轴承知识

轴承思维导图，图文整理了通用画法、滚动体的组成、滚动轴承的分类、滚动轴承的代号、滚动轴承代号示例、游隙分类等内容，快来看看吧！

轴承

• 通用画法
• 1、滚动体的组成
  • • 序号 部件 代号
    • 1 外圈 01
    • 2 内圈 02
    • 3 滚动体 04
    • 4 保持架 07/46
• 2、滚动轴承的分类
  • 滚动体分类
    • 向心轴承
      • 径向接触轴承
        • 公称接触角0°
        • 主要承受径向载荷，也可以承受不大的轴向载荷
      • 向心角接触轴承
        • 公称接触角大于0°小于45°的向心轴承
        • 可承受轴向和径向的联合载荷
    • 推力轴承
      • 轴向接触轴承
        • 公称接触角为90°
        • 仅用于承受轴向载荷
      • 推力角接触轴承
        • 公称接触角大于45°小于90°
        • 主要承受轴向载荷，也可以承受较小的径向载荷
  • 根据滚动轴承外形尺寸大小的分类原则
  • 按照滚动体类型分类
    • 球轴承
      • 特点
        • 点接触，载荷能力小，旋转精度高
    • 滚子轴承
      • 特点
        • 线接触，轴承能力大，旋转精度低
      • 完全不承受轴向力
        • 滚针的端面是不磨的，如果和挡肩接触，则摩擦非常大
        • 滚柱的滚道挡肩的话是可以承受一定轴向力的，但不能太大，原则是不超过径向力的1/10
• 3、滚动轴承的代号
  • 前置代号
    • 轴承的分部件代号
  • 基本代号
    • 类型代号（5）
    • 尺寸系列代号（3、4）
      • 宽度系列代号
        • 用基本代号的右起第四位数字表示，表示用一内径不同的宽度
        • 常用窄系列，用0表示
        • 标准规定宽度代号为零时可以省略不写
        • 但对圆锥滚子轴承（3类）和调心滚子轴承（2类）不能省略“0”
      • 直径系列代号
        • 用基本代号右起的第三位数字表示，用于表达相同内径但外径和宽度不同的轴承
        • 特轻（0，1）
        • 轻（2）
        • 中（3）
        • 重（4）
    • 内径代号（1、2）
      • 当轴承内径小于10mm时，直接用基本代号的最后表示轴承内径尺寸
        • 轴承608Z，用基本代号“608”的最后一位8作为内径尺寸，轴承608Z的内径为8mm。
        • 627的内径为7mm
        • 634的内径为4mm
      • 当轴承的内径不是5的倍数或者大于等于500mm时，内径代号用斜杠“/”隔开。
        • 轴承型号 619/1.5 62/22 60/500 3519/1120 7943/25 内径尺寸/mm 1.5 22 500 1120 25
      • 当轴承内径小于20mm时代号表示
        • 轴承内径尺寸/mm 10 12 15 17 对应内径代号 00 01 02 03
  • 后置代号
    • 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
      • P2级（高级别）
      • P4级
      • P5级
        • 密机床的主轴承
      • P6级（P6X级）
      • 0级（不标注）低级别
        • 在中等载荷、中等转速以及旋转精度要求不高的一般传动装置中
        • 应用场合：汽车和拖拉机的变速传动机构；普通机床中的变速箱；普通电动机、水泵、汽轮机、压缩机的旋转机构
    • 游隙代号
    • 多轴承配置代号
    • 其他代号
• 4、滚动轴承代号示例
  • 深沟球轴承
    • 主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷
    • 当增大轴承的径向游隙时，具有角接触球轴承的功能，可承受较大的轴向载菏，但不能单独承受轴向负荷
    • 与同尺寸其它类型轴承相比，此类轴承磨擦系数小，极限转速高
    • 其产量占轴承总产量的60%~70%，是产量最高、使用最广、价格最低廉的一类轴承
  • 调心球轴承
    • 具有自动调心的性能，可以自动补偿由于轴的挠曲形变产生的同轴度误差
    • 适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中
  • 调心滚子轴承
    • 具有两列滚子，主要用于承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷
    • 有较高的径向承载能力，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向的载荷
    • 调心性能良好，能补偿同轴度的误差
  • 圆锥滚子轴承
    • 单列圆锥滚子轴承必须成对使用
  • 圆柱滚子轴承
    • 可分离型轴承
    • 一般只用于承受径向负荷，只有当内、外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定向轴向载荷
    • 与外形尺寸相同的深沟球轴承相比，该轴承具有较大的径向承载能力
  • 滚针轴承
    • 径向结构紧凑，其内径尺和承载能力与其它轴承类型相同时，外径很小，特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构
  • 角接触球轴承
    • 极限转速高，可以同时承受径向和轴承载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向承载能力由接触角大小决定
  • 推力球轴承
    • 分离型轴承
    • 接触角为90°只能承受轴向负载，极限转速低
    • 常用于立式钻床、立式水泵、车床顶针座、汽车离合器、千斤顶、阀门、钻探机转盘
  • 推力滚子轴承
