第十八章滚动轴承

第十八章滚动轴承18．1 选择题18．1．1 只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 __________。

a）深沟球轴承 b）角接触球轴承c）圆柱滚子轴承 d）推力球轴承18．1．2 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）调心球轴承18．1．3 在下列滚动轴承中，__________轴承的极限转速最高。

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18．1．4 在下列滚动轴承的精度等级中以 __________级精度最高。

a）P0 b）P6 c）P4 d）P218．1．5 角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于__________ 。

a）轴承的宽度 b）接触角的大小c）轴承精度 d）滚动体的数目18．1．6 为适应不同承载能力的需要，规定了滚动轴承不同的直径系列，不同系列的轴承区别在于__________。

a）在外径相同时，内径大小不同b）在内径相同时，外径大小不同c）在直径相同时，滚动体大小不同d）在直径相同时，滚动体数目不同18．1．7 __________可以采用滚动轴承。

a）大型低速柴油机曲轴 b）大型水轮发电机推力轴承c）轧钢机轧辊轴承 d）蒸汽蜗轮发电机转子18．1．8 调心球轴承不宜用来承受径向载荷，与轴向载荷的联合作用，这是因为__________。

a）这种轴承外圈没有滚道，不具备承受轴向力结构条件b）在轴向力的作用下，这种轴承将不能很好地发挥自位调心作用c）在轴向力的作用下，其中一列滚动体将处于部分卸载状态，并使另一列滚动体过载，从而导致轴承迅速破裂d）在轴向力作用下，其中一列滚动体的径向间隙完全消失，从而使轴承迅速发热绞死18．1．9 球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较，__________a）两类轴承基本相同 b）球轴承较高 c）滚自轴承较高d）小尺寸的，滚子轴承较高；答尺寸的，球轴承较高。

第十八章滚动轴承的设计18－1 根据国家标准规范，说明下列轴承代号的含义及其主要特性（直接填入下表中）。

18－2 某传动装置轴上装有一对6309轴承，两轴承上的径向负荷分别为：F R1＝5600N ，F R2＝2500N ，F a =1800N ，轴的转速为n ＝1450r/min ，预期寿命为L h ′＝2500h ，工作温度不超过100℃，但有中等冲击。

试校核轴承的工作能力。

若工作能力不满足要求，如何改进？求解过程及答案：1、确定轴承轴向力F A1，F A2：由组合结构可知，轴承I （左端）为固定支承，轴承II 为游动支承，其外部轴向力F a 由轴承1承受，轴承2不承受轴向力，两轴承的轴向力分别是F A1＝F a ＝1800N ，F A2=0 。

2、计算轴承当量动负荷P 1，P 2 由手册查得6309轴承的C r ＝52.9KN ，C Or =31.8KN对于轴承2，因其只承受纯径向载荷，则3、校核轴承工作能力4、右端轴承2改当固定支承，将会使左端轴承1的载荷减小，寿命增加，将可能满足要求。

分析与思考：a ．题15－4图中的轴承组合结构属何种形式？两端固定和一端固定、一端游动两种组合结构形式中，轴承的轴向力A 如何确定？b ．题15－4图中外部轴向力F A 方向改变，其他条件不变，两轴承寿命有何变化？NP f YF XF f P e F F C F p A R p R A or A 9321)180071.1560056.0(5.1 )1.5( )(71.1Y 56.0X 26.0321.05600180010-15 0.26e 0566.0318001800111111=⨯+⨯⨯==+====>=====中等冲击取表工作能力不能满足要求计算，按且，，取 25002101)9321529001(14506010L P P 3 1 )(6010'361216h L h P f P C f n L h t t h =<=⨯⨯=>===εεN F f R p 345023005.1P 22=⨯=⋅=IIIF a18－4试选择小锥齿轮轴上的一对30000类轴承型号。

第十八章滚动轴承§18-1 滚动轴承的结构及类型一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。

通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。

内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。

保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，如图18-2所示。

图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。

一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC61~65，工作表面须经磨削和抛光。

保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。

与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。

它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。

由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。

图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。

滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。

图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。

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1.5~3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）。

