滚动轴承的精度设计32页PPT

二、滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
由轴承的宽度系列和直径系列代号
用数字或字母表示内径尺寸 （2位数字）代组号成。
1—调心球轴承 10
宽度系列：00
3—圆锥滚子轴承 12
0—窄； 01
5—推力球轴承 15
1—正常；02
6—深沟球轴承 17
2—宽； 03
7—角接触球轴承 20~500
安装与调整 安装拆卸较频繁选用分离型结构的轴承，如圆锥滚 子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承和推力轴承等
经济性 球轴承的价格低于滚子轴承，应优先选用球轴承 不同公差等级的轴承，价格相差悬殊，选用高精度 轴承必须慎重
第四节 滚动轴承的工作情况分析、失效形 式与计算准则
一、滚动轴承的工作情况分析
1. 载荷分析
滚动轴承是利用滚动摩擦原理设计而成的支承零件，在各种机器中被广泛 使用。
一、滚动轴承的特点（与滑动轴承相比）
起动及运转时摩擦力矩小，起动灵活，效率高 润滑简便，易于维护 旋转精度高 可应用的范围广泛（F、n、精度等） 标准化、使用成本低 抗冲击能力较差，噪声大 径向尺寸大，轴承无法剖分，安装受限
二、滚动轴承的组成
f1为载荷系数
f2为载荷分布系数
第八节 滚动轴承的组合设计
为了保证轴承正常工作，除了正确选择轴承类型和尺寸外，还要进行合 理的轴承组合设计。组合设计的内容是正确处理轴承的配置、紧固、调整、 装拆、润滑和密封等问题。
受力分析
确定派生轴向力 确定压紧和放松轴承
确定轴向力
由力分析确定作用于轴 承上的径向力
根据轴承类型和径向力 的大小确定
根据轴向外载荷FA和派 生轴向力S1和S2 三者的 关系确定

滚动轴承内圈与轴颈的表面粗糙度
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承内圈与轴颈之间的摩擦和磨损。
滚动轴承外圈与孔的表面粗糙度
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承外圈与孔之间的摩擦和磨损。
表面粗糙度参数
根据轴承的工作条件和精度要求，选择合适的表面粗糙度参数，以确保轴承与轴和孔之间 的表面粗糙度要求。
05
精度设计的实例分析
正确的装配工艺能够确保轴承与孔、 轴的正确配合，避免额外的磨损。
热处理
合理的热处理工艺能够提高轴承材料 的物理性能，从而提高其使用寿命。
使用环境的影响
01
02
03
温度
高温可能导致轴承材料软 化，降低其耐磨性和使用 寿命。
湿度
高湿度环境可能引起轴承 生锈和腐蚀，影响其性能 和使用寿命。
振动与冲击
持续的振动和冲击可能加 速轴承磨损，导致其精度 下降。
开展滚动轴承与孔、轴结合的 智能监测和故障诊断技术研究 ，实现实时监测和预警，提高 系统的安全性和可靠性。
THANKS
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精度设计的重要性
提高机械设备运转的平稳性和精度
01
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够减少运转过程中的振动
和误差，从而提高机械设备的平稳性和精度。
延长机械设备使用寿命
02
良好的精度设计可以减少轴承与孔、轴之间的摩擦和磨损，从
而延长机械设备的使用寿命。
提高生产效率和产品质量
03
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够提高机械设备的运转效
实例二：特殊环境下滚动轴承的精度设计
在特殊环境下，如高温、低温、强腐 蚀等环境下，滚动轴承的精度设计需 要特别考虑材料的耐久性和稳定性。
在低温环境下，轴承材料的收缩和韧 性应得到充分考虑，以避免因温度变 化而产生的尺寸变化和脆化。

承载类型——主承径向负荷FR 也能承受少量的双向轴向负荷FA 特点——具有调心性能，θ =0.50~20
类型代号：（20000）
FR FA FA
FR FA FA
3.推力调心滚子轴承 承载类型——可承很大的轴向负荷FA
和一定径向负荷FR 特点——具有调心性能，θ =20~30
类型代号：（29000）
尺寸系列（0） 3,为窄中系列
角接触球轴承
5 14 10
/P6
公差等级 为6级
轴承内径 d = 50 mm
尺寸系列14, 为正常高度、 重系列
单向推力 球轴承
五、 滚动轴承类型的选择
载荷的大 承轻、中及较小波动载荷的场合—选球轴承 小、性质 承重及较大波动的载荷的场合—选滚子轴承
纯径向负 深沟轴承（6类） 荷可选用 圆柱滚子轴承（N类）及滚针轴承（NA类）
三）后置代号
后置代号
1
2
34
5
678
内部结构
密封与 防尘套
圈变型
保持架 及材料
轴承 材料
公差等级
游配其 隙置他
C： 角接触球轴 承，α=150
AC：角接触球轴 承，α=250
B： 角接触球轴 承，α=400
B： 圆锥滚子轴 承，接触角 加大
E： 加强型
/P0：0级 （省略不标）
/P6： 6级 /P6X：6X级 /P5： 5级 /P4： 4级 /P2： 2级
精度高； ⑤ 润滑简单，耗油量少，维护保养简便；
⑥ 标准件，易于互换等优点，所以获得广泛应用。 缺点：抗冲击能力较差，高速时噪声大，工作寿命不及液
体摩擦的滑动轴承，径向尺寸比滑动轴承大。
二、滚动轴承的尺寸及性能参数

确定轴颈和外壳孔的公差带或根据表6 3 确定轴颈和外壳孔的公差带或根据表6—3、 6—4进行选择。 4进行选择。
形位公差及表面粗糙度的确定
为了保证轴承的正常运转， 除了正确地选择轴 为了保证轴承的正常运转 ， 承与轴颈及壳体孔的公差等级及配合外， 承与轴颈及壳体孔的公差等级及配合外 ， 还应 对轴颈和壳体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。 要求。
配合性质的选择
轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配 合的轴颈和壳体孔的基本偏差代号。 合的轴颈和壳体孔的基本偏差代号。 选择轴承配合性质的依据是： 选择轴承配合性质的依据是 ： 轴承内外圈 所受的负荷类型 轴承所受负荷的大小 负荷类型、 负荷的大小、 所受的 负荷类型 、 轴承所受 负荷的大小 、 轴承的工作条件 、 轴承的 工作条件、 与轴承相配合的孔和轴 工作条件 材料和装卸要求等 的材料和装卸要求等。
工作温度
轴承旋转时， 轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻 零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而 零件的温度。 使配合变松； 使配合变松；外圈会因热胀而使配合变 选择配合时应考虑温度的影响。 紧。选择配合时应考虑温度的影响。
旋转精度和旋转速度
当对轴承有较高旋转精度要求时， 当对轴承有较高旋转精度要求时，为 消除弹性变形和振动的影响，应避免 消除弹性变形和振动的影响， 采用带间隙的配合，但也不能太紧。 采用带间隙的配合，但也不能太紧。 轴承转速越高，应选用愈紧的配合。 轴承转速越高，应选用愈紧的配合。
滚动轴承的精度设计
概述(1)
轴承的作用及分类：
1.作用：轴承是一种传动支承部件， 1.作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋转 作用 的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力， 的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于 机械传动中。 机械传动中。 2.分类： 2.分类： 分类 滑动轴承（铜轴瓦） 滑动轴承（铜轴瓦）： 滚动轴承 ： 按滚动体结构：球轴承、圆柱滚子轴承、 按滚动体结构：球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承 按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、 按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、角接触轴承