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第十三章滚动轴承一、选择与填空题13-1 说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206，并指出其中具有下列特征的轴承：(1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________；(2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________；(3)极限转速最高和最低的轴承分别是__________和__________；(4)公差等级最高的轴承是________________；(5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是__________。
13-2 若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷__________基本额定动载荷。
(1)大于(2)等于(3)小于13-3 在保证轴承工作能力的条件下，调心轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________。
(1)3′～4′(2)8′～16′(3)1°～2°(4)2°～3°13-4 滚动轴承的内径和外径的公差带均为_____________，而且统一采用上偏差为____________，下偏差为___________的分布。
13-5 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是__________。
(1)提高轴承的旋转精度(2)提高轴承的承载能力(3)降低轴承的运转噪声(4)提高轴承的使用寿命13-6 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的__________来选择。
(1)转速n (2)当量动载荷P(3)轴颈圆周速度v(4)内径与转速的乘积dn13-7 若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的__________。
二、分析与思考题13-8 滚动轴承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。
第13章 滚动轴承作业习题题13-1 深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承、推力球轴承，虽滚动体都是球，但套圈滚道形状不同，它们的滚道各有何特点？对轴承性能有何影响？题13-2 深沟球轴承、向心角接触轴承在工作时受到较小的轴向外载荷作用后，反而对轴承寿命有利，为什么？题13-3 滚动轴承的寿命与齿轮的寿命相比较，有何相同与不同之处？题13-4 滚动轴承使用寿命与额定寿命是否相同？为什么计算轴承寿命时，必须与可靠性联系起来？题13-5 何谓基本额定动载荷？何谓当量动载荷？它们有何区别？它们在轴承寿命计算中又有何关系？题13-6 在向心角接触轴承中，内部轴向力S 的产生与接触角α有关，而深沟球轴承受到轴向外载荷作用时也会形成一定的接触角α，为什么计算时不考虑内部轴向力呢？题13-7 为什么两端单向固定适用于工作温度不高的短轴，而一端双向固定、一端游动式适用于工作温度高的长轴？题13-8 说明下列滚动轴承代号的意义：1308；N112； 6307/P2；3516；7616AC/P4 题13-9 一齿轮传动装置，选用6212轴承做支承，已知轴承受到的径向载荷F r =4 000N ，轴的转速n =420r/min ，载荷平稳，试计算该轴承的额定寿命（h ）。
题13-10 某机械设备中一根轴支承在一对深沟球轴承上，使用寿命为12000小时，构成正装两端单向固定支承，已知轴承所受径向载荷为F r1=6 000N ；F r2=4 500N ；轴上的轴向中心外载荷F A =1 250N 、指向轴承2，轴的转速为n =970r/min ，工作中有中度冲击，要求轴颈直径d ≤70mm ，试选取轴承型号题13-11 一蜗轮轴对称支承在一对圆锥滚子轴承上，采用两端单向固定、正装结构。
已知蜗轮啮合作用力F t2=7 950N ；F a2=1 220；F r2=2 900N 。
蜗轮分度圆直径d 2=360mm ，两支点距离L =3200mm 。
