第十三章滚动轴承

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1、第十三章第十三章 滚动轴承滚动轴承13.1 13.1 滚动轴承的构造和特点滚动轴承的构造和特点12341、滚动轴承的组成、滚动轴承的组成外圈外圈1、内圈、内圈2、滚动体、滚动体3、保持架、保持架4滚动体的种类有滚动体的种类有2、特点(与滑动轴承相比)特点(与滑动轴承相比) 1) 摩擦系数小,摩擦系数小,f=0.0010.004 2) 启动灵活;启动灵活; 3) 润滑容易润滑容易 4) 标准化、互换标准化、互换 5) 但抗冲击载荷能力差,很难做成剖分式但抗冲击载荷能力差,很难做成剖分式滚动轴承中的承载形式为点或线接触,最大接触应力滚动轴承中的承载形式为点或线接触,最大接触应力可以高达可以高达40
2、00MPa;3、材料、热处理及用途材料、热处理及用途 套圈及滚动体:套圈及滚动体:GCr15普通普通 、9Cr18(4400C)-防锈、防锈、 Cr4Mo4V(M50)高温、高温、 Si3N4特殊环境特殊环境保持架:保持架:高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木各类轴承及滚动体各类轴承及滚动体13.2 滚动轴承的类型及其代号滚动轴承的类型及其代号一、滚动轴承的类型一、滚动轴承的类型按滚动体的形状分按滚动体的形状分球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承轴承公称接触角轴承公称接触角: :滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半径方向的夹角径方向的夹角0090
3、1.向心轴承向心轴承(0 )径向接触轴承(045 )向心角接触轴承2.推力轴承推力轴承(90 )轴向接触轴承(4590 )推力角接触轴承按受力分:按受力分:国家标准国家标准GB/T272-1993中,按载荷方向及结构不同进行分类中,按载荷方向及结构不同进行分类单列单列双列双列按滚动体列数分:按滚动体列数分:多列多列二、二、 滚动轴承代号滚动轴承代号下表表示滚动轴承代号的构成下表表示滚动轴承代号的构成前置代号 基本代号 后置代号 成 套 轴 承 分 部 件 类型代号 尺寸系列代号 内径代号 内部结构代号 密封防尘与外圈形状变化代号 保持架结构及材料变化代号 轴承材料变化代号 公差等级代号 游隙组
4、代号 配置代号 其它 前置代号(字母)基本代号(数字、字母)后置代号 (字母+数字)五 四 三 二 一轴承分部件代号 内径代号 宽度系列代号 直径系列代号 类型代号 其他代号 公差等级代号 特殊轴承材料代号 保持架及材料代号 密封与防尘代号 内部结构代号 游隙代号 1.类型代号:类型代号:2.尺寸系列代号:尺寸系列代号:承载能力发生变化承载能力发生变化宽度系列与直径系列宽度系列与直径系列(见表(见表13.1)3.内径代号:内径代号:内径大小内径大小轴承内径d/(mm) 内径代号 示例 10 00 12 01 15 02 1017 17 03 深沟球轴承6201 内径d=12mm 20495 (
5、22、 28、 32 除外) 用内径除以5 得的商数表示。当商数只有个位数时,需在十位数处用0 占位 深沟球轴承6210 内径d=50mm 500 以及22、28、32 用内径毫米数直接表示,并在尺寸系列代号与内径代号之间用“/”号隔开 深沟球轴承 62/500,内径d=500mm 62/22,内径d=22mm 4.内部结构代号内部结构代号代号 示例 对应旧标准 C 角接触球轴承 公称接触角15 7210C 36210 AC 角接触球轴承 公称接触角25 7210AC 46210 B 角接触球轴承 公称接触角40 7210B 66210 圆锥滚子轴承 接触角加大 32310B - E 加强型,
6、改进结构设计,增大承载能力 NU207E 32207 E 5.公差等级代号公差等级代号 精度低 精度高 示例 /P0 /P6 /P5 /P4 /P2 6206/P5 对应旧标准 G E D C B D206 6.6.配置代号配置代号代号 /DB /DF /DT 含义 背对背安装方式 面对面安装方式 串联安装方式 示例 旧标准 236210 336210 436210 7.轴承代号的编制规则轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表轴承代号按表13-2所列的顺序从左至右所列的顺序从左至右排列。排列。(2)当轴承类型代号用字母表示时当轴承类型代号用字母表示时,字母与其字母与其后的数字之间应空一个字符。后