    • 推力圆锥滚子、推力调心滚子轴承、推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承
• 5、游隙分类
  • 游隙代号
    • C1
    • C2
    • 0
    • C3
    • C4
    • C5
  • 留游隙原因
    • 1）轴承安装时，如果内圈与轴采用过盈配合，那么内圈将发生膨胀，同时内圈滚道也发生膨胀
    • 2）如果外圈与轴承座也采用过盈配合，外圈滚道将产生收缩
    • 无论上诉哪种情况，都会使游隙减小，因此，安装前的轴承如果没有留适当的游隙，安装后将会产生负游隙，因而就会使得轴承内部的滚动体（球或滚子）承受附加载荷，摩擦力矩和温升也会增加，轴承也将过早地由于胶合而失效。另外在滚动体旋转时，其温度比内外圈高，热膨胀也将使游隙减小，所以，轴承应具有一定的游隙
  • 径向游隙
    • 在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿径向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量
  • 轴向游隙
    • 在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿轴向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量
  • 原始游隙
    • 轴承未安装前的游隙
  • 安装游隙
    • 轴承安装后的游隙。由于过盈配合的关系，安装游隙要小于原始游
  • 工作游隙
    • 轴承在实际运转条件下的游隙
    • 当工作游隙为微负值时，轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降
    • 选择轴承的游隙时，一般使工作游隙为零或略为正为宜
• 6、轴承材料的性能要求
  • 具有较高的接触疲劳强度
  • 良好的耐磨性
  • 有较高的弹性极限
  • 有适宜的硬度
  • 有一定的韧性
  • 有良好的尺寸稳定性
  • 有一定的防锈性能
  • 有良好的工艺性能
• 7、滚动轴承的常见破坏形式
  • 疲劳剥落
  • 裂纹和断裂
  • 压痕
  • 磨损
  • 电流腐蚀
  • 锈蚀
  • 保持架断裂
• 8、滚动轴承的安装与拆卸
• 9、滚动轴承的选择
  • 类型的选择
    • 转速
      • 当轴承的运转速度高时，宜使用球轴承
      • 当轴承的运转速度低时，宜选用推力球轴承、滚子轴承
      • 对于同一直径系列的轴承，高速时宜选用外径较小的轴承，外径较大的轴承，一般用于低速重载的场合
      • 当轴承转速超过规定的极限转速时，可选用公差等级高的轴承，或适当加大轴承的径向间隙，改善润滑，加强对润滑油的冷却等措施，以改善轴承的高速性能
      • 保持架的材质和加工方法也会影响轴承的转速，一般实体保持架较冲压保持架允许高一些的转速，青铜实体保持架允许更高的转速
    • 刚性及调心性能
      • 对支撑刚度要求高时，可选用向心角接触球轴承(成对使用)
      • 支点跨距大、轴的弯曲变形大或多支点轴，可选用调心轴承
    • 经济性
      • 对于滚动轴承，球轴承的价格低于滚子轴承
      • 精度越高价格越高，同精度的滚动轴承中深沟球轴承的价格最便宜，所以优先选择深沟球轴承
      • 对于同一型号，尺寸公差等级为P0、P6、P5、P4、P2的滚动轴承价格比为1：1.8：2：3：7：10在满足使用要求情况下，应优先选用0级(普通级)公差轴承
    • 轴承的安装和拆卸
      • 当轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时，应优先选用内外圈可分离的轴承(如圆柱滚子轴承、滚针轴承圆锥滚子轴承等)
      • 当轴承在长轴上安装时，为便于装拆，可以选用其内圈孔为1:12的圆锥孔的轴承
    • 载荷的大小和方向
      • 轴承承受纯径向载荷时，选用径向接触轴承
      • 轴承承受纯轴向载荷时，选用轴向接触轴承
      • 当同时承受径向载荷和不大的轴向载荷时，可选用向心角接触球轴承或深沟球轴承
      • 当同时承受径向载荷和不大的轴向载荷时，可选用圆锥滚子轴承
      • 当同时承受轴向载荷比径向载荷大得多时，可采用向心轴承和推力的轴承的组合，分别承受径向载荷和轴向载荷
  • 尺寸系列、内径等选择
    • 直径系列
      • 载荷很小时，一般可以选择超轻或特轻系列
      • 载荷很大时，可考虑选择重系列；一般情况下，可先选用轻系列或中系列，待校核后再根据具体情况进行调整
    • 宽（高）度系列
      • 一般情况下可选用窄系列，若结构上有特殊要求时，可根据具体情况选用其他系列
    • 内径选择
      • 轴颈直径有关，一般可根据轴颈直径初步确定
    • 公差等级
      • 若无特殊要求，一般选用0级，若有特殊要求，可根据具体情况选用不同的公差等级
• 10、滚动轴承的失效方式
  • 疲劳点蚀
    • 滚动轴承的主要失效方式
    • 滚动轴承工作时，接触表面在脉动循环应力的反复作用下先在表面下一定深度处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面，形成疲劳点蚀
  • 塑性变形
    • 低转速轴承的主要失效方式
    • 当轴承转速很低或摆动时，易使轴承滚道和滚动体接触处产生塑性变形，而至滚道表面形成凹坑，从而使轴承在运转中产生剧烈振动和噪声，运转精度也会降低
  • 磨粒磨损
    • 多尘环境下工作的滚动轴承，滚动体与内外圈之间易产生磨粒磨损，转速越高，磨损会越严重
  • 胶合
    • 速度越高，发热量越大，发生胶合的可能性也越高
    • 滚动轴承转速过高时会使摩擦面间产生高温，影响润滑性能破坏润滑油膜，从而导致产生胶合现象
• 高速和高精度的旋转机构，例如，高精度齿轮磨床、精密坐标镗床的主轴轴承，航空轴承，高速摄影机轴承等
• 在转速较高和旋转精度要求较高的旋转机构，普通机床的主轴轴承和精密仪器、仪表的轴承
• • 保持架类型