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1、2322402410.52 主要承受径向负荷，其承载能力比调心球轴承约大一倍，也能承受少量的双向轴向负荷。外圈滚道为球面，具有调心性能，适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承推力调心929394292293294可承受很大的轴向负荷和一定的径向负荷，滚子为鼓形，外圈滚道为球面，能自动调心。转速可比推力球轴承高。常用于水轮机轴和起重机转盘等圆锥3020320293023033133203223233293303313322 能承受较大的径向负荷和单向的轴向负荷，极限转速较低。内外圈可分离，轴承游隙可在安装时调整。通常成对使用，对称安装。适用于转速不太高，轴的刚性较好的场合双列深沟4（

2、2）2（2）34243主要承受径向负荷，也能承受一定的双向轴向负荷。它比深沟球轴承具有较大的承载能力推力51114511512513514低不允许推力球轴承的套圈与滚动体可分离，单向推力球轴承只能承受单向轴向负荷，两个圈的内孔不一样大，内孔较小的与轴配合，内孔较大的与机座固定。双向推力球轴承可以承受双向轴向负荷，中间圈与轴配合，另两个圈为松圈高速时，由于离心力大，寿命较低。常用于轴向负荷大、转速不高场合24522523524深沟6或（16）17371819（0）0（1）0（0）461763761861916060626364高816 主要承受径向负荷，也可同时承受少量双向轴向负荷，工作时内外圈

3、轴线允许偏斜。摩擦阻力小，极限转速高，结构简单，价格便宜，应用最广泛。但承受冲击载荷能力较差，适用于高速场合。在高速时可代替推力球轴承角接触771970727374较高能同时承受径向负荷与单向的轴向负荷，公称接触角 有15 、25 、40 三种， 越大，轴向承载能力也越大。成对使用，对称安装，极限转速较高。适用于转速较高，同时承受径向和轴向负荷场合推力圆柱8811812能承受很大的单向轴向负荷，但不能承受径向负荷。它比推力球轴承承载能力要大，套圈也分紧圈与松圈。极限转速很低，适用于低速重载场合圆柱滚子轴承N10N10N2N22N3N23N424 只能承受径向负荷。承载能力比同尺寸的球轴承大，承

4、受冲击载荷能力大，极限转速高。对轴的偏斜敏感，允许偏斜较小，用于刚性较大的轴上，并要求支承座孔很好地对中滚针轴承NA484969NA48NA49NA69滚动体数量较多，一般没有保持架。径向尺寸紧凑且承载能力很大，价格低廉不能承受轴向负荷，摩擦系数较大，不允许有偏斜。常用于径向尺寸受限制而径向负荷又较大的装置中由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。1承载能力在同样外形尺寸下。滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.53倍。所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承内径d 20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。2接触角 接触角

5、是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能力等与接触角有关。表18-2列出各类轴承的公称接触角。 滚动体套圈接触处的法线与轴承径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）之间的夹角称为公称接触角。公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力也越大。 滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同，可分为：（1）径向轴承，主要用于承受径向载荷，其公称接触角从0 到45 ；（2）推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角从大于45 到90 （表18-2）。由于接触角的存在，角接触轴承可同时承受径向载荷和轴向载荷。公称接触角小的，如角接触向心轴承，主要用于承受径向载荷；公称接触角大的，如角接触推力轴承，主要用

6、于承受轴向载荷。径向接触向心球轴承的公称接触角为零（表18-2），但由于滚动体与滚道间留有微量间隙，受轴向载荷时轴承内外圈间将产生轴向相对位移，实际上形成一个不大的接触角，所以它也能承受一定的轴向载荷。表18-2 各类球轴承的公称接触角轴承类型径向轴承推力轴承径向接触向心角接触推力角接触轴向接触公称接触角 =0 0 45 45 90 =90 图例3极限转速nc滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高温，润滑失效，从而导致滚动体回火或胶合破坏。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，其具体数值见有关手册。各类轴承极限转速的比较，见表18-1。如果轴承极限转速不能满足要求，可采取提高轴承

