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滚动轴承的基础知识★滚动轴承的最高允许转速通常由允许的工作温度确定，旋转速度极限是能够不产生烧结、过热、持续运转的经验的速度允许值。
轴承的迹象转速因轴承结构尺寸、保持架结构、材料、轴承负荷、润滑方法、包括轴承周围的冷却情况而各异。
★滚动轴承长寿命的根本条件：使用合适的安装工具，认真负责地操作以及安装现场的清洁。
★热力学参考转速和动力学允许转速表现了轴承的高速适应性能★如何提高轴承的允许转速—提高轴承的尺寸精度、旋转精度以及配合部位的精度，采用的润滑冷却方式，使用特殊形式的保持架都可以达到。
一、轴承游隙轴承在安装前的游隙与安装后在工作温度下的游隙（工作游隙）是有所不同的；通常：工作游隙小于安装前的游隙。
☆设定轴向游隙时必须考虑热膨胀二、影响轴承游隙的因素1、由温度引起的径向游隙的减少ΔGrt=Δtα(d + D)/2 mm式中：α—钢的线膨胀系数α=0.000011/k当轴承有热量输入或输出时，它的径向间隙会有更大的变化；当通过轴传入热量或通过轴承座散热时，径向间隙就会减小；如果由轴承座传入热量或由轴散热，径向间隙就会加大；起动过程短，迅速达到工作转速的轴承，轴承套圈间的温度差比稳定状态时的温差大；为了避免轴承有害的预负荷和变形，应使轴承缓慢起动或选择比工作温度下需要的理论有隙更大的轴承有隙——高速轴承游隙大的原因2、由过盈配合引起的径向游隙减小轴承内圈滚道的扩张量可近似取为其配合过盈量的80％而外圈的收缩量可大致定为其过盈量的70％（先决条件：实心钢轴，正常的钢制轴承座）。
3、滚动轴承运转中的内部游隙的大小，对疲劳寿命、振动、噪声、温升等轴承性能影响很大。
选择轴承内部游隙，对于决定了结构尺寸的轴承是一项重要研究项目。
☆角接触球轴承的极限转速与接触角有关、接触角大极限转速低，反之则高。
☆安装角接触球轴承轴与轴承座间不允许发生任何的偏斜，不然就会对轴承的寿命有严重的影响。
★球轴承、圆柱滚子轴承的游隙是不可调整的，圆锥滚子轴承的游隙是可以根据需要进行调整的。
滚动轴承基础知识轴承有滑动轴承和滚动轴承两种，它们的作用是支持轴旋转及承受轴上的载荷。
由于滚动轴承的摩擦阻力小，所以在生产中使用比较广泛。
滚动轴承是标准组件，由专门的工厂生产，需用时可根据要求确定型号，选购即可。
在设计机器时，不必画滚动轴承的零件图，只要在装配图中按规定画出即可。
一、滚动轴承的种类滚动轴承的种类有很多，但他们的结构大致相似，一般由四个元件组成，如图13－38所示。
滚动轴承按其受力方向可分为三类：1. 向心轴承--主要承受径向力，如图13－38a所示深沟球轴承。
2. 推力轴承--只承受轴向力，如图13－38b所示推力球轴承。
3. 向心推力轴承--同时承受径向和轴向力，如图13－38c所示圆锥滚子轴承。
图13－38 滚动轴承二、滚动轴承的代号滚动轴承的种类很多。
为了便于选用，国家标准规定用代号来表示滚动轴承。
代号能表示出滚动轴承的结构，尺寸，公差等级和技术性能等特性。
滚动轴承代号用字母加数字组成。
完整的代号包括前置代号、基本代号和后置代号三部分。
基本代号表示轴承的基本类型，结构和尺寸，是轴承代号的基础。
1. 基本代号的组成基本代号由轴承类型代号，尺寸系列代号和内径代号三部分自左至右顺序排列组成。
（1）类型代号类型代号用数字或字母。
数字和字母含义见表13－6。
表13-6 滚动轴承的类型代号类型代号有的可以省略。
双列角接触球轴承的代号"0"均不写；调心轴承的代号"1"有时亦可省略。
