文档介绍：第14章滚动轴承设计
概述
滚动轴承是机械工业重大基础标准件之一;
滚动轴承由轴承厂专业大批生产,使用者只需根据具体工作条件合理选用轴承的类型和尺寸,验算轴承的承载能力,以及进行轴承的组合结构设计(轴承的定位、装拆、调整、润滑、密封等问题)。
滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷,
与滑动轴承相比:滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、起动容易、安装与维护简便等优点。
缺点是耐冲击性能较差、高速重载时寿命低、噪声和振动较大。
滚动轴承的基本结构:内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4等四部分组成。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、
球面滚子和非对称球面滚子等几种,
轴承的内、外圈和滚动体,一般是用轴承钢(如GCr15、GCr15SiMn)制造,热处理后硬度应达到61~65HRC。
保持架有冲压的和实体的两种结构。冲压保持架一般用低碳钢板冲压制成,它与滚动体间有较大间隙,工作时噪声大;实体保持架常用铜合金、铝合金或酚醛树脂等高分子材料制成,有较好的隔离和定心作用。
当滚动体是圆柱或滚针时,有时为了减小轴承的径向尺寸,可省去内圈、外圈或保持架,这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。为满足使用中的某些需要,有些轴承附加有特殊结构或元件,如外圈带止动环、附加防尘盖等。
滚动轴承的主要类型、特点和代号
滚动轴承的类型、性能和特点
按照轴承主要承受的载荷方向,可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。
接触角
滚针轴承
用细长滚子(滚子直径≦5mm,长度与直径之比为3~10)作为滚动体的向心轴承称为滚针轴承;
滚针轴承的特点是:外径尺寸小,径向承载能力大,价格便宜。常用于径向尺寸受限制而载荷又比较大的场合。
滚动轴承的代号
滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号构成
(滚针轴承除外):由类型代号、尺寸系列代号及内径系列代号组成,按顺序自左向右依次排列。
1) 类型代号。用数字或字母表示。
2) 尺寸系列代号。尺寸系列代号是轴承的宽度系列(或高度系列)代号和直径系列代号的组合代号。宽度系列是指结构、内径和直径系列都相同的轴承在宽度方面的变化系列;高度系列是指内径相同的轴向接触轴承在高度方面的变化系列;直径系列是指内径相同的同类型轴承在外径和宽度方面的变化系列。
3)内径代号。内径代号表示轴承内径的大小,用两位数字表示。内径为 22、28、32 mm及≥500 mm的轴承,用内径毫米数直接表示,但与组合代号之间用“/”分开,如深沟球轴承62/22,表示内径d=22 mm。
2. 前置、后置代号前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时,在基本代号左、右侧添加的补充代号。
前置代号
2) 后置代号。后置代号共有8组,用数字表示,
①内部结构代号。表示同一类型轴承的不同内部结构,用字母表示。如用C、AC、B分别表示α=15º、25º、40º的角接触球轴承;B表示圆锥滚子轴承增大接触角;C表示C型调心滚子轴承;D表示剖分式轴承;E表示加强型等。
②公差等级代号。轴承公差等级分0、6、6x、5、4、2共6级,分别用/P0、/P6、/P6x、/P5、/P4、/P2表示。
③游隙代号。表示轴承径向游隙组别,分l、2、0、3、4、5共6个组别,径向游隙依次由小到大。0游隙组最为常用,故省略不标,其他组别的代号对应为/C1、/C2、/C3、/C4、/C5。
④配置代号。分别用三种代号表示:/DB—背对背安装;/DF—面对面安装;/DT—串联安装。比如:32208/DF、7210C/DT。
a)背对背(/DB) b)面对面(/DF) c)串联(/DT)
轴承成对安装形式
滚动轴承的类型选择
1. 载荷的大小、方向和性质
1)按载荷的大小、性质考虑:在外廓尺寸相同的条件下,滚子轴承比球轴承承载能力大,适用于载荷较大或有冲击的场合。球轴承适用于载荷较小、振动和冲击较小的场合
2)按载荷方向考虑:当承受纯径向载荷时,通常选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承;当承受纯轴向载荷时,选用推力轴承;当承受较大径向载荷和一定轴向载荷时,可选用深沟球轴承、接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承;当承受较大轴向载荷和一定径向载荷时,可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,或者将向心轴承和推力轴承进行组合,分别承受径向和轴向载荷。

轴承标准中对各种类型、各种规格尺寸的轴承都规定了油润滑及脂润滑时的极限转速值 nlim;
①球轴承比滚子轴承具有较高的极限转速和旋转精度,高速时应优先选用球轴承;
②为减小离心惯性力,高速时宜选用同一直径系列中外径较小的轴承。当用一个外径较小的