第十一章軸系零件

第三節滾動軸承

【學習目標】1．了解滾動軸承的結構。2．了解滾動軸承的種類。3．了解滾動軸承的特點。4．掌握滾動軸承的代號。5．掌握常用滾動軸承的應用特點。6．掌握滾動軸承的選用。7．了解滾動軸承的失效形式、配合與拆裝。滾動軸承是以滾動摩擦為主的軸承

一、滾動軸承的結構由外圈1、內圈2、滾動體3和保持架4等組成

內圈與軸相配合并與軸一起旋轉；外圈與軸承座相配合，起支承作用；滾動體借助于保持架均勻的分布在內圈和外圈之間，其功用是實現滾動摩擦并傳遞載荷一般用滾動軸承鋼制造，常用材料有GCr9，GCrl5，GCrl5SiMn等。經熱處理后，工作表面硬度應達61～65HRC，并須磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼，

二、滾動軸承的分類1．按承受載荷方向分滾動軸承公稱接觸角α是指滾動體與內外圈滾道接觸處的法線方向與軸承徑向平面（垂直于軸承軸心線的平面）之間的夾角，接觸角標志著滾動軸承承受軸向力與徑向力的分配關系，軸承按承受載荷方向或按公稱接觸角分類，有:向心軸承、推力軸承

兩大類軸承類型向心軸承推力軸承徑向接觸軸承角接觸向心軸承角接觸推力軸承軸向接觸軸承接觸角αα=0°0°＜α≤45°45°＜α＜90°α=90°圖例承受載荷方向僅承受徑向載荷能同時承受徑向載荷與軸向載荷且徑向載荷大于軸向載荷能同時承受徑向載荷與軸向載荷且軸向載荷大小徑向載荷僅承受軸向載荷2．按滾動體形狀分

按滾動體形狀分有球軸承、滾子軸承兩大類球軸承滾動體與軸承圈套之間是點接觸，摩擦小，質量輕，離心慣性力小，因而極限轉速高；但承載能力和承受沖擊能力也小。滾子軸承滾動體與軸承圈套之間是線接觸，摩擦大，滾子質量大，離心慣性力大，因而極限轉速低；但承載能力和承受沖擊能力也大。3．按調心能力分按調心能力可分為調心軸承和不可調心軸承。滾子滾道是球面形的，內、外圈可相對偏轉的軸承稱為調心軸承。應用:支點跨距大或兩軸承座孔同軸度誤差較大場合除此以外，滾動軸承還有按滾動體的列數分，有單列軸承、雙列軸承和多列軸承；按其主要用途分，有通用軸承和專用軸承；按滾動軸承外形尺寸是否符合標準尺寸系列規定的，有標準軸承和非標準軸承；按其是否有密封圈或防塵蓋分，有開式軸承和閉式軸承；按其組件是否能分離，有可分離軸承和不可分離軸承等。三、滾動軸承的特點

滾動軸承的優點

1．摩擦阻力小，起動靈敏，工作穩定，傳動效率高，潤滑簡便，易于維護。

2．在軸頸直徑相同條件下，滾動軸承軸向尺寸小。可使機器的軸向結構緊湊，簡化了軸承座的結構。3．軸承徑向間隙小，回轉精度高。4．滾動軸承是標準件，互換性好，成本低；適于大批量生產和供應，使用和維修十分方便。滾動軸承缺點：

1．在軸頸直徑相同條件下，滾動軸承徑向尺寸大。

2．承受沖擊載荷能力較差，高速時振動及噪聲較大。

3．工作壽命較短。4．安裝精度要求高，由于滾動軸承不能剖分，有時(如位于長軸中部時)安裝困難。

四、滾動軸承的代號

滾動軸承的代號由前置代號、基本代號和后置代號構成1．基本代號基本代號是軸承的核心代號，一般用五位數字表示。由類型代號、尺寸系列代號、內徑代號組成，并按上述順序由左向右依次排列（1）類型代號滾動軸承的類型代號用數字或大寫拉丁字母表示。滾動軸承(滾針軸承除外)共有13種基本類型。軸承類型代號用數字或字母表示

類型代號軸承類型類型代號軸承類型0雙列角接觸球軸承7角接觸球軸承1調心球軸承8推力圓柱滾子軸承2調心滾子軸承和推力調心滾子軸承N圓柱滾子軸承。雙列或多列用字母NN表示3圓錐滾子軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承QJ四點接觸球軸承5推力球軸承C長圓弧面滾子軸承（圓環軸承）6深溝球軸承