区分类型的另一重要标志是标准号，每一类轴承都有一个标准编号，例如，双列角接触球轴承标准编号为GB/T 296－1994；调心球轴承标准编号为GB/T 281－1994。
（2）尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（一位数字）和直径系列代号（一位数字）左右排列组成。
它反映了同种轴承在内圈孔径相同时内、外圈的宽度，厚度的不同及滚动体大小不同。
显然，尺寸系列代号不同的轴承其外廓尺寸不同，承载能力也不同。
滚动轴承基础知识一、轴承的定义轴承按功能定义是指：在轴承座孔（两者通常有相对运动）之间起支承作用而传递负荷，起定位作用而限制轴对于座孔（有时是座孔对于轴）的轴向位移的一种应用非常广泛的机械零件。
二、滚动轴承的结构1,一般由套圈（内圈和外圈或紧圈和活圈），滚动体和保持架构成。
2,内、外圈或紧、活圈之间装有若干滚动体，通过保持架将滚动体保持一定的间隔，进行圆滑的滚动。
但有不带内圈、外圈或保持架的轴承，但滚动轴承必须具有滚动体。
3, 滚动体分为钢球和滚子两大类, 滚子又称滚柱,其按形状不同可分为圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子等.三、滚动轴承的分类滚动轴承按其承受负荷方向可分为向心轴承和推力轴承，按滚动体的种类，可分为球轴承和滚子轴承。
（见附表P16）此外还有外球面球轴承，关节轴承等。
四、滚动轴承的结构特点（一），深沟球轴承俗称“0”类轴承，也叫向心深沟球轴承。
位于内圈、外圈上的滚道，呈略大于滚动球半径的半径圆弧横断面。
除开式（无密封圈、无防尘盖）之外，还有加钢板防尘盖的轴承，加橡胶密封圈的轴承，或者在外圈的外径上附有止动环的轴承，多采用钢板冲压保持架。
（二）调心球轴承俗称“1”类轴承，又称双列调心球轴承。
一般有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈的滚道呈球面。
（三）圆柱滚子轴承俗称“2”类轴承，与深沟球轴承轴承相比，用圆柱形滚子代替钢球，用直母线滚道代替球沟，内、外圈可分离。
（四）调心滚子轴承俗称“3”类轴承，又称双列调心滚子轴承。
在有两条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，装配有鼓形滚子（球面滚子）的轴承。
（五）滚针轴承俗称“4”类轴承.滚针轴承中组装有许多长度为其直径3倍～10倍的细长滚针。
（六）角接触球轴承俗称“6”类轴承，又称向心推力球轴承。
基本结构有一对套圈，一列钢球，一个保持架。
（七）圆锥滚子轴承俗称“7”类轴承，圆锥滚子作为滚动体组装在轴承中，由内圈的大挡边引导。
因是分离式，内圈和外圈可分别拆卸。
滚动轴承基础知识我国滚动轴承工业的发展概况什么是轴承：轴承是支撑轴或其它旋转件的零件。
它引导旋转运动并承受传递给支架的负荷。
滚动轴承与滑动轴承比较，由于其尺寸已经国际标准化，并且具有互换性好、维修方便、便于专业化大生产等特点，目前已发展成为现代化机械的重要精密配件之一，广泛的应用于汽车、拖拉机、机车车辆、船舶、飞机、雷达、机床、电机以及各种矿山、冶金、石化、轻纺、工程、地质、农机等机械、仪器仪表上。
特别值得一提的是我国发射的神州五号载人飞船上，使用哈轴生产的九套轴承，哈轴的副总工程师、研究所所长等都参加了神州五号载人飞船发射成功的庆功、总结、表彰大会。
我国的滚动轴承工业是解放后才建立并发展起来的，新中国成立以前，全国仅在瓦房店有一家轴承制造厂，其他在上海、沈阳、天津、长治等地仅有一些简陋的轴承修造点，大多数是手工作坊式的轴承修理厂，连最普通的球轴承都不能独立、完整的生产。
