滚动轴承的选择课件.pptx

1、滚动轴承的选择 1.影响滚动轴承承载能力的参数（1）偏位角。由于安装误差或轴的变形等引起滚动轴承内外圈中心线发生相对偏斜，其倾斜角称为偏位角，如图1-80所示。各类轴承的偏位角必须符合规定。图1-80 轴承的偏位角滚动轴承的选择（2）公称接触角。表1-19表明了轴承承受轴向载荷和径向载荷的能力分配关系，对角接触轴承而言，值越大，则轴承承受轴向载荷的能力也越大。图1-81所示是由于安装误差或轴变形引起的公称接触角变化。图1-81 公称接触角的变化 滚动轴承的选择（3）极限转速。滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许的最高转速称为极限转速。滚动轴承转速过高会使摩擦面间产生高温，使润滑失效，从而导致滚

2、动体退火或胶合而产生破坏。各类轴承极限转速数值可查轴承手册得出。滚动轴承的选择（4）游隙。游隙是指滚动体与内、外圈滚道之间的最大间隙，如图1-82所示，将一套圈固定，另一套圈沿径向的最大移动量称为径向游隙，沿轴向的最大移动量称为轴向游隙。游隙可影响轴承的回转精度、寿命和承载能力。图1-82 轴承的游隙滚动轴承的选择 2.滚动轴承的类型选择滚动轴承的类型很多，而选择类型必须依据各类轴承的特性，表1-20中最后一列给出了各类轴承的结构性能特点，供选用时参考。同时，在选用轴承时还要考虑以下几个方面的因素：（1）轴承所承受载荷的大小和方向。受纯径向载荷时应选用向心轴承（如60000、N0000、NU0

3、000型等）。受纯轴向载荷应选用推力轴承（如50000型）。对于同时承受径向载荷和轴向载荷的轴承，可根据载荷大小情况来选择：若轴向载荷较小，可选用深沟球轴承（60000型）或接触角不大的角接触球轴承（70000C型）及圆锥滚子轴承（30000型）同一轴上两处支承的径向载荷相差较大时，也可以选用不同类型的轴承。滚动轴承的选择（2）轴承的转速。在一般转速下，转速的高低对类型选择的影响可忽略，只有当转速较高时，才会有比较显著的影响。在轴承手册中列了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速nlim值。一般必须保证轴承在低于极限转速条件下工作。根据轴承的转速选用轴承原则如下：滚动轴承的选择球轴承比滚子轴承的极限

4、转速高，所以在高速情况下应选择球轴承。当轴承内径相同，外径越小则滚动体越小，产生的离心力越小，故在高速时宜选择超轻、特轻系列的轴承。实体保持架比冲压保持架允许有较高的转速。推力轴承的极限转速低，所以当工作转速较高而轴向载荷较小时，可以采用角接触球轴承或深沟球轴承。滚动轴承的选择（3）轴承的调心性能。对于因支点跨距大而使轴刚性较差或因轴承座孔的同轴度低等原因而使轴挠曲时，应选用允许内外圈有较大相对偏斜的调心轴承，例如，10000系列和20000系列的调心球轴承可以在内外圈产生不大的相对偏斜时正常工作。在使用调心轴承的轴上，一般不宜使用其他类型的轴承，以免受其影响而失去了调心作用。滚子轴承对轴线的

5、偏斜最敏感，调心性能差。滚动轴承的选择（4）经济性。普通结构的轴承比特殊结构的轴承便宜，球轴承比滚子轴承便宜。只要能满足使用的基本要求，应尽可能选择普通结构的球轴承。同型号不同公差等级的轴承价格相差很大，故对高精度轴承应慎重选用。（5）拆装方便等其他因素。选择轴承类型时，还应考虑到轴承拆装的方便性、安装空间尺寸的限制问题。例如，在轴承的径向尺寸受到限制的时候，就应选择同一类型、相同内径轴承中外径较小的轴承，或考虑选用滚针轴承。在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸时，应优先选择内、外圈可分离的轴承。滚动轴承的选择（6）精度选择。选择滚动轴承的类型，在满足使用要求的情况下，还必须考虑其经济性。

6、深沟球轴承价格最低，滚子轴承相对价格高；轴承精度越高，价格越贵。一般情况下，0（普通）级公差的轴承足以满足要求，故尽量选用普通级的球轴承。对于机床主轴、精密机械、仪表及高速旋转的轴，应选用5级精度以上的轴承。滚动轴承的选择 3.滚动轴承主要的失效形式及设计准则（1）滚动轴承主要的失效形式。滚动轴承主要的失效形式包括疲劳点蚀、塑性变形和磨损等。疲劳点蚀。滚动轴承在运转过程中，在滚动体、内圈、外圈的接触表面将产生接触应力。由于它们之间长期的相对运动及受力周期性变化，金属表层会出现麻点状剥落现象，这就是疲劳点蚀。实践表明，在安装、润滑、维护良好的条件下，滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内、外圈滚道上

7、的点蚀破坏。在发生点蚀破坏后，运转中将会产生较强烈的振动、噪音和发热现象，最后导致失效而不能正常工作。滚动轴承的选择塑性变形。当轴承不回转、缓慢摆动或低速转动（n10 r/min）时，一般不会产生疲劳损坏，但过大的静载荷或冲击载荷会使套圈滚道与滚动体接触处产生较大的局部应力，在局部应力超过材料的屈服极限时将产生较大的塑性，从而导致轴承失效，这种变形称为塑性变形。磨损。轴承在多尘或密封不可靠、润滑不良的条件下工作时，滚动体或套圈滚道易产生磨粒磨损。当轴承在高速重载运动时还会产生胶合失效。如果轴承工作转速小于极限转速，并采用良好的润滑和密封等措施，胶合一般不易发生。此外，由于配合不当、拆装不合理等

8、非正常原因，轴承的内、外圈可能会发生破裂，应在使用和拆装轴承时注意。滚动轴承的选择（2）滚动轴承的设计准则。在选择滚动轴承类型后要确定其型号和尺寸，需要针对轴承的主要失效形式进行计算。其计算准则为：由于滚动轴承的主要失效形式是疲劳点蚀破坏，所以对于一般转速(10 r/minnnlim)的轴承，如果轴承的制造、保管、安装、使用条件均良好，轴承的设计准则就是以防止点蚀引起的过早失效而进行疲劳点蚀计算，在轴承计算中称为寿命计算。滚动轴承的选择对于高速轴承，除疲劳点蚀外，由其工作表面的过热而导致的轴承失效也是重要的失效形式，因此，除需要进行寿命计算外，还应校验其极限转速。对于不转动、摆动或转速低的轴承，要求控制塑性变形，应做静强度计算；而以磨损、胶合为主要失效形式的轴承，由于影响因素复杂，目前还没有相应的计算方法，只能采取适当的预防措施。