滚动轴承
一选择题
(1) 下列各类轴承中， C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D
则具有良好的调心作用。
A. 短圆柱滚子轴承
B. 推力球轴承
C. 圆锥滚子轴承
D. 调心滚子轴承
(2) 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是 D 。
A. 塑性变形
B. 胶合
C. 磨损
D. 疲劳点蚀
(3) 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 B 。
A. 6208
B. N208
C. 30208
D. 51208
(4) 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 D 。
A. 只能承受径向载荷
B. 单个轴承能承受双向载荷
C. 只能承受轴向载荷
D. 能同时承受径向和单向轴向载荷
(5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。
10转时，所受的载荷
A. 该轴承的使用寿命为6
10小时时，所能承受的载荷
B. 该轴承使用寿命为6
10转时，所能承受的载荷
C. 该轴承平均寿命为6
10转时，所能承受的最大载荷
D. 该轴承基本额定寿命为6
(6) 判别下列轴承能承受载荷的方向：
6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。
A. 径向载荷
B. 径向载荷和单向轴向载荷
C. 轴向载荷
D. 径向载荷与双向轴向载荷
(7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。
A. l%
B. 5%
C. 10%
D. 50%
(20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。
A. 圆锥滚子轴承
B. 角接触球轴承
C. 深沟球轴承
D. 圆柱滚子轴承
(21) D 是只能承受径向负荷的轴承。
A. 深沟球轴承
B. 调心球轴承
C. 调心滚子轴承
D. 圆柱滚子轴承
(22) B 是只能承受轴向负荷的轴承。
A. 圆锥滚子轴承
B. 推力球轴承
C. 滚针轴承
D. 调心球轴承
(23) 下列四种轴承中 B 必须成对使用。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
(24) 向心推力轴承所能承受轴向载荷的能力取决于 C 。
A. 轴承的宽度
B. 轴承的转速
C. 接触角的大小
D. 滚动体的数目
(27) B 具有良好的调心作用。
A. 深沟球轴承
B. 调心滚子轴承
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
(48) 61803滚动轴承的内径是 C 。
A. l5
B. l3
C. l7
D. 20
(53) 不能用来同时承受径向力和轴向力的是 C 轴承。
A. 深沟球
B. 角接触球
C. 圆柱滚子
D. 圆锥滚子
(54) 滚动轴承基本代号左起第一位为 A 。
A. 类型代号
B. 宽度系列代号
C. 直径系列代号
D. 内径代号
(55) 滚动轴承基本代号左起第二位为 C 。
A. 内径代号
B. 直径系列代号
C. 宽度系列代号
D. 类型代号
(56) 滚动轴承基本代号左起第三位为 B 。
A. 宽度系列代号
B. 直径系列代号
C. 类型代号
D. 内径代号
(57) 滚动轴承基本代号左起第四、五位为 B 。
A. 类型代号
B. 内径代号
C. 直径系列代号
D. 宽度系列代号
(58) 当转速很高、只受轴向载荷时，宜选用 C 。
A. 推力圆柱滚子轴承
B. 推力球轴承
C. 深沟球轴承
D. 圆锥滚子轴承
(59) 当转速低、只受径向载荷、要求径向尺寸小时，宜选用 B 。
A. 圆柱滚子轴承
B. 滚针轴承
C. 深沟球轴承
D. 调心球轴承
(60) 当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用 B 。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 角接触球轴承
D. 调心滚子轴承
(61) 当转速较高、径向载荷和轴向载荷都较大时，宜选用 B 。
A. 圆锥滚子轴承
B. 角接触球轴承
C. 深沟球轴承
D. 调心球轴承
(62) 当同时受径向载荷和轴向载荷、径向载荷很大、轴向载荷很小时，宜选 D 。
A. 角接触球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 调心球轴承
D. 深沟球轴承
(71) 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 A 的轴承所能达到的寿命。
A 90％
B 95％
C 99％
D 50％
72工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 A 。
