机械设计
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第9章滚动轴承
9.1滚动轴承的组成、材料
9.2滚动轴承的类型及选用
9.2.1滚动轴承的类型、特点
9.2.2滚动轴承的代号
9.2.3滚动轴承的类型选择
9.1.1滚动轴承的组成
内圈
外圈
保持架
滚动体
材料
圆锥滚子球面滚子滚针
滚动体的形状
圆柱滚子
球
保持架的作用：避免滚动体直接接触，减少发热和磨损。
保持架材料：低碳钢；铜、铝、塑料
轴承内、外圈、滚动体材料：强度高、耐磨性好轴承钢：铬猛合金钢，例如轴承铬钢GCr15,
硬度60~65HRC
保持架：低碳钢；铜、铝、塑料
向心轴承：主要承受径向载荷R
深沟球轴承(6)
圆柱滚子轴承(N)
调心球轴承(1)
推力轴承：只能承受轴向载荷A推力球轴承(5)
■向心推力轴承：R+A
9.2.1滚动轴承的主要类型及特点
(一)滚动轴承的主要类型，性能和特点
■角接触球轴承(7)
圆锥滚子轴承(3)
9.2.1滚动轴承的主要类型及特点
P288表9-2
9.2.1滚动轴承的主要类型及特点
接触角α:向心推力轴承滚动体与外圈接触处的法线与半径方向的夹角。
载荷角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。
■角接触球轴承(7)圆锥滚子轴承(3)
9.2.1滚动轴承的主要类型及特点
圆柱滚子轴承(N)
9.2.1滚动轴承的主要类型及特点
圆柱滚子轴承(N)
9.2.2滚动轴承的代号(GB/T272—93)
前置代号基本代号后置代号
分部件：五四三二一特殊材料
内圈L类型内径204480特殊结构
外圈直径系列2轻3中4重C15°AC25°
保持架K宽度系列多数正常系列可不标B40°
滚动体5、6、6x、0
游隙/C1、2、0、3、4、5
例：7211C/P5
角接触球轴承、正常宽度、轻系列、直径55、接触角15°5级精度；常用游隙。
9.2.3滚动轴承的类型选择
■(一)轴承的载荷
■(二)轴承的转速
■(三)轴承的调心性能
■(四)轴承的安装与拆卸
■(五)经济性
9.2.3滚动轴承的类型选择
(一)轴承的载荷
大小：滚子轴承优于球轴承
方向：径向R(6、1、N)轴向A(5)R+A(7、3、6)
9.2.3滚动轴承的类型选择
(一)轴承的载荷
极限转速nlim:载荷P≤0.1C,冷却正常，0级公差时轴承的最大允许转速。
对高转速的轴承：
1.优先选用球轴承(润滑的阻力)
2.轻系列轴承优于中、重系列(离心力)
3.实体保持架优于冲压保持架(易形成油膜减小摩擦)
4.提高公差等级、改善润滑条件等
9.2.3滚动轴承的类型选择
(二)轴承的转速
推力轴承的主要承载能力表现在轴向，离心力过大时无法通过径向反力平衡，将引起较大的反力，发热大，极限转速较低
(四)轴承的安装与拆卸
(五)经济性
滚动体采用球比滚子便宜，精度适宜
9.3滚动轴承的载荷分析、失效形式与设计准则
9.3.1工作情况分析
9.3.2失效分析与设计准则
9.4滚动轴承的寿命计算
9.4.1滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷
9.4.2滚动轴承的当量动载荷
9.4.3角接触轴承的载荷的计算
9.4.4滚动轴承的寿命计算
9.5滚动轴承的静载荷计算
基本额定静载荷当量静载荷静载荷计算
9.6一支撑处成对安装角接触轴承
的计算特点
9.7滚动轴承的机械转速
9.8滚动轴承的润滑
9.9其他滚动轴承简介
9.3滚动轴承的失效形式与设计准则
9,3.1工作情况分析
1.运动关系：内外圈相对回转；滚动体既自转又公转。
2.轴承中载荷的分布：
■推力轴承F?=Fa/z
■向心轴承，在载荷F,的作用下，假设下半圈滚动体受力；根据变形关系，中间滚动体受力最大，向两边逐渐减小。
球：Fmax=4.37F,1z≈5F,Iz
滚子：F=4.08F,1z≈4.6FI(9—3)
■角接触轴承的载荷情况：轴向载荷对载荷分布的影响较大，可能半圈、多