軸承的種類和類型

1、14.1 軸承的功用和類型 軸承的作用是支承軸。軸在工作時(shí)可以是旋轉(zhuǎn)的，也可以是靜止的。 1能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。 2具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 3具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。 根據(jù)軸承中摩擦的性質(zhì)，可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。 一、軸承應(yīng)滿足如下基本要求： 二、軸承的分類 根據(jù)能承受載荷的方向，可分為向心軸承、推力軸承、向心推力軸承。 (或稱為徑向軸承、止推軸承、徑向止推軸承）。 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 14.2.1 滾動(dòng)軸承的組成 滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈1、外圈2、滾動(dòng)體3和保持架4組成。 內(nèi)圈裝在軸徑上，與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。外圈裝在機(jī)座的軸

2、承孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)。 內(nèi)外圈上設(shè)置有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體沿著滾道滾動(dòng)。 保持架使?jié)L動(dòng)體均勻分布在滾道上，減少滾動(dòng)體之間的碰撞和磨損。 1 2 3 4 1 2 3 3 常見的滾動(dòng)體有六種形狀，一種是球形，五種是滾子。 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體應(yīng)具有較高的硬度和接觸疲勞強(qiáng)度、良好的 耐磨性和沖擊韌性。 一般用特殊軸承鋼制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、 GCr9等 滾動(dòng)軸承的工作表面必須經(jīng)磨削拋光，以提高其接觸疲勞強(qiáng)度。 保持架多用低碳鋼板通過(guò)沖壓成形方法制造，也可采用有色金屬或塑料

3、 等材料。 為適應(yīng)某些特殊要求，有些滾動(dòng)軸承還要附加其他特殊元件或采用特殊 結(jié)構(gòu)，如軸承無(wú)內(nèi)圈或外圈、帶有防塵密封結(jié)構(gòu)或在外圈上加止動(dòng)環(huán)等。 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 14.2.2 滾動(dòng)軸承的類型及特點(diǎn) 1、按所能承受載荷的方向或公稱接觸角的不同可分為向心軸承和推力軸承 向心軸承 徑向接觸軸承：公稱接觸角=0，主要承受徑向載荷，可承受較 小的軸向載荷。 向心角接觸軸承：公稱接觸角=045，同時(shí)承受徑向載荷和 軸向載荷。 推力軸承 推力角接觸軸承：公稱接觸角=4590，主要承受軸向載荷， 可承受較小的軸向載荷。 軸向接觸軸承：公稱接觸角=90，只能承受軸向載荷。 滾動(dòng)軸承公共接觸角

4、14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 2、按滾動(dòng)體的種類 可分為球軸承和滾 子軸承 在外廓尺寸相同的 條件下，滾子軸承比 球軸承的承載能力和 耐沖擊能力都好，但 球軸承摩擦小、高速 性能好。 球軸承滾子軸承 3.按工作時(shí)能否調(diào)心可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。 14.2 滾動(dòng)軸承的組成、類型及特點(diǎn) 4.按安裝軸承時(shí)其內(nèi)、外圈可否分別安裝，分為可分離軸承和不可分離軸承。 5.按公差等級(jí)可分為0、6、5、4、2級(jí)滾動(dòng)軸承，其中2級(jí)精度最高，0級(jí) 為普通級(jí)。另外還只有用于圓錐滾子軸承的6x公差等級(jí)。 6.按照運(yùn)動(dòng)方式可分為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸承和直線運(yùn)動(dòng)軸承。 14.2 滾動(dòng)

5、軸承的組成、類型及特點(diǎn) 14.4 滾動(dòng)軸承的類型的選擇 14.4.2 滾動(dòng)軸承類型的選擇 載荷條件 轉(zhuǎn)速條件 裝調(diào)性能 調(diào)心性能 經(jīng)濟(jì)性 軸承受載荷的大小、方向和性質(zhì)是選擇軸承類型的主要依據(jù) 選擇軸承類型時(shí)應(yīng)注意其允許的極限轉(zhuǎn)速nlim 3類和N類的內(nèi)外圈分離，便于拆裝。為方便長(zhǎng)軸上軸承的拆裝， 可選用代內(nèi)錐孔和緊定套的軸承 軸承內(nèi)、外圈軸線間的偏位角應(yīng)控制在極限之內(nèi)，對(duì)安裝精度 差的軸承，宜選用調(diào)心軸承。 在滿足使用條件的情況下優(yōu)先選用價(jià)格低廉的軸承。 14.5 滾動(dòng)軸承的工作情況分析及計(jì)算 14.5.2 滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 1.失效形式 滾動(dòng)軸承的失效形式主要有三種：疲勞點(diǎn)蝕、塑