A. 心轴
B. 转轴
C. 传动轴
D. 曲轴
(1) 如将轴类零件按受力方式分类，可将受弯矩而不受转矩作用的轴称为心轴，受
转矩而不受弯矩作用的轴称为传动轴，受弯矩和转矩作用的轴称为转轴。
2）按所受载荷的性质分类，车床的主轴是转轴，自行车的前轴是固定心轴，连接汽车变速箱与后桥以传递动力的轴是传动轴。
三是非题
(1) 滚动轴承的旋转精度比设计精密的滑动轴承更高。 (F)
(2) 角接触轴承的接触角 越大，表示其能承受的轴向载荷就越大。 (T)
(3) 转速较高时，宜选用滚子轴承，而不宜选用球轴承。 (F)
(4) 滚动轴承滚动体的材料常用GCr15淬火，硬度为61HRC~63HRC。 (T)
(5) 滚动轴承在基本额定寿命内也可有能在内外滚道表面和滚动体表面出现点蚀失效。 (T)
(7) 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，缺一不可。 (F)
(8) 三点支承的传动轴应选用调心轴承。 (T)
(9) 深沟球轴承的接触角 =0 ，所以只能承受纯径向载荷。 (F)
(10) 滚动轴承内圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。 (F)
F是由于支承轴的轴向载荷引起的。 (F)
(11) 角接触轴承派生的轴向力
d
(12) 圆柱滚子比钢球易于加工，所以滚子轴承比球轴承造价低。 (F)
(13) 只要强度够，用轴肩或轴环对轴承做轴向定位，其直径的大小没什么限制。 (F)
(14) 滚动轴承的转速提高一倍，其基本额定寿命就降低一倍。 (T)
(15) 滚动轴承的载荷降低一倍，其基本额定寿命就提高一倍。 (F)
(16) 角接触轴承可以单独使用，也可以成对使用。 (F)
四简答题
(1) 试说明滚动轴承代号62203的含义。
答：
(2) 试说明滚动轴承代号7312AC／P6的含义。
答：
3) 试说明滚动轴承代号7005C的含义。
答：
(64) 试说明滚动轴承代号32310B的含义。答：
(65) 试说明滚动轴承代号N2073E的含义。答：
(66) 试说明滚动轴承代号NF207的含义。答：
五 设计计算题
(1) 某水泵轴轴颈直径mm d 35=，转速min /2900r n =，轴承所受径向载荷N F r 1810=，轴向
载荷N F a 740=,预期寿命h L h
5000='。试选择轴承的类型和型号。 解：1) 选择轴承的类型
由于转速偏高，主要承受径向载荷，也承受一定的轴向载荷，故选用深沟球轴承。
2) 选择轴承的型号
因轴承型号未知，,,,,0Y X e C
无法确定。采用试选法。初选轴承类型为6207。查得。 N C N C r r 15200,255000==计算当量载荷：由049.0C /01=r a F ，用插值法得25.0=e 。由e F F r a >49.0/＝，查得76.1,56.0==Y X 。取1.1=p f ，当量载荷N YF XF f P a r p r 6.2547)(=+=。 取1=t f ，验算动载荷
N C N L n f P
C r h t 255004.2432010
606=<='=ε 所选轴承合适。 (2) 如图13-7所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承支承，轴承上所受的径向载荷N F r 25001= ，N F r 50002= 作用在轴上的外部轴向载荷N F ae 4001=，N F ae 24002=。轴在常温下工作，载荷平稳1=p f 。试计算轴承当量动载荷大小，并判断哪个轴承寿命短些?
(注:3037轴承的 37.0,6.1==e Y ，)2/(Y F F r d = ；当e F F r a >/时，4.0=X , 6.1=Y ；当e F F r a ≤/时。0,1==Y X )
图13-7
解：受力分析见答图2所示
N N Y F F r d 781)6.12/(25002/11=?==
N N Y F F r d 1563)6.12/(50002/22=?==
21d d F F ，方向如答图2示。
答图2
21212781)4002400781(d ae ae d F N N F F F >=-+=-+
所以轴承2被压紧，轴承1被放松。
N F F F F N F F ae ae d a d a 2781,781121211=-+===
e F F r a <==31.02500/781/11
e F F r a >==56.05000/2781/22
所以 N F Y F X f P a r p 2500)(11111=+= N F Y F X f P a r p 6450)(22222=+=
因为21P P <,所以轴承2寿命短些。
(3) 如图13-8所示，某轴拟选用一对7306AC 型角接触球轴承。已知：N F r 30001= ，
N F r 10002= ，N F ae 500= ，min /1200r n =，预期寿命h L h
7200='，载荷平稳，常温下工作。试问所选轴承是否合适?