新中国成立后，1950年抗美援朝，由于战备的需要，瓦房店轴承厂部分人员和设备搬迁到哈尔滨，建立了我国第二个轴承厂——哈尔滨轴承厂。
在第一个五年计划期间，瓦房店轴承厂和哈尔滨轴承厂的部分人员和设备又搬迁到洛阳，新建了我国第三个轴承厂——洛阳轴承厂。
从此我国有了三个大型的轴承企业，初步形成了我国轴承工业的基础。
随着国民经济的发展和改革开放，先后在各省、市、自治区又建立了五十多个大中型主要生产厂家，再加上一些地方发展的小型企业全国已有轴承生产厂点近千个，基本上形成了我国轴承工业的生产体系。
目前，我国各类轴承的总产量已超过五亿套，已能生产近四百种结构，一千多个尺寸系列，五千多个基本型号，两万多个品种，精度等级为P0、P6、P5、P4、P2的轴承。
其中包括内径为0.6㎜的微型轴承；外径达5000㎜、重量达9.5T的特大型轴承；套圈最1小壁厚为0.275㎜的薄壁柔性轴承以及高温、低温、高速、高真空、耐腐蚀、耐辐射等特殊工作条件下的轴承。
有力的促进了国民经济的建设和国防工业的发展。
滚动轴承基本知识一、滚动轴承的主要功能：在保证轴承有足够寿命条件下，用以支承旋转（或摆动）零件，传递负荷，减少运动副之间的摩擦，使之旋转（或摆动）灵活。
二、对轴承的基本要求：能够满足工作条件所要求的负荷、转速、工作精度、动态性能（噪声、振动）、环境温度和使用寿命。
三、滚动轴承的基本结构：由内圈、外圈、滚动体和保持架（俗称四大件）组成。
内圈与轴、外圈与轴承座孔装配在一起。
当内圈或外圈为旋转套圈时采用的是紧配合，不是旋转套圈时采用的是过渡配合。
滚动体（钢球、滚子或滚针）是滚动轴承的核心零件，当内外圈相对转动时，滚动体在内外圈的滚道之间滚动。
滚动体的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。
保持架能够使滚动体均匀分布、引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能。
四、滚动轴承的材料套圈和滚动体材料必须具有的特性：接触疲劳强度高；硬度高；纯洁度高；耐磨性好；组织稳定性好；机械加工性能好。
常用的轴承材料（套圈和滚动体）：高碳鉻轴承钢：GCr15 、GCr15SiMn 等含鉻合金钢，热处理硬度一般为60 ～65HRC 。
是目前使用最广泛的轴承材料。
渗碳轴承钢：20CrMo 、20CrNiMo 等，渗碳热处理后表面硬度一般为59 ～64HRC ，心部硬度一般为30 ～45HRC 。
韧性好，能够承受较大冲击负荷。
保持架根据要求可以采用08 # 或10 # 钢板冲压保持架、HPb59-1 黄铜实体保持架、GRPA66 工程塑料保持架等。
五、滚动轴承的基本类型六、轴承的游隙滚动轴承的径向游隙系指一个套圈固定不动，而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向，由一个极端位置移动到另一个极端位置的移动量。
轴承游隙的选择正确与否，对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪声等都有很大的影响。
如对向心轴承游隙的选择过小时，则会使承受负荷的滚动体个数增多，接触应力减小，运转较平稳，但是，摩擦阻力会增大，温升也会提高。
反之，则接触应力增大，振动大，而摩擦阻力减小，温升低。
滚动轴承的基本知识如图：滚动轴承一般由外圈l、内圈2、滚动体3和保持架4组成。
在外圈的内表面和内圈的外表面上，通常都制有凹槽滚道，滚动体就沿着这滚道运动。
保持架将滚动体彼此隔开，使其均匀分布。
一般内圈与轴配合较紧，随轴转动；外圈与轴承座或机壳配合较松，但不转动。