![第十三章_滚动轴承-答案[1]1](https://img.taocdn.com/s1/m/24d075db0b4c2e3f562763b8.png)
《滚动轴承》习题一、填空题1.滚动轴承预紧的目的在于增加轴承的刚性，减少轴承的振动2.滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合应采用基轴制。
3.30207(7207)轴承的类型名称是圆锥滚子轴承，内径是35 mrn，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是106转时的可靠度是90% 。
这种类型轴承以承受径向向力为主。
4.滚动轴承的基本额定动负荷C,当量动负荷P和轴承寿命L h三者的关系式为,io6(C V5.滚动轴承的基本额定动负荷是指使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的负荷，某轴承在基本额定动负荷的作用下的基本额定寿命为106转。
6.滚动轴承的选择主要取决于轴承所承受的载荷大小、方向和性质，转速高低，调心性能要求，装拆方便及经济性要求，滚动轴承按其承受负荷的方向及公称接触角的不同，可分为主要可承受径向负荷的向心轴承和主要承受轴向负荷的推力轴承。
7.滚动轴承轴系设计中，双支点单向固定的固定方式常用在跨距较小或工作温度不高情况下。
8.在动轴承轴系设计中，一端双向固定而另一端游动的固定方式常用在跨距比较大或工作温度比较高情况下。
9•安装于某轴单支点上的代号为7318 B/DF的一对滚动轴承，其类型名称为』接触球轴承：内径尺寸d= _________________________________ m m，公称接触角：■=40 ;直径系列为中系列：精度等级为0级：安装形式为成面对面安装。
10.安装于某轴单支点上的代号为32310 B/P4/DB的一对滚动轴承，其类型名称为圆锥滚子轴承：内径尺寸d= 50 mm；公差等级符合标准规定的4 级 _______ ; 安装形式为成背对背安装 ____________ 。
11.在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作106转而不发生点蚀，12.滚动轴承的内、外圈常用材料为轴承铬钢,保持架常用低碳钢材料。
13.与滚动轴承7118相配合的轴径尺寸是90 mm。
第十三章滚动轴承§１３—１概述：1．优点：〔与滑动轴承相比〕摩擦小，功耗低，起动、正反转容易。
2．滚动轴承的结构： P.307.图13-11〕内圈：装在轴颈上，一般随轴颈转动。
2〕外圈：装在轴承座中，一般固定。
3〕滚动体：处于内外圈之间，将内外圈的相对转动变成滚动体在滚道上的滚动。
4〕保持架：均匀地隔开滚动体，有二种：4．轴承设计：§１３—２1．类型12321〕α：2〕β：轴承实际承受的径向载荷R与轴向载荷A的合力与半径方向的夹角。
5．性能与特点：滚动轴承类型很多，常用轴承性能及特点，见： 09. 表13-1.二．滚动轴承的代号：滚动轴承类型很多，每种类型又有多种不同的结构，尺寸及公差等级，为统一表征各类轴承的特点，GB/T 272-1993 规定轴承代号由以下三局部组成：1．根本代号：1①代号内径②可见2代号系列3① O表示正常宽度系列：a. 一般轴承，表示正常宽度的O可不标b. 对调心及圆锥滚子轴承，代号O应标出②直径系列中也含轴承宽度，但该宽度是随直径的相应变化注：直径系列代号和宽度系列代号统称为尺寸系列代号4〕类型代号：表示轴承的类型〔数字或字母〕。
以下几种应记住1 ──调心球轴承 3 ──圆锥滚子轴承6 ──深沟球轴承7 ──角接触球轴承N ──圆柱滚子轴承1012．后置代号：用数字或字母表示轴承的结构,公差及材料的特殊要求,很多04.表13-2)以下仅介绍几个常用代号1〕内部结构代号：〔字母〕表示同类轴承的不同内部结构。
如：角接触球轴承代号 C AC B接触角 15° 25° 40°2〕公差等级代号：表示公差等级，共6级代号 /P2 /P4 /P5 /P6 /P6x /P0公差等级 2级 4级 5级 6级 6x级 0级〔精度渐低〕〔0级为普通级，在轴承代号中不标〕3〕游隙代号：表示轴承的径向游隙，共6个组别代号 /C1 /C2 /C0 /C3 /C4 /C5游隙组别 1组 2组 0组 3组 4组 5组〔径向游隙渐大〕〔0组是常用游隙组别，在轴承代号中不标〕3．前置代号：用字母表示轴承的分部件〔套圈、滚动体与保持架组件等〕。
第十三章滚动轴承 第一节概述 1、结构：