7、精度、适当加大间隙、改善润滑和冷却条件、选用青铜保持架等措施。4角偏差 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。各类轴承的允许角偏差见表18-1。三、滚动轴承的代号滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸、精度和技术要求，为便于组织生产和选用，应规定滚动轴承的代号。滚动轴承的代号表示方法如下：类型代号 尺寸系列代号 内径代号 （1）内径尺寸代号：右起第一、二位数字表示内径尺寸，表示方法见表18-3。（2）尺寸系列代号：右起第三、四位表示尺寸系列（第四位为0时可不写出）。为了适应不同承载能力的需要，同一内径尺寸的轴承，可使用不同大小的滚动体，因

8、而使轴承的外径和宽度也随着改变。这种内径相同而外径或宽度不同的变化称为尺寸系列，见表18-4。（3）类型代号：右起第五位表示轴承类型，其代号见表18-1。代号为0时不写出。（4）前置代号：成套轴承分部件，见表18-5。（5）后置代号：内部结构、尺寸、公差等，其顺序见表18-5，常见的轴承内部结构代号和公差等级见表18-6和18-7。表18-3 轴承内径尺寸代号内径尺寸代号表示举例内径150001620020480（5的倍数）内径/5的商2320822、28、32及500以上/内径230/50062/22500表18-4 向心轴承、推力轴承尺寸系列代号表示法直径系列代号向心轴承宽度系列代号高度系

9、列代号窄0正常1宽2特宽3特宽4特宽5特宽6特低7低9正常2超特轻7超轻80828385868超轻9093959特轻05090特轻12151617191轻252中3重404表18-5轴承代号排列轴承代号前置代号基本代号后置代号16成套轴承分部件内部结构密封与防尘套圈变型保持架及其材料轴承材料公差等级游隙配置其他表18-6轴承内部结构代号含义示例C角接触球轴承公称接触角 =15 调心滚子轴承C型7005C23122CAC角接触球轴承公称接触角 =25 7210ACB角接触球轴承公称接触角 =40 圆锥滚子轴承接触角加大7210B32310BE加强型N207E表18-7 轴承公差等级代号/P0公差

10、等级符合标准规定的0级（可省略不标注）6205/P6公差等级符合标准规定的6级6205/P6/P6X公差等级符合标准规定的6X级6205/P6X/P5公差等级符合标准规定的5级6205/P5/P4公差等级符合标准规定的4级6205/P4/P2公差等级符合标准规定的2级6205/P2例18-1 试说明轴承代号6203/P4和7312C的意义。 6 2 03 /P4 深沟球轴承 窄0轻2 内径17 4级精度 7 3 12 C角接触球轴承 窄0中3 内径60 公称接触角 =15 18-2 滚动轴承的失效形式及寿命计算一、主要失效形式 1滚动体受力滚动轴承在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用

11、下，可认为各滚动体所承受载荷是相等的。当轴承受纯径向载荷Fr作用时（图18-4），由于各接触点上存在弹性变形，使内圈沿Fr方向下移一距离 ，上半圈滚动体不承受载荷，而下半圈各滚动体承受不同的载荷。处于Fr作用线最下位置的滚动体受载最大（Q），而远离作用线的各滚动体，其受载就逐渐减小。对于 =0 的向心轴承可以导出式中，z为轴承的滚动体的总数。图18-4滚动体受力分布2滚动轴承的失效形式（1）疲劳破坏如图18-4所示，在工作过程中，滚动体和内外圈不断地接触，滚动体与滚道受变应力作用，可近似地看作是脉动循环。在载荷的反复作用下，首先在表面下一定深度处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面，形成疲劳点蚀，

