同分為：滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承1.滾動(dòng)軸承的組成內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體保持架保持架：滾動(dòng)體：外圈：內(nèi)圈：裝在軸上裝在軸承座孔中在兩套圈之間滾動(dòng)并傳遞載荷將滾動(dòng)體均勻隔開(kāi)

滾動(dòng)體.avi分為：球滾子：圓柱形、圓錐形、滾針、鼓形等摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、旋轉(zhuǎn)精度高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)單、更換方便承載能力大、回轉(zhuǎn)精度高、高速性能好，但啟動(dòng)摩擦阻力大，維護(hù)復(fù)雜。一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)2、滾動(dòng)體形狀a)球b)圓柱滾子c)圓錐滾子d)滾針e)球面滾子e)非對(duì)稱(chēng)球面滾子3、材料軸承內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體：軸承鋼如GCr15、GCr15SiMn等制造，熱處理后硬度一般不低于60HRC，工作表面要求磨削和拋光。由于一般軸承的這些元件都經(jīng)過(guò)150℃的回火處理，所以通常當(dāng)軸承的工作溫度不高于120℃時(shí)，零件的硬度不會(huì)下降。保持架沖壓結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)低碳鋼銅合金，鋁合金，塑料，樹(shù)脂等1.摩擦力矩小且穩(wěn)定，易啟動(dòng)。2.軸向?qū)挾刃。Y(jié)構(gòu)緊湊。3.能同時(shí)承受軸向力和徑向力。4.易潤(rùn)滑。5.批量生產(chǎn)成本低。6.對(duì)軸的材料和熱處理要求低。7.承受沖擊載荷能力差。8.壽命短。9.振動(dòng)、噪聲大。10.不宜作成剖分式。4、滾動(dòng)軸承特點(diǎn)二、滾動(dòng)軸承的類(lèi)型1、按滾動(dòng)體形狀分1)球軸承2)滾子軸承(1)調(diào)心球軸承(2)推力球軸承(3)深溝球軸承(4)角接觸球軸承(1)調(diào)心滾子軸承(2)推力圓柱滾子軸承(3)圓錐滾子軸承(4)圓柱滾子軸承2、按受載方向和公稱(chēng)接觸角分：滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線與軸承的徑向平面之間的夾角注意：公稱(chēng)接觸角越大，滾動(dòng)軸承承受軸向載荷的能力越大。按軸承所能承受的載荷方向或公稱(chēng)接觸角α的不同分1）載荷方向當(dāng)FA很大時(shí)，選6（N）＋5（8）組合使用。當(dāng)FA較小時(shí)，可選6類(lèi)。只受FR時(shí)，選徑向接觸軸承（1、2、6、N）。只受FA時(shí)，選軸向接觸軸承（5、8）或選（7、3）類(lèi)。同時(shí)受FR和

FA時(shí)，選角接觸軸承（7、3）。2）載荷大小；載荷大或有沖擊振動(dòng)時(shí)，宜選滾子軸承。3）轉(zhuǎn)速高低；轉(zhuǎn)速高或要求旋轉(zhuǎn)精度高時(shí)，宜選球軸承。軸向接觸軸承不適宜高轉(zhuǎn)速，可用6或7類(lèi)代替。4）調(diào)心要求；軸的剛度低、軸承座孔的同軸度低或多支點(diǎn)軸，選調(diào)心軸承。6）經(jīng)濟(jì)性；精度高的價(jià)格高，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。5）安裝要求3類(lèi)和N類(lèi)的內(nèi)外圈分離，便于拆裝。為方便長(zhǎng)軸上軸承的拆裝，可選用代內(nèi)錐孔和緊定套的軸承三、滾動(dòng)軸承的類(lèi)型選擇四、滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的類(lèi)型很多，而各類(lèi)軸承又有不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)要求等，為便于組織生產(chǎn)和選用，規(guī)定了滾動(dòng)軸承的代號(hào)。內(nèi)徑系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)直徑系列代號(hào)寬度系列代號(hào)類(lèi)型代號(hào)例K7211/P5例：61308/P50、1---特輕系列2---輕系列3---中系列4---重系列表示軸承分部件表示軸承公差、結(jié)構(gòu)等0-窄系列（可省略）1—正常系列2—寬系列2、公差等級(jí)：/P2、/P4、/P5、/P6x、/P6、/P0

/P0—普通級(jí)(代號(hào)中不標(biāo)注)直徑系列的對(duì)比6410631062106110d表16-21、內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)表16-6C1、C2、C0、C3、C4、C53、游隙代號(hào)五、滾動(dòng)軸承的失效形式

滾動(dòng)軸承工作過(guò)程中，滾動(dòng)體和內(nèi)、外圈滾道分別受到脈動(dòng)循環(huán)交變應(yīng)力的作用。在載荷的反復(fù)作用下，首先在表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面，形成疲勞點(diǎn)蝕，使軸承不能正常工作。通常，疲勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式。1．疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕的形成2．塑性變形

當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動(dòng)時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞。但在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會(huì)使軸承滾道和滾動(dòng)體接觸處產(chǎn)生永久變形（滾道表面形成塑性變形凹坑），而使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪聲，運(yùn)轉(zhuǎn)精度的下降，以至軸承不能正常工作。3.磨損潤(rùn)滑不良、密封不嚴(yán)、多塵條件

4.膠合

通常在滾動(dòng)體和套圈之間，特別是滾動(dòng)體和保持架之間有滑動(dòng)摩擦，如果潤(rùn)滑不充分，發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)，可能使?jié)L動(dòng)體回火，甚至產(chǎn)生膠合現(xiàn)象。轉(zhuǎn)速越高，發(fā)熱越大，發(fā)生膠合的可能性就越高。注: