滚动轴承
第一节概述
一、轴承的作用及分类
轴承的作用是支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦与磨损。
按摩擦性质的不同,轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承和
滚动轴承各有其优缺点,但目前最常使用的为滚动轴承,滑动轴承一般在内燃机、汽轮机、机床等方面应用较为广泛。
二、滚动轴承的结构
滚动轴承是各类机器中广泛应用的重要零部件。它主要依靠主要元件间的滚动接触来支承轴,具有摩擦阻力小,效率高,润滑方便,起动容易等特点。滚动轴承一般都已标准化,由专业工厂大量生产。因此在设计轴承时,要熟悉国家标准,根据工作条件、承载情况等正确选择适宜的类型和尺寸,进行工作能力计算,并进行轴承组合的结构设计。
滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四局部组成。内外圈统称为
套圈。内圈安装在轴颈上,外圈安装在机座或零件的轴承孔内。内外圈上有滚道,当内外圈相对旋转时,滚动体将沿着滚道滚动。滚动体是滚动轴承的核心元件,其形状、尺寸和数量直接影响轴承的负荷能力。常用的滚动体形状有:球、短圆柱滚子、圆锥滚子、长圆柱滚子、鼓形滚子、螺旋滚子和滚针滚子。它们可呈单列或双列排列。保持架的作用是使滚动体等
距分布,防止滚动体相互接触,改变轴承内部的负荷分配。保持架有冲压
型和实体型两种。
滚动轴承的结构滚动体的形状
三、滚动轴承的材料
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,一般采用轴承钢制造,热处理后硬度一般不低于〔洛氏硬度〕HRC60。
四、滚动轴承的特点
优点:1〕起动力矩小,可在负载下起动;2〕径向游隙较小,运动精度
高;3〕轴向宽度较小;4〕可同时承受径向、轴向载荷,轴承组合较简单;5〕便于密封,易于维护;6〕不需有色金属,标准件,本钱低。
缺点:1〕承受冲击载荷能力差;2〕振动、噪声较大;3〕径向尺寸较大;
4〕有些场合无法使用。
第二节滚动轴承的参数和类型
一、轴承的根本参数
1、游隙:内外圈和滚动体之间存在一定的
间隙,因此内外圈之间可以有相对位移,其最大位移称为游隙。按其位移方向,游隙可分为径向游隙和轴向游隙。
游隙是轴承的重要参数,影响着轴承的负荷分布、振动、噪声和寿命,应结合使用条件,进行合理选择或调整。
2、接触角:滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承径向间的夹角称为
接触角α。轴承静止且不受负荷作用的接触角称为公称接触角。实际接触
角的大小与公称接触角、轴向负荷、游隙、轴承元件的弹性变形等因素有
关。接触角α越大,轴承承受轴向负荷的能力也越大。
二、滚动轴承的分类〔GB271-1987〕
滚动轴承有很多种分类方法,GB271-1987对滚动轴承的分类作了如
下规定:
1、按承受负荷的方向:向心轴承〔主要用于承受径向负荷的滚动轴承,其公称接触角从0°-45°〕和推力轴承〔主要用于承受轴向负荷的滚动
轴承,其公称接触角大于45°但小于90°)。
2、按公称接触角:径向接触轴承〔α=0°〕、向心角接触轴承〔0°α≤45°)、轴向接触轴承〔α=90°〕和推力角接触轴承〔45°a
90°)。
3、按滚动体形状:球轴承和滚子轴承
4、按能否自动调心:刚性轴承和调心轴承
5、按滚动体的列数:单列轴承、双列轴承及多列轴承
三、常用滚动轴承的类型
第三节滚动轴承的代号
滚动轴承分为13种类型,每种类型又有不同的结构、尺寸精度和技术要
求。为便于组织生产和选用,GB/T272-1993、GB/T2974-1993规定了轴
承代号的表示方法,并打印在轴承端面上。
一般用途的滚动轴承代号由根本代号、前置代号和后置代号构成,其排列顺序见下表。
一、根本代号
根本代号表示轴承的根本类型、结构和尺寸,是轴承代号的根底。主
要由类型代号、尺寸系列代号和内径代号三局部组成。
1、类型代号:下列图列出了最常用的滚动轴承类型的代号。在角接触球轴承〔7类〕中,又可分为三类,其中70000C表示公称接触角α为15°,70000AC表示公称接触角α为25°,70000B表示公称接触角α为40°。
2、尺寸系列代号
滚动轴承的尺寸系列代号由轴承的宽〔高〕度系列代号和直径系列代
号组成而成,用两位数字表示。
1)宽〔高〕度系列代号:对于向心轴承为宽度系列代号,表示轴承的内外径相同而宽度不同;对于推力轴承为高度系列代号,表示同一直径系列推力轴承的高度变化。
前置代
号
根本代号
后置代号
代号中的数字位置〔从右向左〕
各组的排列顺