也可以是外圈旋转而内圈不转动。
(a) (b)一、滚动轴承的类型(如图)：按滚动体的形状可分为：(1)球轴承一滚动体是球；(2)滚子轴承：包括短圆柱滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、螺旋滚子、长圆柱滚子、滚针。
滚动体可以是单列、双列和多列。
二、滚动轴承的代号：我国规定了用汉语拼音字母和七位数字组成的代号，以表示轴承类型、尺寸、精度和结构特点，并打印在轴承的端面上。
代号的意义如下：1、尺寸代号：右起第一、二位数字代表内径尺寸，其表示方法见表1求，同一内径d的轴承，采用大小不同的滚动体，因而外径D和宽度B随着变化，这种内径相同而外径不同的轴承系列称为直径系列。
3、类型代号：右起第四位数字表示轴承类型。
轴承主要类型及代号见表24、结构特点代号：右起五、六位数字表示轴承的结构特点（如有防尘毡圈、孔有锥度等特殊结构），若为正常结构，代号为0。
5、宽度系列代号：右起第七位数字表示宽度系列。
对内径外径相同度不同的轴承系列，称为宽度系列，若对宽度无特殊要求时，代号为0。
右起第四、五、六、七位代号为0时，可不标注，由于通常采用的轴承多为正常结构，对宽度也无特殊要求，故代号右起第五、六、七位数字均可省略，因此常见的代号只有四位数字。
6、精度等级：精度等级用字母表示。
国标中规定：滚动轴承的精度等级 分为C 、D 、E 、G 四级。
按字母顺序C 级精度最高，G 级精度最低。
一般机 器上多用G 级（称为标准级）轴承，故在代号中省去不写。
为保证轴承在机器中正常运行，除合理选择轴承类型型号外，还应正确 地解决轴与其相关零件之间的关系。
包括轴承组合的轴向固定、轴承组合的调整、轴承与其它零件的配合、装拆、润滑与密封等。
1． 单个轴承的轴向固定轴承内圈常用的四种轴向固定方法a)利用轴承盖作单向固定，能承受大的轴向力b)利用轴肩和轴用弹性挡圈作双向固定、挡圈能承受的轴向力不大。
c)利用轴肩和轴端挡板作双向固定，挡板能承受中等的轴向力。
d ）利用轴肩和圆螺母、止动垫圈作双向固定，能承受较大的轴向力。
轴承外圈常用的三种轴向固定法：a)利用轴承盖作单向固定，能承受大的轴向力b)利用孔内凸肩和孔用弹性挡圈作双向固定，挡圈能承受不大的轴向力。
C)利用孔内凸肩和轴承盖作双向固定，能承受大的轴向力。
2、轴承组合的轴向固定轴承组合包括轴承所支承的轴、轴上零件等组成的轴系部件(1)双支点单向固定。
轴的两个支点中每个支点都能限制轴的单向移动、两个支点合起来便可限制轴的双向移动，这种固定方式称为双支点单向固定。
它适用于工作温度变化不大的短轴。
考虑到轴因受热伸长，对于单列向心轴承可在轴承盖与外圈端百之间留出热补偿间隙c=0.2～0.3 mm。
(a) (b) (c)(2)单支点双向固定轴的两个支点中只有一个支点限制轴的双向移动，另一个支点则可作轴向移动，这种固定方式称为单支点双向固定。
可作轴向移动的支承称为游动支承，游动支承不能承受轴向载荷。
固定支承游动支承游动支承选用向心球轴承作游动支承时，因其间隙不大，应在轴承外圈与端盖间留适当间隙。
选用内圈或外圈无挡边的短圆柱滚子轴承作游动支承时，因这类轴承内部有游隙，故不需另外留间隙，对这类轴承的内外圈要作双向固定以免内外圈同时移动、造成过大的错位。
单支点双向固定方式适用于温度变化较大的长轴。
轴若受向右的轴向力，则通过左端螺母内圈滚动体外圈传到内孔凸肩的机座上；轴若受到向左的轴向力、则通过轴肩内圈滚动体外圈轴承盖螺丝钉传到机座。
3、轴承组合的调整轴承与轴承盖之间的间隙，可按下列方法去调整：(1)靠加减轴承盖与机座间调整垫片的厚度；(2)利用调整螺钉l通过压盖3移动外圈位置，调整好后用螺母2锁紧。