6、性變形和磨損 14.8 滑動(dòng)軸承概述 2.軸承材料 軸承材料是指在軸承結(jié)構(gòu)中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦和軸承 襯的材料。軸承材料性能應(yīng)滿足以下要求： 減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。 抗咬粘性：材料的耐熱性與抗粘附性。 摩擦順應(yīng)性：材料通過(guò)表層彈塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不 良的能力。 嵌入性：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表面發(fā)生刮傷或磨 粒磨損的性能。 此外還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。 磨合性：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)行后，形成相互吻合的表面形狀 和粗糙度的能力（或性質(zhì)）。 14.8 滑動(dòng)軸

7、承概述 常用軸承材料有： 金屬材料 粉末冶金材料 非金屬材料 軸承合金（巴氏合金、白合金）是由錫、鉛、銻、銅等組成的合金 銅合金 分為青銅和黃銅兩類。 鑄鐵 有普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵等。 由銅、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的多孔隙軸瓦材料。 有塑料、硬木、橡膠和石磨等，其中塑料用的最多 1 1、滑動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承 n工作時(shí)軸承和軸徑的支承面間形成直間工作時(shí)軸承和軸徑的支承面間形成直間 或間接滑動(dòng)摩擦的軸承。或間接滑動(dòng)摩擦的軸承。 2 2、作用：、作用： n支承軸頸的一種重要部件，有時(shí)也用來(lái)支承軸頸的一種重要部件，有時(shí)也用來(lái) 支承軸上的回轉(zhuǎn)零件，使其回轉(zhuǎn)并保持支承軸上的回轉(zhuǎn)零件，使其回轉(zhuǎn)并保持

8、一定的旋轉(zhuǎn)精度一定的旋轉(zhuǎn)精度. .（減少摩擦，并承受載（減少摩擦，并承受載 荷）荷） 3 3、特點(diǎn)、特點(diǎn) v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 工作面間一般有潤(rùn)滑油膜且為面接觸，所工作面間一般有潤(rùn)滑油膜且為面接觸，所 以它具有承載能力大、抗沖擊、嘈聲比滾動(dòng)以它具有承載能力大、抗沖擊、嘈聲比滾動(dòng) 軸承低、工作平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高、高速、重軸承低、工作平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高、高速、重 載。載。 v缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 啟動(dòng)摩擦阻力大、維護(hù)比較復(fù)雜啟動(dòng)摩擦阻力大、維護(hù)比較復(fù)雜 4 4、應(yīng)用、應(yīng)用 n（1 1）工作轉(zhuǎn)速極高的軸承；）工作轉(zhuǎn)速極高的軸承； n（2 2）要求軸的支承位置特別精確的軸承，以及）要求軸的支承位置特別精確的軸承，以及

9、回轉(zhuǎn)精度要求特別高的軸承；回轉(zhuǎn)精度要求特別高的軸承； n（3 3）特重型的軸承；）特重型的軸承； n（4 4）承受巨大的沖擊和振動(dòng)載荷的軸承；）承受巨大的沖擊和振動(dòng)載荷的軸承； n（5 5）必須采用剖分結(jié)構(gòu)的軸承；）必須采用剖分結(jié)構(gòu)的軸承； n（6 6）要求徑向尺寸特別小以及特殊工作條件下）要求徑向尺寸特別小以及特殊工作條件下 的軸承；的軸承； 金屬切削機(jī)床、汽輪機(jī)、雷達(dá)等。金屬切削機(jī)床、汽輪機(jī)、雷達(dá)等。 n1 1、按承受載荷不同分、按承受載荷不同分： 徑向滑動(dòng)軸承：承受徑向載荷徑向滑動(dòng)軸承：承受徑向載荷 推力滑動(dòng)軸承：承受軸向載荷推力滑動(dòng)軸承：承受軸向載荷 徑向止推軸承：同時(shí)承受徑向、軸向載

