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分类
深沟球轴承-推力球轴承-角接触球轴承-圆锥滚子轴承(如7类)-圆柱滚子轴承(如2类)-调心球轴承-调心滚子轴承-推力滚子轴承-滚针轴承-关节轴承-带座外球面球轴承-外球面球轴承-直线运动轴承-微型轴承-推力角接触球轴承-推力圆柱滚子轴承-滚针和保持架组件-轴承座-滚轮轴承-滚针组合轴承-其它(如向心球(如0类)压力(如8类))
轴承知识
轴承的作用
轴承是一个支撑轴的零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的零件,轴承可分为
滚动轴承和滑动轴承,一般来说的轴承指的是滚动轴承
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滚动轴承的定义
将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件
,叫滚动轴承
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滚动轴承的特点
优点:
1摩擦阻力小,功率消耗小,机械效率高,易起动;
2、尺寸标准化,具有互换性,便于安装拆卸,维修方便;
3、结构紧凑,重量轻,轴向尺寸更为缩小;
4、精度高,转速高,磨损小,使用寿命长;
5、部分轴承具有自动调心的性能;
6、适用于大批量生产,质量稳定可靠,生产效率高
缺点:
1、噪音大 2、轴承座的结构比较复杂 3、成本较高
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滚动轴承的基本结构
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成,其中内圈的作用是与轴相配合,并与轴 一起旋转,外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用,滚动体是借助于保持架均匀的将滚动 体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命,保持 架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用
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滚动轴承零件结构上的常用术语
内径(d) 内圈上内孔的直径尺寸
外径(D) 外圈外表面的直径尺寸
内外径(d2) 内圈上最大外表面的直径
外内径(D2) 外圈上最小内表面的直径
内圈宽度(B) 内圈上端的尺寸
外圈宽度?
外圈上端的尺寸
内轨道 内圈上滚道尺寸(di)
外滚道 外圈上滚道尺寸(Di)
倒角尺寸R?
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滚动轴承的分类
按轴承负荷方向分
向心轴承推力轴承
按滚动体种类不同分
球轴承滚子轴承
按轴承在工作中能否自动调心分
刚性轴承调心轴承
按轴承外径尺寸范围不同分
微型轴承D<26mm小型轴承26<D<60mm
中小型轴承60<D<120mm中大型轴承120<D<200mm
大型轴承200<D<440mm特大型轴承440<D<2000mm
重大型轴承D>2000mm
按轴承的用途分
铁路轴承汽车轴承
机床轴承航空发动机轴承
电机轴承
按轴承使用特性分
高温轴承低温轴承
高速轴承真空轴承
防磁轴承耐腐蚀轴承
按其所承受负荷方向公称接触角滚动体种类分
深沟球轴承圆柱滚子轴承
滚针轴承调心球轴承
角接触球轴承调心滚子轴承
圆锥滚子轴承推力角接触秋轴承
推力调心滚子轴承推力圆锥滚子轴承
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滚动轴承代号
一般用途滚动轴承代号,是用字母加数字来表示滚动轴承或其分部件的结构、尺寸、公差等级、技术
特性等特征的产品符号
代号是由前置代号、基本代号和后置代号构成
轴承类型、结构、精度等级不同,其加工工艺就不一样。
但总体上来说,一般都要经过锻造、车削、热处理、磨削、超精(或抛光、研磨等)从坯料来说,目前棒料、管料、锻件、冷轧料等都有,之后必经的工艺过程是热处理,然后就磨削加工了,而近些年生产的有些重大型(直径2000mm以上的)轴承,经过数控车的精车加工之后,就可以作为终加工了,总之,轴承工艺通常都有那四五个工艺过程,而随着其类型、结构、精度等级的不同,加工工艺会有较大的差异。
关于检测标准,最好查国家的《滚动轴承国家标准》之检测标准章节介绍
轴承的材料与性能有什么关系?