4、滚动轴承的配合滚动轴承是标准件，它在公差配合方面有下述特点：（1）轴承内孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。
（2）轴承外圈孔为基准孔，其极限偏差取负值。
（3）标注配合时，采用标注轴承内径和外径的公差符号。
选择轴承配合时应考虑下列因素：（1）载荷的大小方向和性质。
承载较大的，选较紧的配合，承受旋转载荷的，选较紧的配合，承受局部载荷的，选较松的配合。
（2）经常装拆的，选间隙配合或过渡配合，以便装拆。
（3）游动支承的轴承的外圈选间隙配合，使外圈能沿轴向游动，但不能转动。
（4）转速较高振动强烈的选择过盈配合。
轴常用：n6、m6、k6、js6公差带座孔常用：J7、76、H7、G7等公差带。
5．滚动轴承的检查与装配(1)滚动轴承的检查：对于对开式轴承座，要求轴承外座圈与轴承盖的接触角在正中并占有8 0 0～1 2 00，外座圈与轴承座接触角也应该在正中并占l 2 0 0以上。
轴承盖和轴承底座的接合面之间应无间隙．外座圈两侧的“瓦口”处应留出S／2=0．1～0．25 mm的间隙，这是为了防止出现“夹帮"现象。
这现象的产生是由于铸件加工以后的残留应力，使“瓦口”向中心方向收缩的结果。
在这种情况下，轴承一旦受到比较大的径向负荷，它的外圈就会随着轴承座孔的变形而变为畸形，因而影响轴的正常工作。
当发现有“夹帮”现象时，或者“瓦口”两侧问隙过小时，应该用刮刀来修刮。
滚动轴承的装配滚动轴承的“夹帮”现象滚动轴承的装配工作主要是实现内座圈与轴颈的配合以及外座圈与轴承座的配合。
旋转的座圈通常采用过盈的配合。
这对过盈配合能在负荷作作用下避免座圈在轴颈或轴承座孔的配合表面上发生滚动或滑动。
但太大的过盈会减小或消除轴承本身的径向间隙，甚至可能使轴承座圈在安装时损坏。
．不旋转的座圈通常采用有间隙的或过盈不大的配合。
这样，座圈就有可能转动，而使这个座圈与滚动体的接触面不断更换，座圈滚道磨损均匀。
同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。
但太松的配合，会降低机件的刚性，甚至可能引起机器的振动。
当滚动轴承和轴颈或轴承座孔的过盈较小时，可以采用压入法装配；当过盈较大时，则可采用热装法或冷装法装配。
将滚动轴承装配到轴颈上或轴承座孔内的最简单的方法是利用铜棒和手锤敲打的方法．手锤应按一定的顺序对称地进行敲打，而且一定要打在带过盈的座圈上，否则会打坏滚动体或破坏间隙．此外，还可以利用软金属制的套筒借手锤打入或压入机压入．滚动轴承采用热装法装配时，先将轴承放在加热装置中用机油加热，加热温度一般不超过1 00 ℃，最高不超过l 2 0℃，以免轴承回火而使硬度降低．加热后迅速取出，套装在轴颈上．滚动轴承采用冷装法装配时，先将轴颈放在冷却装置中，用干冰(沸点-7 8．5℃)或液氮(沸点-1 9 5．8℃)冷却到一定温度，一般不低于-8 0℃，以免材料冷脆。
冷却后迅速取出，插装在轴承座圈中。
加热或冷却温度可按下式计算：t =〔（i+△)／(a d)〕十t。
℃式中i—轴承或轴颈或轴承座孔的实际过盈量mm△—装配间隙，mma—被加热或冷却件的线胀系数，l／℃d—被加热或冷却件的直径。
mm—装配时的环境温度。
℃t滚动轴承的拆卸：装配较紧对可采用压力机来拆卸或热卸法来拆卸。
采用热卸法拆卸时，先将轴承两旁的轴颈用石棉布包好，装好拆卸器，将热机油浇在轴承的内座圈上，待内座圈加热膨胀后，便可借助拆卸器把轴承从轴上拆卸下来。