10、荷。徑向止推軸承：同時(shí)承受徑向、軸向載荷。 n2 2、根據(jù)軸系及軸承裝拆的需要：、根據(jù)軸系及軸承裝拆的需要： 整體式：整體式： 對(duì)開式：多由兩半組成；對(duì)開式：多由兩半組成； n3 3、按工作時(shí)軸頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)、按工作時(shí)軸頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)： 液體摩擦軸承液體摩擦軸承：完全隔開而不直接接觸：完全隔開而不直接接觸 其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同）其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同） 液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承 （動(dòng)壓軸承動(dòng)壓軸承） 液體靜力潤(rùn)滑軸承液體靜力潤(rùn)滑軸承 （靜壓軸承靜壓軸承） 非液體摩擦軸承非液體摩擦軸承：局部接觸：局部接觸 二、滑動(dòng)軸承的類型二、滑動(dòng)軸承的

11、類型 n1 1、徑向滑動(dòng)軸承、徑向滑動(dòng)軸承 組成組成：軸承座、軸瓦（軸套）、潤(rùn)滑裝置、密封裝置軸承座、軸瓦（軸套）、潤(rùn)滑裝置、密封裝置 軸瓦：與支承的軸徑直接接觸的重要零件軸瓦：與支承的軸徑直接接觸的重要零件 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 整體式整體式 應(yīng)用：構(gòu)造簡(jiǎn)單，常用于低速、載荷不大的間歇工作的機(jī)器上應(yīng)用：構(gòu)造簡(jiǎn)單，常用于低速、載荷不大的間歇工作的機(jī)器上 剖分式剖分式（對(duì)開式）（對(duì)開式） n2 2、推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承（止推）（止推） 僅用于承受軸向載荷僅用于承受軸向載荷 n3 3、自動(dòng)調(diào)心軸承自動(dòng)調(diào)心軸承 軸承寬度較大，由于軸的變形，軸頸與軸承會(huì)發(fā)生軸承寬度較大，由于軸的變形，軸頸與軸承會(huì)發(fā)生 局部接

12、觸。球面局部接觸。球面 一、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 軸瓦和軸承座均為剖分式結(jié)構(gòu)。軸瓦和軸承座均為剖分式結(jié)構(gòu)。 在軸承蓋與軸承座的剖分面上制有階梯形定位止口，便于安裝時(shí)對(duì)心。軸瓦在軸承蓋與軸承座的剖分面上制有階梯形定位止口，便于安裝時(shí)對(duì)心。軸瓦 直接支承軸頸，因而軸承蓋應(yīng)適度壓緊軸瓦，以使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。直接支承軸頸，因而軸承蓋應(yīng)適度壓緊軸瓦，以使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。 軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。 2 2、對(duì)軸承材料的要求、對(duì)軸承材料的要求 n減磨性、耐磨性、潤(rùn)滑性能、經(jīng)濟(jì)性減磨性、耐磨性、潤(rùn)滑性能、經(jīng)濟(jì)性 1 1、足夠的

13、抗壓、抗沖擊及疲勞強(qiáng)度、足夠的抗壓、抗沖擊及疲勞強(qiáng)度 2 2、低的摩擦系數(shù)和高的耐磨性、低的摩擦系數(shù)和高的耐磨性 3 3、良好的抗粘結(jié)能力、良好的抗粘結(jié)能力 4 4、良好的與潤(rùn)滑分子的親和力、良好的與潤(rùn)滑分子的親和力 5 5、良好的導(dǎo)熱性，有利于散熱、良好的導(dǎo)熱性，有利于散熱 6 6、良好的順應(yīng)性、良好的順應(yīng)性 7 7、良好的磨合性、良好的磨合性 8 8、良好的抗腐蝕性和工藝性、良好的抗腐蝕性和工藝性 3 3、軸承材料的分類、軸承材料的分類 （1 1）、金屬材料）、金屬材料 軸承合金（巴氏合金）：較軟的金屬基體中加入適量的硬軸承合金（巴氏合金）：較軟的金屬基體中加入適量的硬 合金而成的。強(qiáng)度低

