1、第第1818章章 滚动轴承滚动轴承机械设计机械设计18.1 概述概述滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产。滚动轴承是标准件，由专业轴承厂集中生产。故学习本章的目的主要解决三个问题：故学习本章的目的主要解决三个问题：1.如何选择滚动轴承的类型；如何选择滚动轴承的类型；2.滚动轴承的寿命计算；滚动轴承的寿命计算；3.滚动轴承组合设计；滚动轴承组合设计；18.1.1 构造构造组成组成外圈外圈内圈内圈滚动体滚动体保持架保持架球球滚动体类型滚动体类型圆柱滚子圆柱滚子圆锥滚子圆锥滚子球面滚子球面滚子滚针滚针18.1.2 材料材料滚动轴承受力性质：滚动轴承受力性质：脉动变化的变应力，所以材料要求具有一定脉
2、动变化的变应力，所以材料要求具有一定的疲劳强度，另必须具有一定的耐磨性、切削性、经济性。的疲劳强度，另必须具有一定的耐磨性、切削性、经济性。轴承材料轴承材料铬锰合金钢铬锰合金钢 GCr15 GCr15SiMn淬火后硬度不低于淬火后硬度不低于6065HRC保持架材料保持架材料要求较低的，采用要求较低的，采用Q215、Q235冲压而成冲压而成 要求较高的，采用青铜，黄铜要求较高的，采用青铜，黄铜 尼龙，与滚动体的摩擦系数较小尼龙，与滚动体的摩擦系数较小滚动轴承的主要优点：滚动轴承的主要优点：摩擦阻尼小，启动灵活；摩擦阻尼小，启动灵活；可同时承受径向和轴向载荷，简化了支承结构；可同时承受径向和轴向载
3、荷，简化了支承结构；径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高；径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此回转精度高；互换性好，易于维护。互换性好，易于维护。18.1.3 特点特点抗冲击能力较差；抗冲击能力较差；高速时噪声大，寿命较低；高速时噪声大，寿命较低；径向尺寸大。径向尺寸大。缺点：缺点：1.按承载方向和公称接触角分为：按承载方向和公称接触角分为：滚动体与套圈接触处的法线滚动体与套圈接触处的法线与轴承的径向平面之间的与轴承的径向平面之间的夹角夹角，称为公称接触角。，称为公称接触角。向心轴承：向心轴承：045，主要承受径向载荷；，主要承受径向载荷；径向接触轴承径向接触轴承0 的向心轴
4、承；的向心轴承；向心角接触轴承向心角接触轴承 045的向心轴承；的向心轴承；18.2 滚动轴承的类型及选择滚动轴承的类型及选择18.2.1 类型类型推力轴承：推力轴承：45 90，主要承受轴向载荷；，主要承受轴向载荷；轴向接触轴承轴向接触轴承90的推力轴承的推力轴承推力角接触轴承推力角接触轴承 45 Fs2Fs1Fs2FAFa圆锥滚子轴承的简图如下（将内圈与轴视为一体）：圆锥滚子轴承的简图如下（将内圈与轴视为一体）：12轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，但外圈被固定，但外圈被固定，使得使得aSASFFFF21 FS2 和和 Fa 都是右轴承所受的力，故：都是右
5、轴承所受的力，故：aSaFFF22使轴向力平衡，使轴向力平衡，故：故：右轴承被右轴承被压紧压紧，会产生反力，会产生反力Fa，而左轴承被而左轴承被放松放松，11SaFFFr1Fr2即：即：Fa1=Fs1 （放松端）（放松端）Fa2=Fs1 FA （压紧端）（压紧端）合力合力ASFF1 若若 FS1+FA FS1轴向合力向右，轴有向右轴向合力向右，轴有向右移动的趋势，移动的趋势，左轴承被左轴承被压紧压紧，会产生反，会产生反力力Fa，使轴向力平衡：使轴向力平衡：ASaSFFFF21ASaFFF2122SaFF（压紧端）（压紧端）（放松端）（放松端）FAFaFS1FS212轴向合力向左，轴有向左移动的
6、趋势，轴向合力向左，轴有向左移动的趋势，右轴承被右轴承被压紧压紧，会产生反力，会产生反力Fa，使轴向力平衡：使轴向力平衡：aASSFFFF21 若若 FS2+FA C使得轴上零件与轴肩的配合不够紧密使得轴上零件与轴肩的配合不够紧密补充：结构设计常见错误补充：结构设计常见错误1轴上未留螺纹退刀槽，不便于螺纹的加工轴上未留螺纹退刀槽，不便于螺纹的加工圆螺母无法装入圆螺母无法装入轴肩太高，滚动轴承无法装拆轴肩太高，滚动轴承无法装拆轴承左边过定位轴承左边过定位4轮毂上键槽未开通，零件无法装入轮毂上键槽未开通，零件无法装入滚动轴承内圈与轴的配合为过盈配合，无需键联接滚动轴承内圈与轴的配合为过盈配合，无需键联接套筒无法装入应改为轴肩套筒无法装入应改为轴肩3键太长，右端套筒无法装入键太长，右端套筒无法装入轮毂上键槽没有开通，右端齿轮无法装入轮毂上键槽没有开通，右端齿轮无法装入同一轴上的两个平键装在同一母线上，便于轴的加工同一轴上的两个平键装在同一母线上，便于轴的加工3结构设计常见错误总结结构设计常见错误总结