7、的数字之间应空一个字符。(3)基本代号与后置代号之间应空一个字符基本代号与后置代号之间应空一个字符,但当后置代号中有但当后置代号中有“-”号或号或“/”号时号时,不再留不再留空。空。(4)在尺寸系列代号中在尺寸系列代号中,位于括号中的数字省略位于括号中的数字省略不写不写。(5)公差等级代号中的公差等级代号中的/P0省略不写。省略不写。例如例如:7 2 10C7210 C/P5/DF/P5 /DF轴承类型为角接触球轴承轴承类型为角接触球轴承尺寸类型代号尺寸类型代号, ,其中其中宽度类型代号为宽度类型代号为0,0,窄系列窄系列, ,省略不写省略不写, ,直径系列代号为直径系列代号为2,2,轻系列轻
8、系列轴承内径轴承内径5 1050dmm空一个字符空一个字符公称接触角公称接触角15轴承精度等级为轴承精度等级为5 5级级面对面配置面对面配置32210/P3/DB练习背对背安装背对背安装3级精度级精度直径直径50mm宽、轻系列宽、轻系列圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承13.3 滚动轴承类型的选择滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点:选择滚动轴承类型时可参考以下几点:(1 1)当载荷加大后有冲击载荷时,宜用滚子轴承;)当载荷加大后有冲击载荷时,宜用滚子轴承;当载荷较小时,宜用球轴承。当载荷较小时,宜用球轴承。(2 2)当只受径向载荷时,或虽同时受径向和轴向载)当只受径向载荷时,或虽同时受径
9、向和轴向载 荷,但以径向载荷为主时,应用向心轴承。荷,但以径向载荷为主时,应用向心轴承。 当只受轴向载荷时,一般应用推力轴承,而当当只受轴向载荷时,一般应用推力轴承,而当转速很高时,可用角接触球轴承或深沟球轴承。转速很高时,可用角接触球轴承或深沟球轴承。 当径向和轴向载荷都较大时,应采用角接触轴当径向和轴向载荷都较大时,应采用角接触轴承。承。(4)当要求支承具有较大刚度时,应用滚子轴承。)当要求支承具有较大刚度时,应用滚子轴承。(5)当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而)当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时,应选用调心轴承。对支承有调心要求时,应选用调心轴承。(6)为
10、便于轴承的装拆,可选用内、外圈分离的轴)为便于轴承的装拆,可选用内、外圈分离的轴承。承。(7)从经济角度看,球轴承比滚子轴承便宜,精度)从经济角度看,球轴承比滚子轴承便宜,精度低的轴承比精度高的轴承便宜,普通结构轴承比特低的轴承比精度高的轴承便宜,普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。殊结构的轴承便宜。(3)当转速较高时,宜用球轴承;当转速较低时,)当转速较高时,宜用球轴承;当转速较低时,可用滚子轴承,也可用球轴承。可用滚子轴承,也可用球轴承。134 滚动轴承的工作情况 一、滚动轴承的载荷分布 1、受轴向载荷Fa 各滚动体平均分担 2、受径向载荷Fr 上半圈滚动体不受力下半圈滚动体受力 QmaxR
11、n3、角接触轴承同时受 Fr 和 Fa (1)角接触轴承的派生轴向力FS SAOFRQiRiSiFS1.25Fr tg FS方向有使内、外圈分离的趋势。 要成对使用、对称安装 (2)轴向载荷对载荷分布的影响 当只有最下面一个滚动体受载时 载荷角,Fa与Fr的合力F与径向平面的夹角 tgFrFaFrFstg受载滚动体增多时SAOFRQiRiSi在同样Fr作用下,派生轴向力FS 多个滚动体受载派生的轴向力的合力 只有一个滚动体受载时派生的轴向力 tgFrtgQiFsiFsnini11FrFstgtgFrFatgFrFa轴向力 单个滚动体受载产生的派生轴向力多个滚动体受载的条件 结论: 1)角接触轴