12、致使轴承不能正常工作。通常，疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。（2）塑性变形当轴承转速很低或间歇摆动时，一般不会产生疲劳损坏。而很大的静载荷或冲击载荷会使轴承滚道和滚动体接触处产生塑性变形，使滚道表面形成变形凹坑。从而使轴承在运转中产生剧烈振动和噪声，无法正常工作。此外，使用维护和保养不当或密封润滑不良也能引起轴承早期磨损、胶合、内外圈和保持架破损等失效形式。二、轴承寿命轴承的套圈或滚动体的材料首次出现疲劳点蚀前，一个套圈相对于另一个套圈的转数，称为轴承的寿命。寿命还可以用在恒定转速下的运转小时数来表示。 对于一组同一型号的轴承，由于材料、热处理和工艺等很多随机因素的影响，即使在相同条件下运转

13、，寿命也不一样，有的甚至相差几十倍。因此对一个具体轴承，很难预知其确切的寿命。但大量的轴承寿命试验表明，轴承的可靠性与寿命之间有如图18-5所示的关系。可靠性常用可靠度R度量。一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率，称为轴承寿命的可靠度。如图所示，当寿命L为1（106转）时，可靠度R为90 。图18-5 轴承寿命曲线 一组同一型号轴承在相同条件下运转，其可靠度为90 时，能达到或超过的寿命称为额定寿命，单位为百万转（106转）。换言之，即90 的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命，称为额定寿命。对单个轴承来讲，能够达到或超过此寿命的概率为90 。三、额定动载荷及寿命计算大量试验表明：对于

14、相同型号的轴承，在不同载荷F1，F2，F3， 作用下，若轴承的额定寿命分别为L1，L2，L3， （106转），则它们之间有如下的关系：=常数在寿命L=106转（可靠度为90 ）时，轴承能承受的载荷为额定动载荷，用C表示。上式可写为或 （106转） （18-1）式中， 为寿命指数，对球轴承 =3，滚子轴承。实际计算时，用小时表示轴承寿命比较方便，上式可改写为： （h） （18-2）式中，n为轴承的转速，r/min。考虑到轴承工作温度高于100 C时，轴承的额定动载荷C有所降低，故引进温度系数fT，对C值予以修正，fT可查表18-8。考虑到很多机械在工作中有冲击、振动、使轴承寿命降低，为此又引进载

15、荷系数fF，对载荷F值进行修正，fF可查表18-9。表18-8 温度系数fT轴承工作温度 C100125150200250300温度系数fT0.950.900.800.700.60表18-9载荷系数fF载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fF1.01.21.21.81.83.0修正后的寿命计算式可写为 （h） （18-3）当已知载荷和所需寿命时，应选的轴承额定动载荷可按下式计算： （N） （18-4）以上两式是设计计算时经常用到的轴承寿命计算式，由此可迅速确定轴承的寿命或尺寸型号。各类机器中轴承预期寿命Lh的参考值，列于表18-10中。表18-10 轴承预期寿命Lh参考值 使用场合Lh （

16、h）不经常使用的仪器和设备 500短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果40008000间断使用，中断引起严重后果800012000每天8小时工作的机械120002000024小时连续工作的机械4000060000例18-2 试求N207轴承允许的最大径向载荷。已知工作转速n=200r/min、工作温度t1000C、载荷平稳、寿命Lh=10000h。解：对向心轴承，由式（18-3）可得载荷为：由机械设计手册查得圆柱滚子轴承N207的径向额定动载荷C=27200N；因te或A/Re两种情况，由表18-11查出。参数e反映了轴向载荷对轴承承载能力的影响，其值与轴承类型和A/C0有关，C0是轴承的

17、径向额定静载荷。径向轴承只承受径向载荷时，其当量动载荷为P=R （18-6）推力轴承只能承受轴向载荷，因此其当量动载荷为P=A （18-7）表18-11向心轴承当量动载荷的X、Y值A/C0eA/RA/R eXY深沟球轴承600000.0140.0280.0560.0840.110.170.280.420.560.190.220.260.300.340.380.442.301.991.711.551.451.311.151.041.00角接触70000C（ =15 ）0.0150.0290.0580.0870.120.290.580.400.430.460.470.500.551.471.401