14、。軸承襯合金而成的。強(qiáng)度低。軸承襯 銅合金銅合金 灰鑄鐵：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵。輕載、低速灰鑄鐵：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵。輕載、低速 （2 2）、粉末冶金材料）、粉末冶金材料（陶瓷材料）（陶瓷材料） 輕載、低速、不宜經(jīng)常添加潤(rùn)滑油的場(chǎng)合輕載、低速、不宜經(jīng)常添加潤(rùn)滑油的場(chǎng)合 （3 3）、非金屬材料）、非金屬材料 塑料塑料 、橡膠、橡膠 、硬木、硬木 18.4 18.4 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 n1 1、目的：、目的： 降低摩擦阻力，減輕磨損，也有吸振、冷卻、防塵降低摩擦阻力，減輕磨損，也有吸振、冷卻、防塵 等作用；等作用； n2 2、潤(rùn)滑劑及其選擇、潤(rùn)滑劑及其選擇 潤(rùn)滑油：載荷大、溫度高，選

15、粘度高的油；反之選潤(rùn)滑油：載荷大、溫度高，選粘度高的油；反之選 粘度小的油。粘度小的油。 潤(rùn)滑脂：潤(rùn)滑要求不高、難以經(jīng)常供油或擺動(dòng)的非潤(rùn)滑脂：潤(rùn)滑要求不高、難以經(jīng)常供油或擺動(dòng)的非 液體摩擦滑動(dòng)軸承。液體摩擦滑動(dòng)軸承。 n3 3、常用潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑裝置、常用潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑裝置 潤(rùn)滑方法潤(rùn)滑方法 n4 4、潤(rùn)滑方法的選擇、潤(rùn)滑方法的選擇 選擇選擇 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) n按摩擦狀態(tài)，即表面接觸情況和油膜厚度，可以按摩擦狀態(tài)，即表面接觸情況和油膜厚度，可以 將滑動(dòng)摩擦分為四大類：將滑動(dòng)摩擦分為四大類： 1、干摩擦、干摩擦 2、邊界摩擦（潤(rùn)滑）、邊界摩擦（潤(rùn)滑） 3、液體摩擦（潤(rùn)滑）、液體摩擦（潤(rùn)滑） 4

16、、混合摩擦（潤(rùn)滑）、混合摩擦（潤(rùn)滑） 1.干摩擦干摩擦 兩摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純凈金屬接觸兩摩擦表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純凈金屬接觸 時(shí)的摩擦，稱為干摩擦。在工程實(shí)際中沒(méi)有真正的干摩時(shí)的摩擦，稱為干摩擦。在工程實(shí)際中沒(méi)有真正的干摩 擦，因?yàn)楸┞对诖髿庵械娜魏瘟慵谋砻妫粌H會(huì)因氧擦，因?yàn)楸┞对诖髿庵械娜魏瘟慵谋砻妫粌H會(huì)因氧 氣而形成氧化膜，且或多或少也會(huì)被潤(rùn)滑油所濕潤(rùn)或受氣而形成氧化膜，且或多或少也會(huì)被潤(rùn)滑油所濕潤(rùn)或受 到到 污染污染 ，這時(shí)，其摩擦系數(shù)將顯著降低。在機(jī)械設(shè)計(jì)，這時(shí)，其摩擦系數(shù)將顯著降低。在機(jī)械設(shè)計(jì) 中，通常把不出現(xiàn)顯著潤(rùn)滑的摩擦，當(dāng)作干摩擦處理。中，通常把不出現(xiàn)顯著潤(rùn)滑的摩擦，當(dāng)作干摩擦處理。 2.邊界摩擦邊界摩擦 兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是 凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。與干摩擦相比，摩凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。與干摩擦相比，摩 擦狀態(tài)有很大改善，其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的擦狀態(tài)有很大改善，其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的 性質(zhì)、材料表面機(jī)械性能和表面形貌。性質(zhì)、材料表面機(jī)械性能和表面形貌。 3.液體摩擦液體摩擦 兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接 觸的摩擦