aa一径向间隙e，b一轴向问隙C图滚动轴承的间隙(3)滚动轴承间隙调整滚动轴承的间隙可分为径向、轴向间隙，其功用是保证滚动体的正常运转和润滑以及补偿热伸长。
①对于间隙可调整的滚动轴承：单列向心推力球轴承(6 0 00型)、单列向心推力圆锥滚子轴承(7000型)、单向推力球轴承【8 000型)、双向推力球轴承(38000型)等，这些滚动轴承的间隙一般都在安装和使用时调整。
单列向心推力圆锥滚子轴承是一种最典型的间隙可调整的滚动轴承。
在这种轴承中，其径向间隙e主要是由内外座圈的相对移动所得到的轴抽间隙C确定的；但在实际的轴承中只能用塞尺测量出外座圈的内表面和滚子表面之间的垂直距a(间隙集中在单面时测量所得)如图。
轴向间隙、径向间隙和垂直距离之间有如下关系：l—内座圈；2—滚子；3—轴；4—外座圈单列向心推力圆锥滚亍轴承的间隙C=a/2Sinβe=2C.tgβ式中β—外座圈的圆锥半角，对于7000类型的轴承β=110～160各种间隙可调整的滚动轴承的轴向间隙可以查表4当要求有较高的转动精度或工作温度较低或轴的长度较短时，取较小的值；当转动精度较抵或工作温度较高或轴的长度较长时，取较大的值。
在比较重要的情况下，必须检验轴的受热伸长量，必要时可采用超过表中所规定的最大轴向间隙值。
当轴向间隙确定后．即可进行调整。
间隙可调整的滚动轴承因其轴向间隙和径向间隙之间有正比例的关系，所以，只要调整好轴向间隙，就可以获得所需要的径向闻隙；而且它们一般都是成对使用的(即装在轴的两端或一端)，因此，只需要调整一只轴承的轴向间隙即可。
表4 1可隙可调整的滚动轴承的轴向间隙表②间隙不可可调整的滚动轴承：单列向心球轴承(0000型)、双列向心球面球轴承(1000型)、单列向心短圆柱滚子轴承(2 000型)、双列向心球面滚子轴承(3000型)、向心长圆柱滚子轴承(4 0 00型)、向心螺旋滚子轴承(5 0 00型)等，这些滚动轴承的间隙在制造时已按标准确定好，不能进调整。
间隙不可调整的滚动轴承装在轴颈上或轴承座内之后。
其实际的径向问隙称为装配径向间隙，其值应等于原始径向间隙减去因过盈配合而造成径向间隙的减少量。
滚动轴承径向间隙在装配后减小的数值，可由下列经验公式计算：如将轴承内座圈压配在轴颈上：δ=(0．5 5～0．6)i如将轴承外座圈压配在轴承座内：δ=(0．6 5～0．7)i式中：δ—滚动轴承装配后径向间隙的减小量；或 i—滚动轴承装配的过盈量。
、滚动轴承在在正常工作时所具有的径向间隙称为工作径向间隙，它不等于装配径向间隙，滚动轴在装配时，应使装配径向问隙的大小要恰好能在运转中造成必要的工作径向间隙，保证轴承的灵活转动，避免滚动体发生卡住的现象．调整其原始径向间隙的数值见表5。
座圈发生相对位移，故轴承的径向间隙减小，甚至使滚动体在内外座圈间挤住．如将双支承滚动轴承中的一个轴承和侧盖间留出轴向间隙C，即可避免上述现象发生。
C=△ 1+0．1 5=a·l·△t+0．1 5C—外座圈和侧盖间的轴向间隙(mm)△l—轴工作时因温度升高而发生的轴向膨胀量(mm)。
a—轴的线膨胀系数(钢的a--1 2 x 1 0-6 1／℃1—两轴承的中心距(mm)△t—轴与轴承体的温度差(一般为1 0～l 5℃)0．1 5—轴膨胀后的剩余轴向间隙量(mm)通常C的值在实际应用中取0．2～0．4 mm由上式确定的轴向间隙只适用于间隙不可调整的单列向心球轴承(0000型)、双列向心球面轴承(2000型)、双列向心球面滚子轴承（3000型)，而不适用于单列向心短圆柱滚子轴承(2000型)、向心长圆柱滚子轴承(4 000型)和向心螺旋滚子轴承(5000型)等轴承，因为轴的轴向膨胀量并不影响这些轴承径向间隙的减小，所以在外座圈的两端不必留有轴向间隙。