向心轴承：内外圈（座圈）、滚动体、保持架 推力轴承：紧圈（与轴相连）（轴圈）、松圈（与轴承座相连）（座圈）、滚动体、保持架 2、材料： 内外圈（紧松圈）及滚动体是用铬锰高碳钢制成，表面磨削和抛光，硬度不低于60HRC。 保持架 实体式：铜合金、铝合金或塑料 冲压式：低碳钢板冲压制成。 3、常用滚动体形状：球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子（鼓形）等。
第二节滚动轴承的特性、类型和代号 一．滚动轴承的游隙、接触角和调心性能 1、游隙 （1）间隙：内外圈与滚动体有间隙。 （2）游隙：内圈相对于外圈最大移动量。分径向游隙和轴向游隙
（3）原始游隙和实际游隙 （4）影响游隙的因素：滚动轴承所需游隙的大小，是由安装内外圈时所用配合的松紧程度、轴承与轴或轴承与轴承座的温度差、轴的挠曲变形的大小及轴承的润滑冷却等情况而决定的。 比如：配合愈紧、温差愈大、轴的挠曲变形量愈大，则游隙也应越大。 （5）游隙的分类： 向心轴承的原始径向游隙分为：1，2，0，3，4，5共6组。 代号：c1、c2、—c3、c4、c5（径向游隙增大），0组游隙在代号中不写，一般优先选用。 注：有些如角接触球轴承、圆锥滚子轴承等，由于其结构上的原因，游隙是在轴承安装时通过调整内、外圈的相对位置来确定的，因此使用时要注意。 （6）游隙作用：可影响轴承的运动精度、寿命、噪声、承载能力等。 2、 滚动轴承的接触角 （1） 公称接触角：滚动体与外座圈（或松圈）接触点的法线与轴承径向平面间的夹角，称为该滚动轴承的公称接触角。
（2）向心角接触球轴承在未受轴向载荷时，接触角为，承载后增大，（游隙的作用）。 （3）滚动体与座圈线接触的轴承，不受轴向载荷的影响。（如圆锥滚子轴承） （4）深沟球轴承在承载前或只承受径向载荷时，其=0，但在轴向载荷作用下，由于游隙存在，使增大；轴向载荷越大，越大。 （5）越大，承受轴向载荷的能力增大，（向心角接触轴承150、250、400）。 3、滚动轴承的调心性能 （1）调心原因：由于加工，安装的误差及轴和支座的变形，轴承在安装后和受载时，内外圈之间或松、紧圈之间会发生相对角位移。为了正常工作。不至于卡死，要求轴承具有这种调心性能。（调心轴承） 二．滚动轴承的分类 1． 滚动体形状：球轴承、滚子轴承] 2． 调心性能：调心轴承、非调心轴承 3． 列数：单列滚动体轴承、双列滚动体轴承、多列滚动体轴承 4． 承载方向： 向心轴承：径向接触轴承 向心角接触轴承 能承受径向和轴向载荷 推力轴承：轴向接触轴承 轴向 推力角接触轴承 轴向大，径向小。 三．滚动轴承的代号 前置代号 基本代号 后置代号
轴 承 的 分 部 件 代 号 五 四 三 二 一 内 部 结 构 代 号 密 封 与 防 尘 结 构 代 号 保 持 架 及 其 材 料 代 号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 游 隙 代 号 多 轴 承 配 置 代 号 其 它 代 号
类 型 代 号 尺寸系 列代号 内 径 代 号 宽 度 系 列 代 号 直
径 系 列 代 号
1． 前置代号：表示成套轴承的分部件，前置代号加基本代号表示某轴承中的某分部件，如可分离轴承的可分内外圈或外圈。滚动轴承中滚动体和保持架组件等。前置代号有1至3个拉丁字母表示。 如用“L”表示可分离轴承的可分离套圈，“K”表示轴承的滚动体与保持架组件。 2． 后置代号：表示轴承的精度与材料的特征。轴承在内部结构，密封防尘与座圈形式，保持架结构极其材料，轴承材料，公差等级，游隙，成对轴承在一个支点处配置方式等有变化时，在基本代号后面所加的补充代号。 3． 基本代号：表示轴承的类型与尺寸等主要特征。 （1）轴承内径 基本代号右起第一，二位数字 04~96 轴承内径d ＝代号＊５ 特殊情况要查表：如00表示10mm、01表示12mm 内径大于500mm的轴承，其代号以分母形式直接表示内径尺寸， 如500230 向心调心滚子轴承，500为内径，2是类型代号，30是外廓尺寸代号 （２）外廓尺寸系列 对于同一内径的轴承，为了能适应不同承载能力，转速或结构尺寸的需要，可以制成不同外径和宽度（对于推力轴承则为高度）以基本代号右起第三，第四位数字代表外廓尺寸系列。 ① 轴承的直径（外径）系列：同一内径的轴承，承载能力不同，滚动体直径也不同，用基本代号右起第三位字表示。 表示法：直径系列代号用0、1、2、3、4、5、7、8、9 向心轴承： ０或１表示特轻系列、2表示轻系列、3中、４重 向心推力轴承： ０或１表示特轻系列、2表示轻系列、3中、４重 推力轴承： 用１表示特轻系列、２表示轻系列、３中、４重系列 （0、1）、2、3、4，则承载能力增大 ②宽度（高度）系列：同一内径、外径的轴承，为了满足特殊的需要，可制成特殊的宽度（高度），用基本代号右起第四位数字表示。当宽度系列为０系列时（正常系列），对多数轴承在代号中可不标出０，但对于调心滚子轴承和圆锥滚子轴承，宽度系列代号０应标出。表示法：宽度系列代号用０，１，２，３，４，５，６，７，８，９ （３）轴承类型：从基本代号右起第五位起，用５个拉丁字母或者用１或２个数字表示轴承的类型。 １——向心调心球轴承 ＮＡ——滚针轴承 如：６３０８表示内径为４０mm、（3）中系列（６）深沟球轴承、正常宽度系列（０），正常结构、０级公差，０组游隙。
第三节 滚动轴承类型和公差等级的选择 轴承的类型、公差等级和尺寸都选得合适，既能可靠地起支承作用，在规定时间内失效概率不超过规定值，也不会因结构过大而浪费。 一．轴承所受载荷的大小、方向和性质 1． 大小：滚子轴承——线接触——承载后变形小——承载能力增大 球轴承——点接触——承载后变形大——中等载荷或轻微载荷 2． 方向和性质：
轴承受纯径向载荷时rF——向心轴承 轴承受纯轴向载荷aF时且转速不很高时——推力轴承 轴承受纯轴向载荷aF时转速很高时，用角接触轴承。
轴承同时受径向和轴向载荷时：raFF较小时——用深沟球轴承或小的角接触轴承。
raF
F较大时——较大的角接触轴承或向心与推力合用。
3． 球轴承制造容易，价格便宜的优点（同等条件下）。 4． 采用角接触球轴承和圆锥滚子轴承时，需要成对使用，对称安装。 二．轴承的转速 一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有影响。因此轴承转速较高时，应校核其极限转速。 从工作转速对轴承的要求看，可以确定以下几点： 1．球轴承与滚子轴承相比较，limn高，故高速时优先选用球轴承。 2．内径相同条件下，外径愈小，则滚动体愈小，运转时滚动体的惯性离心力也就愈小，因而更适合在更高的转速下工作。故在高速时，优选超轻、特轻及轻系列轴承，重及特重系列的轴承，只用于低速重载的场合。如用一个轻系列轴承而承载能力达不到要求时，可采用宽系列轴承，或者把两个轻系列的轴承并装使用。 3．保持架的结构与材料对轴承转速影响极大。 实体保持架比冲压保持架允许更高一些的转速。 实体式：铜合金、铝合金或塑料 冲压式：低碳钢板冲压制成。 4．推力轴承的极限转速均很低。当工作转速高时，若轴向载荷不太大时，可用角接触球轴承受轴向力。 5．轴承的接触角越小，其座圈承受滚动体的惯性离心力的条件越好。所以，在高速性能方面，接触角为零的向心轴承优于角接触轴承和推力轴承。 6．若工作转速略超过样本规定的极限转速，可以用提高轴承的公差等级，或者适当地加大轴承的径向游隙，选用循环润滑或油雾润滑，加强对循环油的冷却等措施来改善轴承的高速性能。若工作转速超过极限转速较多，应选用特别的高速滚动轴承。 三．轴承的调心性能 轴的中心线与轴承座中心线不重合有角度误差时，或轴因受力而弯曲或倾斜时，会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。 四．轴承的刚度 轴承受载后弹性变形量很小，不影响机械的工作性能。但对于某些高精度机械如精密机床，其主轴轴承即使只有微量的弹性变形，也会影响工作性能。 因滚子轴承为线接触，弹性变形小，刚度高，要优先选用。 五。对轴承尺寸的限制 当轴承的径向尺寸受限制时，可选用内径相同而外径较小的轴承，必要时可选用滚针轴承，甚至取消滚针轴承的内圈或外圈。当轴承的轴向尺寸受限制时，可选用内径相同而宽度较窄的轴承。 六．装拆方便 需要经常装拆或装拆困难的场合，可选用内，外圈可分离的轴承。当轴承在长轴上安装时，为了便于装拆，可选用内圈孔为1：12的圆锥孔的轴承。 七．轴承的效率 球轴承的效率高于滚子轴承 承受纯径向载荷时，向心轴承的效率高。 承受纯轴向载荷时，推力轴承的效率高。 当径向载荷与轴向载荷联合作用时，只有当时，轴承的效率才提高。
（载荷角）与轴承径向平面夹角FF
F
ar
八．公差及其他 1． 公差分：0、6、6x、5、4、2，级别越来越高（精度越来越高） 相应代号为：P0、P6、P6x、P5、P4、P2 一般机械中采用0级公差的轴承，精密机床用4级轴承。 采用高精度轴承时，轴和轴承座孔的加工精度应与轴承公差等级相适应，并有足够的刚度。 2． 其他方面 根据需要，决定是否采用带止动槽的轴承，密封圈，防尘盖，价格，市场供应情况。球价格低于滚子价格。