提示: 7306AC 轴承: e F e F F kN C r a r d r >===/F ,68.0,7.0,2.25
，时， e F F X r a ≤=/87.0Y 41.0＝ 时 01==Y X 。
图13-8
解：N N F F r d 210030007.07.011=?==
N N F F r d 70010007.07.022=?==
21,d d F F 的方向见图3。所以轴承1放松，轴承2压紧。
答图3
N F F d a 210011==
N N F F F ae d a 1600)5002100(12=-=-=
e F F r a >==7.03000/2100/11
e F F r a >==6.11000/1600/22
所以 N N F Y F X f P a r p 3057)210087.0300041.0(1)(11111=?+??=+=
N N F Y F X f P a r p 1802)160087.0100041.0(1)(22222=?+??=+=
所以 h L h P
C f n L h t h 72007780)(60106='>==ε 或 N C N L n f P C r h t 252002455710
606=<='=
ε 所选轴承合适。
(4) 如图13-9所示，已知N F r 3001=，N F r 4002=，N F ae 100=，求1a F 、2a F 。
图13-9
解：
1）求d F
按7201C 型号的角接触球轴承，r d F F 4.0=，则
N 1203004.04.011=?==r d F F
N 1604004.04.022=?==r d F F
2）求1a F 、2a F
因为12d ae d F F F >+所以轴承2放松，轴承1被压紧
所以：N F F d a 22010021=+=
16022==d a F F
(4) 图13-24所示为小锥齿轮轴的轴承组合结构，采用一对反装的圆锥滚子轴承。锥齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。试指出错误所在，并就原图进行改正。
图13-24
解：此轴承组合结构主要有如下几点错误：
1) 图中两个轴承的外圈均未固定，一旦运转易松动甚至脱落；
2) 作为装配部件，只要在轴的外伸端向左推动一下，整个轴连同轴承均将从套杯中
滑出；
3) 小齿轮受到指向大端的轴向力后，力不能可靠地传给机座；
4) 轴承间隙无法调整； -
5) 轴系的轴向位置也不能调整。
改正以上轴承部件的结构错误：首先，应将两轴承内圈间的套筒去掉，并在两轴承外圈间置一套筒，套杯左端应有挡肩，以使向左的轴向力也能传给机座；其次，在右轴承右侧轴上加一段螺纹，配以圆螺母以调整轴承间隙，并兼起定位作用；最后，在套杯与机座之间加调整垫片，以调整轴系的轴向位置。
改正后轴承部件的合理结构见答图8。
答图8
(12) 图13-27为齿轮轴系的结构图，已知齿轮轴上的轴承采用脂润滑，外伸端装有半联轴器。试指出图中的错误，并画出其正确的结构图。
第十七章 滚动轴承与轴、孔的配合 第一节 滚动轴承精度等级及其应用 一、滚动轴承的精度等级 国标GB/T307.3－1996规定向心轴承（圆锥滚子轴承除外）精度分为0，6，5，4，2（相当于GB/T307.3－1984规定G ，E ，D ，C ，B 级）五级，精度依次升高，0（G ）级精度最低，2（B ）级精度最高。 国标GB/T307.3－1996规定圆锥滚子轴承精度分为0，6x ，5，4四级；推力轴承精度分为0，6，5，4四级。 二、滚动轴承精度等级的选用 滚动轴承各级精度的应用情况如下： 0（G ）级（通常称为普通级）——用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。例如普通机床变速箱、进给箱的轴承，汽车、拖拉机变速箱的轴承，普通电动机、水泵、压缩机等旋转机构中的轴承等。 6（E ）级——用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。例如普通机床的主轴后轴承，精密机床变速箱的轴承等o 5（D ）级、4（C ）级——用于高速、高旋转精度要求的机构。例如精密机床的主轴轴承，精密仪器仪表的主要轴承等。 2（B ）级——用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。例如齿轮磨床、精密坐标镗床的主轴轴承，高精度仪器仪表的主要轴承等。 第二节 滚动轴承内、外径的公差带 滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但当轴承内圈与轴、外圈与外壳孔装配后，这种少量的变形会得到一定程度的矫正。田此，国家标准对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差和两种形状公差。 两种尺寸公差是：①轴承单一内径（s d ）与外径（s D ）的偏差（d ?，D ?）；②轴承单一平面平均内径（mp d ）与外径（mp D ）的偏差（mp d ?，mp D ?）。 两种形状公差是：①轴承单一径向平面内，内径（s d ）与外径（s D ）的变动量（dp V ，Dp V ）；②轴承平均内径（mp d ）与外径（mp D ）的变动量（mdp V ，mDp V ）。
Unit17 轴承 一、单选题(每题2分) 1. 对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动 2. 轴承预紧的目的为提高轴承的。 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 3. 皮碗密封，密封唇朝里的主要目的为。 A 防灰尘，杂质进入 B 防漏油 C 提高密封性能 D 防磨损 4. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 5. 在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量动载荷指的是轴承所受的。 A 与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B 径向载荷和轴向载荷的代数和 C 径向载荷 D 轴向载荷 6. 内部轴向力能使得内、外圈产生。
A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势 7. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 8. 某轴承的基本额定动载荷下工作了6 10转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 9. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 10. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 11. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是。 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12. 在相同的尺寸下，能承受的轴向载荷为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 13 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7