18、.301.231.191.121.0270000AC（ =25 ）-0.680.410.8770000B（ =40 ）1.140.350.57圆锥滚子轴承300001.5tg 0.40.4ctg 调心球轴承100000.650.65ctg 五、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷计算角接触球轴承和圆锥滚子的结构特点是在滚动体和滚道接触处存在着接触角 。当它承受径向载荷R时，作用在承载区内第i个滚动体上的法向力Qi可分解为径向分力Ri和轴向分力Si。各滚动体上所受轴向分力的和即为轴承的内部轴向力S（见图18-6a中的S1和S2）。轴承的内部轴向力可以按表18-12计算。图18-6圆锥滚子轴承的受

19、力表18-12角接触球轴承和圆锥滚子轴承内部轴向力角 接 触 球 轴 承70000C型（ =150 ）70000AC型（ =25 ）70000B型（ =40 ）内部轴向力S 0.5R 0.7R 1.1RR/2Y*Y是A/Re时的轴向系数，参见表18-11。为了使轴承内部轴向力得到平衡，通常角接触球轴承和圆锥滚子轴承都是成对使用的。在计算轴承所受轴向力A时，除了考虑外部轴向力FA的作用外，还应将由径向载荷R产生的内部轴向力S1和S2考虑进去（见图18-6b）。 首先按表18-12求得轴承内部轴向力S1和S2。如图18-6c所示，当FA+S1S2，由于轴不能向右移动，轴承II承受的轴向力显然是 A

20、2=FA+S1。若如图18-6d所示，S2FA+S1，则轴承II的轴向力是A2=S2。因此轴承II的轴向载荷必然是下列两值中的较大者。 （18-8）用同样的方法分析，可得轴承I的轴向力是下列两值中的较大者 （18-9）当轴向外力与图示方向相反时，应取负值，其他计算步骤相同。六、滚动轴承的额定静载荷为限制滚动轴承在过载和冲击载荷下产生的永久变形，应按静载荷作校核计算。按静载荷进行校核的公式如下： 或 （18-10）式中，S0为静载荷安全系数；C为额定静载荷；P为当量静载荷；下标0为静载荷；下标r为径向载荷；下标a为轴向载荷。 例18-3一机械传动装置，采用一对角接触球轴承，并暂定轴承型号为730

21、7AC。已知轴承载荷R1=1200 N，R2=2050 N，FA=880 N，转速n=5000 r/min，运转中受中等冲击，预期寿命Lh=2000 h，试问所选轴承型号是否恰当？ 解：（1）先计算轴承1、2的轴向力A1、A2（参见图18-6b） 由表18-12可知70000AC型轴承的内部轴向力为因为所以而 （2）计算轴承1、2的当量动载荷 由表18-11查得70000AC型轴承e=0.68，而查表18-11可得X1=0.41、Y1=0.87；X2=0.41、Y2=0.87。故径向当量动载荷为 （3）计算所需的径向额定动载荷C因两端选择同样尺寸的轴承，而P2P1，故应以轴承2的径向当量动载荷P2为计算依据。工作温度正常，查表18-8得fT=1；按中等冲击载荷，查表18-9得fF=1.5。（4）由机械设计手册查得7307AC轴承的径向额定动载荷 C=32800 N。因为 C2C，故所选7307AC轴承合适。18-3 滚动轴承的组合设计、润滑与密封一、滚动轴承的组合设计为保证轴承在机器中能正常工作，除合理选择轴承类型、尺寸外，还应正确进行轴承的组合设计，处理好轴承与其周围零件之间的关系。也就是要解决轴承的轴向位置固定、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等一