§9-1概述滚动轴承依靠其主要部件之间的滚动接触来支撑旋转或摆动部件，并且其相对运动表面之间的摩擦是滚动摩擦。图9-1滚动轴承的基本结构图9-1显示了滚动轴承的基本结构，它由以下部分组成：[1)内圈1和外圈2，带有滚道；（2)滚动元件（滚珠或滚子）3；（3)分离并引导滚动元件的保持架4。某些轴承可以少用一个环（内圈或外圈），也可以少用一个内圈，外两个圈不使用时，滚动元件直接沿滚道滚动。内圈安装在轴颈上，外圈安装在轴承阀座中。通常，内圈随轴旋转，外圈固定，但是外圈也会旋转。内圈不移动，或者内圈和外圈同时旋转。常用的滚动元件包括球，圆柱滚子，滚针，圆锥滚子，球面滚子，非对称球面滚子，如图9-2所示轴承内圈和外圈上的滚道e限制滚动元件横向位移的效果。图9-2与滑动轴承相比，滚动轴承的主要特征具有以下优点：1、摩擦扭矩和热量产生较小。在正常速度范围内，摩擦扭矩很少随速度变化。起动转矩远小于打滑轴承（比打滑轴承小80〜90％）；2、维护更方便，消耗的润滑剂更少；3、轴承每单位宽度的承载能力更大；4、大大减少了有色金属的消耗。滚动轴承的缺点是：径向外部轮廓尺寸大于滑动轴承；接触应力高，承受冲击载荷的能力差，在高速和重载荷下寿命降低；小批量生产特殊轧制轴承时，成本较高；阻尼能力比滑动轴承低。

§9-2滚动轴承的主要类型及其代码一、滚动轴承的主要类型，性能和特征根据滚动体的形状，可以将滚动轴承分为球轴承和滚动子轴承。根据接触角的大小和承受载荷的方向，可以将轴承分为：1、向心轴承：标称接触角：0°45°，向心轴承可以细分为：A，径向接触轴承：= 0°，只能承受径向载荷（如圆柱滚子轴承），或主要用于承受径向载荷，但也可以承受少量轴向载荷（如深沟球轴承）； B.向心角接触轴承：在0°e时的Y值。图9-9显示了成对安装的一对向心角接触轴承（可以是角接触球轴承或圆锥滚子轴承），径向外部载荷和轴向外部载荷分别作用在轴上。两者轴承上的径向载荷是总和，相应的导出轴向力是总和。图9-9向心角接触轴承的轴向载荷将轴和轴承的内圈作为单独的主体。轴处于平衡状态时，应满足：+ = if +>，如图9-10所示，轴趋于向右移动。此时，右侧的轴承Ⅱ被“挤压”，左侧的轴承Ⅰ被“松弛”。但是轴实际上并没有移动。因此，根据力平衡关系，作用在轴承Ⅱ外圈上的力应为+'，并且有：+ = ＋'So'= + －图9-10轴向力示意图（S1 + FA> S2）作用在轴承Ⅱ上的总轴向力为：= +'= +（9-8a）作用在轴承Ⅰ上的轴向力为（即轴承 1仅受自身影响的推导轴向力：=（9-8b）如果+S1∴轴承Ⅰ被“按下”并且轴承Ⅱ被“松弛”，则A1 = S2 + FA = 3250 NA2 = S2 = 1250 N3、计算两个轴承 P 轴承的等效动载荷。我的等效动载荷P1：查询表9-7，得到X1 =0.4，Y1 = 2 轴承Ⅱ的等效动载荷P2：检查表图9-7显示X2 = 1，Y2 = 04、检查两个轴承的寿命。由于轴承在常温下（t 400mm）工作，并且工作温度升高很高，因此轴的热膨胀很大。保留间隙的方法不足以补偿轴的伸长。

这时，应设置一个游泳支点，一端固定，而另一端游泳，如图9-18和图9-19所示。左端是一个固定的支点，承受双向轴向力。右端是一个游泳支点。 ，它仅承受径向力，并且轴在受热时可以轴向移动。在设计过程中应注意避免轴向固定过多或不足。图9-18一端固定，一端为浮动支撑（形式一)对于固定支点曼铂，当轴向力不大时可以使用深沟球轴承，如图9-18所示，外圈是固定的图的上部半部由轴承座孔的肩部固定，这种结构可防止座孔一次打孔，从而影响加工效率和同轴度。力小时，外圈可以用弹性挡圈固定，如图所示，中下部所示，为了承受向右的轴向力，固定支点的内圈必须也可以轴向固定。对于浮动支点，深沟球轴承经常使用，并圆柱滚子轴承也可以当径向力是大的（在图9-18的下部）。当选择用于深沟球轴承，有轴承的外圈和轴承的盖之间有很大的间隙，因此轴在热膨胀过程中可以自由膨胀，但是内圈需要轴，以防止轴承松动。当将游泳支点选为圆柱滚子轴承时，由于内圈和外圈可以在轴向上相对移动，因此内圈和外圈都应轴向固定，以防止外圈移动，从而导致过度对准。图9-19一端固定，一端为浮动支撑（形式二)）图9-19中的固定支点采用对称布置的两个角接触点轴承（向心角接触点或推力角接触点轴承），分别沿左右方向施加轴向力，并共同承受径向力，适用于轴向载荷较大的场合。