滚动轴承25题（当量动载荷、寿命计算等） 1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 解：受力分析如图示。 题1答图 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些（注：30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=,Y=；当A/R<=e 时，X=1,Y=0） 题2图 解：受力分析如图示。 题2答图 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以11 1 1 1 ()2500P N f P X R Y A = += 因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些 3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。取载荷系数f p =。试计算： 两轴承的当量动负荷P 1、P 2: 1）当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时，齿轮轴所允许的最大工作转速N max = 附30212/P6X 轴承的有关参数如下： C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y)
题3图 解：受力分析如图示。 题3答图 （1）1 15200 152922 1.7 r N Y F S = = =? 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以 11 1 1 1 () 1.252006240P N f P X R Y A = +=?= （2）6 ()6010t t h C n P f L ?= 4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：r F =2500N, a F =1000N,载荷系数p F =，试求： 1） 两轴承的当量载荷1P ,2P ； 2） 判别哪个轴承的寿命h L 较短，为什么 注：1）30307轴承，r C =39800N, e C =35200N,附加轴向力2R S Y =； 2） 题4图 解：受力分析如图示。 题4答图 （1）
滚动轴承 一、选择题 11-1．滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示_______。 A．轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C．轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 11-2．滚动轴承的类型代号由________表示。 A．数字B．数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母 11-3．________只能承受径向载荷。 A．深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 11-4．________ 只能承受轴向载荷。 A．圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心滚子轴承 11-5．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心球轴承 11-6．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而________。 A．增大 B.减小 C．不变D．不定 11-7．有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是________。 A．Sa ＞Sb B．Sa = Sb C．Sa ＜Sb D．大小不能确定 11-8．若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为________的轴承。 A．1或2 B．3或7 C．N或NU D．6或NA 11-9．一根用来传递转矩的长轴，采用三个固定在水泥基础上支点支承，各支点应选用的轴承类型为________。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 11-10．跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用________ 。
[精 品] 滚动轴承系统讲解 [2020.06.23]
第一节 滚动轴承精度等级及其应用 一、滚动轴承的精度等级 国标GB/T307.3－1996规定向心轴承（圆锥滚子轴承除外）精度分为0，6，5，4，2（相当于GB/T307.3－1984规定G ，E ，D ，C ，B 级）五级，精度依次升高，0（G ）级精度最低，2（B ）级精度最高。 国标GB/T307.3－1996规定圆锥滚子轴承精度分为0，6x ，5，4四级；推力轴承精度分为0，6，5，4四级。 二、滚动轴承精度等级的选用 滚动轴承各级精度的应用情况如下： 0（G ）级（通常称为普通级）——用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。例如普通机床变速箱、进给箱的轴承，汽车、拖拉机变速箱的轴承，普通电动机、水泵、压缩机等旋转机构中的轴承等。 6（E ）级——用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。例如普通机床的主轴后轴承，精密机床变速箱的轴承等o 5（D ）级、4（C ）级——用于高速、高旋转精度要求的机构。例如精密机床的主轴轴承，精密仪器仪表的主要轴承等。 2（B ）级——用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。例如齿轮磨床、精密坐标镗床的主轴轴承，高精度仪器仪表的主要轴承等。 第二节 滚动轴承内、外径的公差带 滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但当轴承内圈与轴、外圈与外壳孔装配后，这种少量的变形会得到一定程度的矫正。田此，国家标准对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差和两种形状公差。 两种尺寸公差是：①轴承单一内径（s d ）与外径（s D ）的偏差（d ?，D ?）；②轴承单一平面平均内径（mp d ）与外径（mp D ）的偏差（mp d ?，mp D ?）。
第十七章滚动轴承与轴、孔的配合 第一节滚动轴承精度等级及其应用 一、滚动轴承的精度等级 国标GB/T307.3 —1996规定向心轴承(圆锥滚子轴承除外)精度分为0,6, 5 , 4, 2 (相当于GB/T307.3 —1984规定G, E, D , C, B级)五级，精度依次升高，0 (G)级精度最低，2 (B)级精度最高。 国标GB/T307.3 —1996规定圆锥滚子轴承精度分为0, 6x, 5, 4四级；推力轴承精度分为0, 6 , 5, 4四级。 二、滚动轴承精度等级的选用 滚动轴承各级精度的应用情况如下： 0 (G)级(通常称为普通级) 用于低、中速及旋转精度要求不高的一般 旋转机构，它在机械中应用最广。例如普通机床变速箱、进给箱的轴承，汽车、 拖拉机变速箱的轴承，普通电动机、水泵、压缩机等旋转机构中的轴承等。 6 (E)级---- 用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。例如普通机床 的主轴后轴承，精密机床变速箱的轴承等o 5 (D)级、4( C)级一一用于高速、高旋转精度要求的机构。例如精密机床 的主轴轴承，精密仪器仪表的主要轴承等。 2 (B)级一一用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。例如齿轮磨床、