注：符合GB/T273.1的圓錐滾子軸承代號按附錄A的規定（2）尺寸系列代號

尺寸系列代號由軸承的寬度系列或高度系列代號(數字表示)與直徑系列代號(數字表示)組合而成。寬(高)度系列代號在前,直徑系列代號在后。尺寸系列代號用以區別具有相同內徑、不同的外徑和寬度的軸承（3）內徑代號內徑代號用以表示軸承的內徑尺寸軸承公稱直徑（mm）內徑代號示例10到171012151700010203深溝球軸承6200d=10mm20到480（22、28、32除外）公稱內徑除以5的商，商數為一位時在商數左邊加“0”，如08調心滾子軸承23208d=40mm2．前置和后置代號前置和后置代號是軸承在結構形狀、尺寸、公差、技術要求等有改變時，在其基本代號前后添加的補充代號，一般情況下可部分和全部省略。五、幾種常用的滾動軸承常用滾動軸承類型及性能特點類型名稱及代號結構簡圖受載荷方向主要性能及應用調心球軸承10000主要承受徑向載荷,能自動調心適用于多支承傳動軸、剛性較差的軸以及不能精確對中的支承處調心滾子軸承20000軸承外圈的內表面是球面,主要承受徑向載荷及一定的雙向軸向載荷,但不能承受純軸向載荷。常用在長軸或受載荷作用后有較大的彎曲變形及多支點的軸上圓錐滾子軸承30000特點與角接觸球軸承相似,但承載能力比它大。內外圈可分離,間隙容易調整。摩擦阻力較大,極限轉速較低常用于轉速不太高、剛性好、軸向和徑向載荷很大的軸上,如斜齒輪軸、蝸桿減速器軸、機床主軸推力球軸承50000只能承受單向的軸向載荷,極限轉速很低適用于轉速較低、僅有軸向載荷的軸,如起重吊鉤、千斤頂、機床主軸等深溝球軸承60000主要承受徑向載荷,也能承受一些軸向載荷(雙向)。結構簡單,摩擦系數小,極限轉速高。但要求軸的剛度大,承受沖擊能力差常用于小功率電動機、齒輪變速箱等角接觸球軸承70000能承受徑向及單向的軸向載荷,極限轉速高,接觸角α有15°25°和40°三種,α角愈大,承受軸向載荷的能力也愈大用于轉速較高、剛性較好,并同時承受徑向和軸向載荷(通常成對使用)的軸,如機床主軸、蝸桿減速器等圓柱滾子軸承N0000只能承受徑向載荷,承載能力比同尺寸的球軸承大,耐沖擊能力大,內外圈允許作微量的相對軸向移動,但不允許偏斜適用于剛性較大、對中良好的軸。常用于大功率電機、人字齒輪減速器上六、滾動軸承的選用1．按所承受載荷的大小、方向和性質載荷的大小和方向當軸承只承受徑向載荷時，應選用向心軸承；當僅承受軸向載荷時，一般選用推力軸承；當軸承同時承受徑向載荷和軸向載荷，但軸向載荷比徑向載荷較小時，可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸球軸承；當軸向載荷較大時，則選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；也可選用深溝球軸承或圓柱滾子軸承與推力球軸承的組合結構，讓其分別承受徑向和軸向載荷。2．轉速和回轉精度高速時宜用球軸承，低速時可選滾子軸承

推力軸承極限轉速低,不宜用于高速。如轉速較高又需要受純軸向載荷時,可選用角接觸球軸承而不選用推力球軸承3．調心性能對支點跨距大、剛性差的軸或難以保證兩軸承孔同軸度的軸，為適應軸的變形，應選擇調心軸承。4．經濟性滾動軸承公差等級分/PN，/P6，/P6X，/P5，/P4，/P2，/SP，/UP等8級，精度依次由低到高，精度越高，價格越貴,只要能滿足使用要求，應盡可能選用普通結構的球軸承

七、滾動軸承的失效形式、配合與拆裝1．滾動軸承的失效形式滾動軸承失效形式主要有疲勞點蝕和塑性變形

2．滾動軸承的配合軸承內孔與軸的配合應采用基孔制，軸承外圈與軸承座(箱體或機架)孔的配合應采用基軸制。一般情況下，內圈的配合應緊一些；外圈的配合應松一些。

當轉速高、載荷大、振動又大時，可選用緊一些的配合，對經常拆卸的軸承則可選用松一些的配合3．滾動軸承的裝拆配合較松時采用壓入法安裝，配合較緊的軸承或大尺寸軸承，可采用溫差法裝配裝拆時，必需施力于軸承內圈。為了便于使用拆卸工具，內圈在軸肩上應露出足夠的高度思考與練