机械设计-滚动轴承滚动轴承是一种常见的机械零件，用于支撑转动轴的工作。

它由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

滚动轴承具有较高的承载能力、较好的刚性和较低的摩擦系数，因此在各种机械设备中广泛应用，例如汽车、飞机、机床等。

首先，滚动轴承的内圈和外圈都是直径略大于轴的圆环，内圈装配在轴上，外圈固定在轴承座上。

滚动体是在内圈和外圈之间滚动的零件，通常为钢球、钢柱或滚子等。

保持架位于滚动体和内外圈之间，用于保持滚动体的间距和相对位置。

通过滚动体在内外圈之间的滚动，轴承可以有效地承受轴传递的径向和轴向载荷。

滚动轴承的主要特点之一是承载能力强。

滚动体相比于滑动轴承的滑动面积小很多，因此承载时压力集中在局部范围内，可以承受更大的载荷。

此外，滚动轴承还具有较好的刚性，可以有效地防止轴变形和振动。

相比之下，滑动轴承通常具有较低的刚性和较大的摩擦系数，不能承受较大的载荷。

滚动轴承的另一个重要特点是较低的摩擦系数。

滚动体在内外圈之间滚动，相比于滑动轴承的滑动方式，摩擦系数更低。

这使得滚动轴承在高速旋转和节能要求较高的设备中具有较大的优势。

通过使用滚动轴承，机械设备可以实现更高的效率和更长的使用寿命。

滚动轴承还具有较好的自润滑性能。

通过在滚动体和内外圈之间涂上一层润滑脂或油脂，可以减少滚动时的摩擦和磨损。

这使得滚动轴承在长时间运转时不需要经常维护和加注润滑剂，节约了维修成本和人力。

滚动轴承的设计和制造是一项复杂的工程，需要考虑各种因素。

首先，需要确定合适的材料。

滚动轴承经常工作在高温、高速和较高的载荷下，因此材料必须具有足够的强度和耐磨性。

一般使用高碳铬钢或不锈钢制造滚动体，内外圈通常使用低碳钢或合金钢。

另外，滚动轴承的几何形状也非常重要。

内圈和外圈的外形决定了轴承的安装方式和使用条件。

滚动体的大小和数量直接影响轴承的承载能力和摩擦系数。

保持架的形状和材料决定了滚动体的间距和相对位置。

这些参数的选择必须与具体的使用情况相匹配，以确保滚动轴承的良好性能。

机械制图–滚动轴承概述滚动轴承的定义滚动轴承是一种常见的机械零件，用于支撑和转动轴件。

它可以在高速和高负载下提供可靠的支持和运动。

滚动轴承通常由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

其中，内圈和外圈是相对固定的零件，而滚动体和保持架则可以在两个圈之间滚动。

滚动轴承的分类滚动轴承可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：滚动体的形状•球形滚动轴承：滚动体为球形，适用于较高的转速和中小负荷。

•圆柱滚动轴承：滚动体为圆柱形，适用于较高的负荷和较低的转速。

•锥形滚动轴承：滚动体为圆锥形，适用于较高的负荷和较高的转速。

滚动体的数量•单列滚动轴承：只有一排滚动体，适用于轴向负载小的场合。

•双列滚动轴承：有两排滚动体，适用于轴向负载较大的场合。

•多列滚动轴承：有多排滚动体，可以承受更大的负荷。

其他分类方式除了上述方式，滚动轴承还可以按照精度、尺寸、封闭形式等进行分类。

滚动轴承的优点相比于其他类型的轴承，滚动轴承具有以下优点：1.低摩擦：滚动轴承通过滚动摩擦进行运动，与滑动轴承相比具有较低的摩擦损失。

2.高耐久性：滚动轴承可以在高速和高负荷下运行，具有较高的耐久性。

3.精度较高：滚动轴承的制造工艺较为复杂，可以制造出精密的轴承产品，满足不同应用的需求。

4.安装方便：滚动轴承的内圈和外圈可以相对独立地安装在轴上和座孔内，安装过程相对简单。

滚动轴承的应用滚动轴承被广泛应用于各个领域，包括机械、汽车、航空航天等。

以下是一些常见的应用场景：•机械设备：滚动轴承可以用于各种机械设备，例如机床、风力发电机、输送带等。

•汽车工业：滚动轴承在汽车发动机、变速器、转向系统等部件中得到广泛应用。

•航空航天：滚动轴承可以用于飞机的发动机、起落架、航空仪表等关键部件。

•家电：滚动轴承在洗衣机、冰箱等家电产品中起到重要作用。

滚动轴承的注意事项在使用滚动轴承时，需要注意以下事项：1.安装前清洁：安装滚动轴承之前，应该确保工作环境和轴承本身的清洁，避免尘埃和杂质进入轴承内部。