精密坐标镗床的主轴轴承，高精度仪器仪表的主要轴承等。 第二节滚动轴承内、外径的公差带 滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但当 轴承内圈与轴、外圈与外壳孔装配后，这种少量的变形会得到一定程度的矫正。 田此，国家标准对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差和两种形状公差。 两种尺寸公差是：①轴承单一内径（d s）与外径（D s）的偏差（d，D）； ②轴承单一平面平均内径（d mp ）与外径（D mp ）的偏差（d mp，D mp ）。 两种形状公差是：①轴承单一径向平面内，内径（d s）与外径（D s）的变动 量（Vdp，V DP）；②轴承平均内径（d mp ）与外径（D mp ）的变动量（V mdp，V mDp ）。合格的滚动轴承，必须同时满足所规定的两种公差要求。 表17.1列出了部分向心轴承d mp，D mp的极限值。 表17.1 向心轴承d mp，D mp的极限值（摘自GB/T307.1 —1994 ）
1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 图6滚动轴承径向载荷的分析图7角接触轴承的载荷作用中心 2.滚动轴承的载荷计算 （1）滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。
图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式 轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承
滚动轴承 一选择题 (1) 下列各类轴承中，C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D 则具有良好的调心作用。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心滚子轴承 (2) 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是 D 。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 疲劳点蚀 (3) 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 B 。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 (4) 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 D 。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 (5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。 10转时，所受的载荷 A. 该轴承的使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10转时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 (6) 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 (7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% (20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 (21) D 是只能承受径向负荷的轴承。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承
滚动轴承的寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。 基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。（失效概率10%）。 2、基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。 基本额定动载荷C （1）向心轴承的C是纯径向载荷； （2）推力轴承的C是纯轴向载荷； （3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。 二、滚动轴承的当量动载荷P 定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。 1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r 2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a 3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F a X——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。 径向动载荷系数X和轴向动载荷系数
表12－3 考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。载荷系数fp 表12－4
滚动轴承 一、单项选择题 1、对于滚动轴承，滚子轴承和球轴承的寿命指数分别为（）。 A. 3和10/3 B. 3/10和10/3 C. 10/3和3/10 D. 10/3和3 2、对滚动轴承进行轴向预紧是为了（）。 A. 提高轴承的承载能力 B. 降低轴承运转噪声 C. 提高轴承的运转精度 D. 防止轴在冲击振动下发生窜动 3、（）轴承的内圈与外圈可分离。 A. 深沟球 B. 调心球 C. 圆锥滚子 D. 调心滚子 4、（）轴承的内外圈可分离。 A. 调心球 B. 深沟球 C. 圆柱滚子 D. 角接触球 5、在各种基本类型的向心滚动轴承中（）不能承受轴向载荷。 A. 调心球轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 深沟球轴承 6、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷、且要求内外圈可分离时，宜选用（）。 A. 深沟球轴承 B. 调心滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 圆锥滚子轴承 7、通常（）成对使用。 A. 角接触球轴承 B. 深沟球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 推力球轴承 8、在同样载荷和同样的工作条件下运转的同一批生产的同型号的滚动轴承，它们的寿命一 般（）。 A. 相同 B. 不相同 C. 90％轴承相同 D. 10％轴承相同 二、填空题 1、滚动轴承内径代号11表示轴承内径d =_________mm。 2、滚动轴承两大类密封方法为______________________________________。 3、滚动轴承组合设计中的一端固定、一端游动方式适合于_______________________。 4、滚动轴承的两端固定方式适合于___________________________。 5、对于向心滚动轴承，当e F F /时，可以忽略____________________。 r a 6、滚动轴承内圈与轴的配合采用__________制。 7、滚动轴承保持架的作用是____________________________________________。
标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。 下表中给出了7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为： 式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。
式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。