2010-10-23
轴承的资料的抉择在轴承性能方面有肯定的影响。
滚动轴承的套圈和滚动体,一面重复蒙受高接触压力,一面进行随同有滑动的滚动接触。
维持器,一面与套圈和滚动体的两旁,或其某一方滑动接触,一面蒙受拉力和收缩力。
因而,对轴承的套圈,滚动体及维持架的资料、性能、重要请求如下。
套圈、滚动体资料所请求的性能:
滚动疲惫强度大硬度高耐摩耗性高
维持架资料所请求的性能:
尺寸稳固性好机械强度大
此外,还须要加工性好。
依据用处不同,还有请求其耐冲击性、耐热性、耐侵蚀性好。
套圈及滚动体的资料:
套圈及滚动体通常运用高碳铬轴承钢。
大局部的轴承,运用JIS钢种中的SUJ2。
大型轴承运用SUJ3。
SUJ2的化学成分,在世界各国,作为轴承用资料已规格化。
比方:
与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。
进一步须要耐冲击的状况下,作为轴承资料运用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采取渗炭淬火,使钢从外表至恰当的深度有一个软化层。
具备恰当的软化深度、细密的组织、适宜硬度的外表及心部硬度的渗炭轴承,比运用轴承钢的轴承具备优异的耐冲击性,个别的渗炭轴承用钢的化学成分。
NSK实行了真空脱气解决,所以,所运用的资料清净度高、氧气含量少、质量好。
进而采取了恰当的热解决,使轴承的滚动疲量寿命明显进步。
上述钢种之外,依据特别用处,还运用耐热性优异的高速钢,耐侵蚀性好的不锈钢。
维持架资料:
冲压维持架的资料,运用低碳素钢。
依据用处不同,也运用黄铜板、不锈钢板。
切制维持架的资料,运用高强度黄铜、碳素钢,此外也还运用分解树脂。
1、深沟球轴承的特点1.1在结构上深沟球轴承的每个套圈均具有横截面大约为球周长的三分之一的连续沟型滚道。
它主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。
1.2在轴承的径向游隙增大时,具有角接触球轴承的性质,可承受两个方向交变的轴向载荷。
1.3摩擦小,转速高。
1.4结构简单,制造成本低,容易达到较高的制造精度。
1.5一般采用冲压浪形保持架,内径大于200mm或高速运转的轴承,采用车制实体保持架。
深沟球轴承的变型结构多达60多种。
2、角接触球轴承的特点可同时承受径向负荷和轴向负荷,转速较高,接触角越大,轴向承载能力越高。
单列轴承只能承受一个方向的轴向负荷,在承受径向负荷时,将引起附加轴向力。
并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
若是成对双联安装,使一对轴承的外圈相对,即宽端面对宽端面,窄端面对窄端面。
这样即可避免引起附加轴向力,而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
角接触球轴承的变型结构多达70多种。
2.1名义接触角有15°、25°、40°三种,接触角越大轴向承载能力越高。
高精度和高速轴承通常取15°接触角,在轴向力作用下,接触角会增大。
2.2一般为内圈或外圈带锁口,内、外圈不可分离。
外圈加热膨胀后与内圈、滚动体、保持架组件装配。
装球数比深沟球轴承多,额定负荷在球轴承中最大,刚性强,运转平稳。
2.3可以利用内、外圈相互位移调整径向游隙。
常成对使用,并施加预负荷,以提高轴承刚性。
3、圆柱滚子轴承的特点3.1滚子与滚道为线接触,径向承载能力大,适用于承受重负荷与冲击负荷。
3.2摩擦系数小,适合高速,极限转速接近深沟球轴承。
3.3N型及NU型可轴向移动,能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化,可作自由端支承使用。
内圈或外圈可分离,便于安装和拆卸。
3.4对轴和座孔的加工要求较高,轴承安装后内外圈轴线相对偏斜要严加控制,以免造成接触应力集中。
3.5内孔带1:
12锥度的双列圆柱滚子轴承,径向游隙可以调整,径向刚度高,适应于机床主轴。
4、圆锥滚子轴承的特点属分离型轴承,轴承内、外圈均具有锥形滚道,滚子为圆台形。
滚子与滚道为线接触,可承受较重的径向和轴向联合负荷,也可承受纯轴向负荷。
接触角越大,轴向承载能力越高。
圆锥滚子的设计应使滚子与内外滚道的接触线延长后交于轴承轴线上同一点,以实现纯滚动。
新设计的圆锥滚子轴承采用加强型结构,滚子直径加大,滚子长度加长,滚子数目增多,采用带凸度滚子,使轴承的承载能力和疲劳寿命显著提高。
滚子大端面与大挡边之间采用球面与锥面接触,改善了润滑。
该类轴承按所装滚子的列数可分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。
该类轴承还多使用英制系列产品。
5、推力球轴承的特点属可分离型轴承,接触角90°,可以分别安装,只能承受轴向负荷。
极限转速低。
钢球加离心力挤向滚道外侧,易于擦伤,但不适于高速运转。
单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷。
带球面座圈的推力球轴承具有调心性能,可消除安装误差的影响。
6、推力圆柱滚子轴承的特点属分离型轴承。
可承受单向轴向负荷,不能限制轴的径向位移。