滚动轴承所承受的载荷取决于 所支承的轴系部件承担的载荷。右图 为一对角接触球轴承反装支承一个 轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。 图中的F re、F te、F ae分别为所支承零 件（齿轮）承受的径向、切向和轴向 载荷，F d1和F d2为两个轴承在径向 载荷F r1和F r2（图中未画出）作用下 所产生的派生轴向力。这里，轴承所 承受的径向载荷F r1和F r2可以依据 两个角接触球轴承反装的受力分析 （径向反力） F re、F te、F ae经静力分析后确定，而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae，还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。 对于向心推力轴承，由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。 注：表中Y和e由载荷系数表中查取，Y是对应表中F a／F r＞e的Y 值 下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2，另一端则为1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，当达到轴向平衡时，应满足：F ae＋F d2＝F d1 由于F d1和F d2是按公式计算的，不一定恰好满足上述关系式，这时会出现下列两种情况： 当F ae＋F d2＞F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置，所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae＋F d2平衡，即 F a1＝F ae＋F d2 而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2，即F a2＝F d2。 当F ae＋F d2＜F d1时,同前理，被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1， 即F a1＝F d1 而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2＝F d1－F ae
滚动轴承实验报告 一、实验目的 1、测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。 2、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。 3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。 4、了解径向滑动轴承的摩擦系数f的测量方法和摩擦特性曲线的绘制原理及方法。 二、实验原理 1. 左、右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系； 2. 右滚动轴承上装有8个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况； 3. 通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线。 二、实验设备 1. ZQ-GZ滚动轴承实验台 2. 滚动轴承：圆锥滚子轴承30310 深沟球轴承6310 3. 可移动的滚动轴承座：1对； 4. 滚动轴承、径向加载装置：1套；（作用点位置可在0~180mn内任意调节）; 5. 滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05 量程：10000N 1个/台； 6. 轴向载荷传感器：量程：5000N 2个/台； 四、实验内容及注意事项 1. 滚动轴承径向载荷分布及变化实验；测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线。 2. 注意事项 a）选定一对实验轴承，本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台 b）实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触. c）静态实验需调节加载支座，使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。
仅供个人参考 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选用 3 滚动轴承内、外径公差带特点 1、滚动轴承外圈和外壳孔的配合，采用基轴制；内圈与轴颈的配合采用基孔制。 2、轴承内圈通常与轴一起旋转。为防止内圈和轴颈的配合相对滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合面间具有一定的过盈，但过盈量不能太大。因此国标GB/T 307.1-2005规定：内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的下方。即上偏差为零，下偏差为负值。 3、轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温度升高会使轴膨胀，两端轴承中有一端应是游动支承，可把外圈与外壳孔的配合稍松一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部就有可能卡死。因此国标GB/T 307.1-2005规定：轴承外圈的公差带位于公称尺寸D为零线的下方。它与具有基本偏差h的公差带相类似，但公差值不同。 轴承内外径公差带图： + GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本原则。 一、轴和外壳的尺寸公差带 由于轴承内径和外径公差带在制造时已确定，因此它们分别与外壳孔、轴颈的配合，要由外壳孔和轴颈的公差带决定。故选择轴承的配合也就是确定轴颈和外壳孔的公差带。国家标准所规定的轴颈和外壳孔的公差带。如表6-5所示： 1、轴承外圈与外壳孔的配合与GB/T 1801－1999中基轴制的同名配合相比较，虽然尺寸公差的代号相同，但配合性质有所不同 2、轴承内圈与轴颈的配合比GB/T 1801-1999中基孔制同名配合紧一些：g5、g6、h5、h6轴颈与轴承内圈的配合已变成过渡配合，k5、k6，m5、m6已变成过盈配合，其余也都有所变紧 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择 6）按表7-11选择形位公差值，轴颈圆柱度0.005 mm；外壳孔圆柱度0.010 mm，外壳孔肩端面圆跳动0.015 mm。 （7）按表7-12选择轴颈和外壳孔的表面粗糙度参数值。轴颈≤0.8μm，轴肩端面≤3.2μm，外壳孔≤1.6μm，外壳孔肩端面≤3.2μm 。 不得用于商业用途
1.数控系统发展趋势：采用专用微机（生产厂家采用自行开发）和通用微机 2.把单板机或单片机与步进电动机组成的功能较简单，价格较低的系统配置的机床称为经济型数控机床。 3.数控机床的分类：（1）按工艺用途划分：a金属切削类：普通类数控机床，数控加工中心机床。b金属成型类c特种加工及其他类型数控机床 （2）按运动方式分：a点位控制系统b点位直线控制系统c轮廓控制系统 （3）按控制方式分：a开环控制系统b半闭环c闭环 （4）按功能水平分：低中高档三类 4.主轴电动机功率反映了数控机床的切削效率，也从一个侧面反映了机床在切削时的刚性 5.定位精度是指机床移动到指定位置的精确度，一般是针对在一定长度范围内而言。 重复定位精度是指机床反复移动后到指定位置的定位精度的变化量，指的是精密度 适应性强，适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力 铣圆精度：综合反映了机床的轴联动时，伺服运动特性和控制系统的插补功能 6.标准刀柄与机床主轴连接的接合面是7:24锥面 7.数控机床管理工作的任务概括为：管好，用好，修好 8.数控系统的软件故障分类：a系统软件故障b应用软件故障 9.伺服故障：a控制部分故障b驱动电机故障 10.机械磨损故障过程分为三个阶段a初期磨损b稳定磨损c急剧磨损 11.数控机床修理种类：大修，中修，小修 12.数控机床检修工作的正确方针：预防为主，修养结合 13.修理周期是指相邻两次大修之间的时间间隔 14.设备故障诊断技术是在设备运行中或基本不拆卸全部设备的情况下，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测预报未来状态的技术。 15.设备诊断技术的工作手段a信号检测b特征提取c状态识别d预报决策 16.数控机床故障的分类（1）按发生故障的部件分a主机故障b电气故障（2）按故障性质分a系统性故障b随机性故障（3）按故障发生后有无报警显示分a有显示（a软件报警显示故障b硬件报警显示）b无报警显示的故障 17.数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无极变速 18.分段无极变速a含义：数控机床在实际生产中，并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中高速段为恒功率传动，在低速段为恒转矩传动 b分类：（1）带有变速齿轮的主传动（2）通过带传动的主传动（3）用两个电动机分别驱动主轴 19.电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件，由于它便于实现自动操作，并有现成的系列产品可供选用，因而它已成为自动装置中常用的操纵元件 20.冷却润滑方式：a油气润滑方式b喷注润滑方式c突入滚道式润滑方式d电动机内装式主轴 21.主轴部件常用滚动轴承类型：a锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈为1:12的锥孔 b双列推力角接触球轴承，接触角为60度 22.轴承预紧就是使轴承滚道预先承受一定的载荷，不仅能消除间隙而且还是滚动体与滚道之间发生一定的变形，从而使接触面积增大，轴承受力时变形减少，抵抗变形的能力增大。 23数控机床主轴的转动与进给运动之间，没有机械方面的直接联系，主轴脉冲发生器起到了主轴转动与进给运动的联系作用（主轴编码器的作用） 24主轴准停功能又称主轴定何功能，即当主轴停止时，控制其停于固定的位置，这是自动换刀所必须的功能。（主轴准停可分为机械准停与电气准停） 25 联轴器 （1）含义：联轴器是用来连接进给结构的两根轴使之一起回转以传递转矩和运动的一种装置，机器运转时，
反装： 如果Fae+Fd2>Fd1 如果Fae+Fd1>Fd2 轴向右窜动趋势，1外圈挡着（小口），1内的滚子被压紧。轴向左窜动趋势，2外圈挡着（小口），2内的滚子被压紧。 1压紧，2放松 2压紧，1放松 Fa1=Fae+Fd2 Fa2=Fae+Fd1 Fa2=Fd2 Fa1=Fd1 如果Fae+Fd2 {} {}ae d d a ae d d a F F F F F F F F ±=±=122211,max ,max F a 与F d2同向取“+” F a 与F d1同向取“+” 即： 反装: 轴向右窜动趋势，1外圈挡着（小口） Fd 1 Fae 如果Fae+Fd1>Fd2 2外圈挡着（小口） Fd2 ,1内的滚子被压紧。轴向左窜动趋势, ，2内的滚子被压紧。 1压紧，2放松2压紧，1放松 Fa仁Fae+Fd2 Fa2=Fae+Fd 1 Fa2=Fd2 如果Fae+Fd2 如果Fae+Fd2 1. 图4所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为F r 1=2000N ，F r 2=4000N,轴上作用的轴向外载荷K A =1000N ，轴承内部派生轴向力S 的计算式为S =0.7F r ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比F a /F r >e 时，X =0.41， Y =0.87；F a /F r ≤e 时，X =1，Y =0，e =0.68；载荷系数f p =1.0.试计算： （1）两个轴承的轴向载荷F a 1、F a 2; （2）两个轴承的当量动载荷P 1、P 2 1. 解 （1）S 1=0.7F r1=0.7×2000=1400N S 2=0.7F r2=0.7×4000=2800N S 1、S 2方向如第29题答案图。 Θ S 1+K A =1400+1000=2400N 滚动轴承按照结构可分为： 1深沟球轴承 深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。它主要用一承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。 2.调心球轴承 调心球轴承有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的绕曲和壳体变形产生的同轴度误差，适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该中轴承主要承受径向载荷，在承受径向载荷的同时，亦可承受少量的轴向载荷，通常不用于承受纯轴向载荷，如承受纯轴向载荷，只有一列钢球受力。主要用在联合收割机等农业机械，鼓风机，造纸机，纺织机械，木工机械，桥式吊车走轮及传动轴上。 3.滚针轴承 滚针轴承装有细而长的滚子（滚子长度为直径的3~10倍，直径一般不大于 5mm），因此径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时， 外径最小，特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件，此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内.外滚动表面，为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。例如：万向节轴，液压泵，薄板轧机，凿岩机，机床齿轮箱，汽车以及拖拉机机变速箱等 4. 推力球轴承 推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈"座圈可以和保持架"钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，坐圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙。 推力球轴承只能抽手轴向负荷，单向推力球轴承只能承受一个房间的轴向负荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。推力球承受不能限制轴的经向为移，极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。主要应用于汽车转向机构,机床主轴. 5.圆锥滚子轴承 圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷，而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径，轴向联合载荷。此种轴承为分离型轴承，其内圈（含圆锥滚子和保持架）和外圈可以分别安装。在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装用于汽车后桥轮毂，大型机床主轴，大功率减速器，车轴轴承箱，输送装置的滚轮 机床主轴常用滚动轴承及其特点 1.深沟球轴承 该类轴承一般只用来承受径向载荷，由于游隙不可调，所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合，如普通钻床主轴等。 2.