轴承刚性大,占用空间小,轴向负荷能力大,对冲击负荷的敏感度低。
适用于低转速,常用于推力球轴承无法适用的工作场合。
安装时不允许轴与外壳的轴线有倾斜。
7、推力调心滚子轴承的特点属分离型轴承其负荷作用线与轴承轴线形成一定角度,轴向负荷能力大,在承受轴向负荷的同时还可承受一定的径向负荷。
该类轴承球面滚子倾斜排列,座圈滚道面呈球面,具有调心性能,因此可允许轴有若干倾斜。
能够在极重的负荷场合使用,允许的转速较高。
使用时一般采用油润滑。
8、调心球轴承的特点8.1外圈滚道面为球面,具有调心性能。
因加工安装及轴弯曲造成轴与座孔不同心时适合用这种轴承。
调整的偏斜角可在3°以内。
8.2轴承接触角小,在轴向力作用下几乎不变,轴向承载能力小。
主要承受径向负荷,在承受径向负荷的同时,也可承受少量的轴向负荷,极限转速比深沟球轴承低。
9、四点接触球轴承的特点可分离型结构可以承受径向负荷、双向轴向负荷,能限制两个方向的轴向位移,但比现规格的双列角接触球球轴承占用的轴向空间少。
单个轴承可代替正面组合或背面组合的角接触球轴承。
由于是双半内圈(或外圈),装球数量增多,具有较大的承载能力。
四点接触球轴承适用于承受纯轴向负荷或以轴向负荷为主的轴向、径向联合负荷。
该种轴承与其它球轴承相比,当径向游隙相同时,轴向游隙较小,极限转速较高。
在正常工作状况下,该类轴承承受任何方向的轴向负荷时,都能形成一个接触角,钢球与内、外滚道各接触于一点,避免接触区发生大的滑动摩擦。
因此,轴承不宜承受以径向力为主和负荷。
10、调心滚子轴承的特点外圈滚道是球面一部分,轴承具有内部调心性能,以适应轴与座孔的相对偏斜。
可以承受径向重负荷和冲击负荷,也能承受一定的双向轴向负荷。
该类轴承可限制轴或外壳的轴向位移在轴承的轴向游隙范围内。
该类轴承结构原理与特性和调心球轴承相同,在负荷容量和极限转速许可的情况下,可以相互代用。
圆锥孔轴承通过使用紧固件或退卸可便于轴上的装折。
11、推力圆锥滚子轴承的特点属分离型轴承。
设计时使得轴圈和座圈滚道面以及滚子滚动面的各圆锥面的顶点相交于中心线上的一点。
单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷。
12、滚针轴承的特点将滚子长度(l)与滚子直径(Dw)之比L/Dw>2.5及滚子直径(Dw)<6mm的滚子轴承称为滚针轴承。
12.1滚针轴承径向尺寸小,但径向承载能力很高,不能承受轴向载荷,仅作为自由端支承使用。
有利于设备的小型化、轻量化。
12.2使用不带内圈或不带外圈的滚针轴承,只有带保持架的滚针组件时,要求相配的轴颈或轴承座孔的加工精度、表面硬度应与轴承套圈滚道相同。
12.3滚针轴承的摩擦系数大,不适合较高的转速。
滚动轴承的滚动体主要有钢球和滚子2类。
它们的加工制造过程简要如下:
1.钢球的加工过程,钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分为下述三种,热处理前的工序,又可分为下述二种,整个加工过程为:
棒料或线材冷冲(有的棒料冷冲后还需冲环带和退火)----挫削、粗磨、软磨或光球----热处理----硬磨----精磨----精研或研磨----终检分组----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
2.滚子的加工过程滚子的加工依原材料的不同而有所不同,其中热处理前的工序可分为下述两种,整个加工过程为:
棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨----热处理----串软点----粗磨外径----粗磨端面----终磨端面----细磨外径----终磨外径----终检分组----防锈、包装----入库(待合套装配〉。
滚动轴承的知识
第一节滚动轴承的基本结构
以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承,其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦,一般由两个套圈,一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。
由于各种机械有着不同的工作条件,对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。
为此,滚动轴承需有各式各样的结构。
但是,最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。
各种零件在轴承中的作用分别是:
对于向心轴承,内圈通常与轴紧配合,并与轴一起运转,外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合,起支承作用。
但是,在某些场合下,也有外圈运转,内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。
对于推力轴承,与轴紧配合并一起运动的称轴圈,与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。
滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动,它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。
保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外,还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。
第二节滚动轴承的分类
1.按滚动轴承结构类型分类
(1)轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,分为:
1)向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从0到45。
按公称接触角不同,又分为:
径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承:
向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。
2)推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于45到90。
按公称接触角不同又分为:
轴向接触轴承----公称接触角为90的推力轴承:
推力角接触轴承----公称接触角大于45但小于90的推力轴承。
(2)轴承按其滚动体的种类,分为:
1)球轴承----滚动体为球:
2)滚子轴承----滚动体为滚子。
滚子轴承按滚子种类,又分为:
圆柱滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3;滚针轴承----滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于3,但直径小于或等于5mm;圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承;调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。
(3)轴承按其工作时能否调心,分为:
1)调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承;
2)非调心轴承(刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
(4)轴承按滚动体的列数,分为:
1)单列轴承----具有一列滚动体的轴承;
2)双列轴承----具有两列滚动体的轴承;
3)多列轴承----具有多于两列滚动体的轴承,如三列、四列轴承。
(5)轴承按其部件能否分离,分为:
1)可分离轴承----具有可分离部件的轴承;
2)不可分离轴承----轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。
(6)轴承按其结构形状(如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构,甚至有无保持架等)还可以分为多种结构类型。
2.按滚动轴承尺寸大小分类轴承按其外径尺寸大小,分为:
(1)微型轴承----公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承;
(2)小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承;
(3)中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承;
(4)中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承
(5)大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承;
(6)特大型轴承----公称外径尺寸范围为440mm以上的轴承。
第三节滚动轴承的基本生产过程
由于滚动轴承的类型、结构型式、公差等级、技术要求、材料及批量等的不同,其基本生产过程也不完全相同。
一、各种轴承主要零件的加工过程:
1.套圈的加工过程:
轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工序可分为下述三种,整个加工过程为:
棒料或管料(有的棒料需经锻造和退火、正火)----车加工----热处理----磨加工----精研或抛光----零件终检----防锈----入库----(待合套装配〉
2.钢球的加工过程,钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分为下述三种,热处理前的工序,又可分为下述二种,整个加工过程为:
棒料或线材冷冲(有的棒料冷冲后还需冲环带和退火)----挫削、粗磨、软磨或光球----热处理----硬磨----精磨----精研或研磨----终检分组----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
3.滚子的加工过程滚子的加工依原材料的不同而有所不同,其中热处理前的工序可分为下述两种,整个加工过程为:
棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨----热处理----串软点----粗磨外径----粗磨端面----终磨端面----细磨外径----终磨外径----终检分组----防锈、包装----入库(待合套装配〉。
4.保持架的加工过程保持架的加工过程依设计结构及原材料的不同,可分为下述两类:
(1)板料→剪切→冲裁→冲压成形→整形及精加工→酸洗或喷丸或串光→终检→防锈、包装→入库(待合套装配)
(2)实体保持架的加工过程:
实体保持架的加工,依原材料或毛坏的不同而有所不同,其中车加工前可分为下述四种毛坯型式,整个加工过程为:
棒料、管料、锻件、铸件----车内径、外径、端面、倒角----钻孔(或拉孔、镗孔)----酸洗----终检----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
二、滚动轴承的装配过程:
滚动轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等,经检验合格后,进入装配车间进行装配,其过程如下:
零件退磁、清洗→内、外滚〈沟〉道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→防锈、包装→入成品库(装箱、发运〉。
第四节滚动轴承的特点
滚动轴承与滑动轴承相比,具有下列优点:
1.滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小,传动效率高。
一般滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12,而滚动轴承的摩擦系数仅为0.001-0.005;
2.滚动轴承已实现标准化、系列化、通用化,适于大批量生产和供应,使用和维修十分方便;
3.滚动轴承用轴承钢制造,并经过热处理,因此,滚动轴承不仅具有较高的机械性能和较长的使用寿命,而且可以节省制造滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属;
4.滚动轴承内部间隙很小,各零件的加工精度较高,因此,运转精度较高。
同时,可以通过预加负荷的方法使轴承的刚性增加。
这对于精密机械是非常重要的;
5.某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷,因此,可以简化轴承支座的结构;
6.由于滚动轴承传动效率高,发热量少,因此,可以减少润滑油的消耗,润滑维护较为省事;
7.滚动轴承可以方便地应用于空间任何方位的铀上。
但是,一切事物都是一分为二的,滚动轴承也有一定的缺点,主要是:
1.滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此,滚动轴承的径向尺寸大。
所以,在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承),多采用滑动轴承;
2.滚动轴承振动和噪声较大,特别是在使用后期尤为显著,因此,对精密度要求很高、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任,一般选用滑动轴承的效果更佳
3.滚动轴承对金属屑等异物特别敏感,轴承内一旦进入异物,就会产生断续地较大振动和噪声,亦会引起早期损坏。
此外,滚动轴承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。
即使不发生早期损坏,滚动轴承的寿命也有一定的限度。
总之,滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。
可是,滚动轴承与滑动轴承相比较,各有优缺点,各占有一定的适用场合,因此,两者不能完全互相取代,并且各自向一定的方向发展,扩大自己的领域。
但是,由于滚动轴承的突出优点,颇有后来者居上的趋势。
目前,滚动轴承已发展成为机械的主要支承型式,应用愈来愈广泛。
轴承滚子加工过程
轴承滚子加工过程摘要:
1.圆柱滚子工艺过程毛坯成型毛刺环软磨滚道软磨端面热处理粗磨滚动粗磨双端面粗磨滚动终磨双端面终磨滚动加工滚动清洗干燥终检外观尺寸分组涂油包装2.圆锥滚子工艺过程毛坯成型毛刺环软磨滚道软磨端面热处理粗磨滚动细磨滚动2002:
机床,入世是挑战更是机遇专家指出要加大我国数控机床研发力度加快普及型数控机床的发展漫话中国机床制造业的服务竞争中国铣床和加工中心市场的现状和展望国内外车床的技术水平和发展方向世界加工中心的生产、需求和发展动向国内外机床发展趋势世界数控系统发展趋势切削加工技术和数控机床的发展
1.圆柱滚子的工艺过程
毛坯成型→去毛刺或环带→软磨滚道面→软磨双端面→热处理→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、干燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装。
2.圆锥滚子的工艺过程
毛坯成型→去毛刺或环带→软磨滚道面→软磨双端面→热处理→粗磨滚动面→细磨滚动面→磨球基面→终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、干燥→终检外观、尺寸分