角接触球轴承 这类轴承可同时承受径向和轴向载荷，由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力，因此应对成安装使用，其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等，并通过预紧可以提高主轴的刚度。这类轴承的接触角有15°、25°、40°三种，其中接触角为15°的B7000CY 型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承，该轴承除内部结构设计改变外，套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料为酚醛层压布管，公差等级有5、4和2级。因此，这类轴承具有高的旋转精度和极限转速，摩擦小，温升低。 3.双向推力角接触球轴承 通常选用230000型双向推力角接触球轴承，接触角为60°，由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。该类轴承可承受双向轴向载荷,具有良好的刚性,正常润滑时温升低，转速高，并且易于装拆，作为一种新结构，目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上，使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。 4.双列圆柱滚子轴承 这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列，旋转时波动频率可比单列轴承提高一倍，振幅降低70％。 5.圆锥滚子轴承 可同时承受径向和轴向载荷，双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间滑动摩擦，其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子，使温升降低，从而提高了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂，对机床润滑系统的要求也较高，一般只用于有特殊要求的卧式主轴上。 滚动轴承所承受的载荷取决于所支承的轴系部件承担的载荷。右图为一对角接触球轴承反装支承一个轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。图中的F re、F te、F ae分别为所支承零件（齿轮）承受的径向、切向和轴向载荷，F d1和F d2为两个轴承在径向载荷F r1和F r2（图中未画出）作用下所产生的派生轴向力。这里，轴承所承受的径向载荷F r1和F r2可以依据 两个角接触球轴承反装的受力分析 （径向反力） F re、F te、F ae经静力分析后确定，而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae，还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。 对于向心推力轴承，由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。 注：表中Y和e由载荷系数表中查取，Y是对应表中F a／F r＞e的Y 值 下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2，另一端则为1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，当达到轴向平衡时，应满足：F ae＋F d2＝F d1 由于F d1和F d2是按公式计算的，不一定恰好满足上述关系式，这时会出现下列两种情况： 当F ae＋F d2＞F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置，所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae＋F d2平衡，即 F a1＝F ae＋F d2 而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2，即F a2＝F d2。 当F ae＋F d2＜F d1时,同前理，被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1， 即F a1＝F d1 而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2＝F d1－F ae 滚动轴承的校核计算及公式 滚动轴承的校核计算及公式 1基本概念 1?轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。 批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。 2?基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命，以符号L10 （r）或L10h （h）表示。 3.基本额定动载荷（C）:基本额定寿命为一百万转（106）时轴承所能承受的恒定载荷。即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。 4.基本额定静载荷（径向C0r，轴向C0a）:是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。 在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr （径向）或Ca （轴向），满足一定静强度要求的基本额定静强度C0r （径向）或C0a （轴向）和控制轴承磨损的极限转速N0。各种轴承性能指标值C、 C0、N0等可查有关手册。2寿命校核计算公式 滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图 17-6，其曲 线方程为 P L io =常数 其中P-当量动载荷，N ; L io -基本额定寿命，常以106r 为单位（当寿命为一百 万转 时，L io =1 ）；匕寿命指数，球轴承& =3滚子轴承& =10/3 由手册查得的基本额定动载荷 C 是以L io =1、可靠度为90%为依据的。由此可 得当轴 承的当量动载荷为P 时以转速为单位的基本额定寿命 L 10为 C ￡ X 1=P ￡儿10 L 1o =(C/P) ￡ 106r (17.6) 若轴承工作转速为n r/min ，可求出以小时数为单位的基本额定寿命 (17.7) 应取L 10>Ih 'o L h '为轴承的预期使用寿命。通常参照机器大修期限的预期使用 寿命。 若已知轴承的当量动载荷P 和预期使用寿命L h '，则可按下式求得相应的计算额 定动 载荷C'，它与所选用轴承型号的C 值必须满足下式要求 16670<€> ￡■ 二 n IF 丿滚动轴承轴向力的判断
机械设计---轴承计算题
==9.02000 1800 11 ∴N F Y F X f P a r p 2386)180087.0200041.0(0.1)(11111=?+??=+=…（3分） Θ e F F r a >==7.04000 2800 22 ∴N F Y F X f P a r p 4076)280087.0400041.0(0.1)(22222=?+??=+= 2.下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1R F =2000N ，2R F = 4000N ，轴上作用的轴向外加载荷X F =1000N,轴承内部附加轴向力S F 的计算为S F =0.7R F ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比 A R F F ＞e 时，X=滚动轴承分类
机床主轴常用滚动轴承及其特点
滚动轴承轴向力计算
滚动轴承的校核计算及公式
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