为便于组装和调整，固定支点采用杯状结构。此时，在选择游泳支点轴承的尺寸时，通常轴承的外径应等于杯的外径，以利于两个轴承座孔的加工。图9-15中所示的支撑结构也属于带有活动端的支撑类型。三、滚动轴承组合调整1、 轴承间隙的调整是为了确保轴承的正常运行，并且轴承内部通常具有适当的轴向和径向间隙。间隙的大小对轴承的旋转精度，负载，寿命双列深沟球轴承寿命计算，效率，噪音等有很大影响。如果间隙太大，轴承的旋转精度会降低，并且噪音会增加；如果间隙太小，则由于轴的热膨胀，轴承上的负载会增加，这会缩短其寿命并降低效率。因此，轴承应在组装和组装过程中根据实际工作条件适当调整间隙，并确保可以从结构上轻松调整间隙。共有三种调整间隙的方法：（1)垫片调整，如图9-13b所示，角接触轴承组合，通过增加或减小轴承盖和轴承阀座之间的垫片设置，图9 -13a 深沟球轴承组合的热补偿间隙C也通过垫片调节。（2)螺丝调节图9-20使用螺丝1和碟形部件3调节轴承间隙，螺母2起锁定作用。该方法调整方便，但不能承受较大的轴向力。图9-20 轴承间隙调整（3)圆螺母调整图9-22b是两个圆锥滚子轴承的相反结构） ，轴承间隙是用圆螺母调节的，但操作不方便，螺纹会削弱轴的强度2、轴承组合位置的调节有些变速箱零件需要精确的轴向安装时的方向工作位置可以确保正确的啮合。

如图9-21（圆锥齿轮传动示意图）所示，在组装过程中，两个齿轮的螺距锥顶点必须重合。因此，两个轴的轴承组合必须确保可以将轴系统调整到轴向位置。图9-21位置调整图图9-22显示了小锥齿轮轴组件。为了便于调节齿轮的轴向位置，采用了杯形结构。在图a中，安装了轴承，有两组调节垫片，杯和轴承座之间的垫片1用于调节锥齿轮的轴向位置，盖和盖之间的垫片。杯子是轴承页2用于调整轴承的间隙。图b 轴承是反向安装。齿轮轴向位置的调整与图a相同。垫圈2仅用作密封件。 （a）轴承正式安装（b）轴承反向安装图9-22调整小齿轮的轴向位置四、提高轴系统的支撑刚度，增加轴系统的支撑刚度，并提高了轴的旋转精度。减少振动和噪音，保证轴承使用寿命。对于要求高刚度的轴系零件，在设计时可以采取以下措施来提高支撑刚度。 1、合理的布局轴承相同轴承，如果布局不同，则轴的刚度也将不同。如图9-22所示，小齿轮轴角接触轴承有两种安装方法：正极和负极。因为小锥齿轮是悬臂结构，所以悬臂长度越短，轴的刚度就越大。

对于具有高精度要求的轴系部件（例如精密机床的主轴部件），经常使用预加载来增加轴承的刚度。预紧意味着在安装轴承组件时，应采取某些措施预先对轴承施加轴向载荷，以消除轴承的内部游隙，并在滚动元件与内，外表面之间产生一定量戒指。预变形处于压缩状态。当预加载的轴承作用于工作负载时，内圈和外圈在轴向和径向上的相对运动比未预加载时要小得多，并且支撑刚度和旋转精度显着提高。但是，应根据轴承的载荷条件和使用要求合理确定预载荷的量。如果预紧力太大，轴承的磨损和发热会增加，这会导致轴承的寿命缩短。通常成对使用的角接触轴承是预加载的。常用的预加载方法如图9-23所示。图a 圆锥滚子轴承是通过夹紧外圈预装的；图b 角接触球轴承颠倒了，并通过一个圆螺母在两个轴承外圈（其厚度控制了预紧力）之间添加了金属垫圈。夹紧内圈以预紧轴承。您也可以磨削两个相邻内圈的端面轴承。效果与带金属垫的外圈相同；图c插入在一对轴承中间，长度不同。对于相同的套筒，预紧力由套筒的长度差控制。图d预加载了弹簧以获得稳定的预加载。 （a）圆锥滚子轴承形式安装（b）角接触球轴承反向安装，外圈带垫圈（c）轴承内外圈带衬套（d）弹簧预紧图9-23角触头轴承预紧结构五、滚动轴承 轴承的配合和装配是指内圈与轴之间的配合以及外圈与座孔之间的配合。通过合作确保轴承的周向固定。

因为滚动轴承是标准零件，所以当与其他零件匹配时，轴承的内孔是基准孔，而外圈是基准轴。匹配的代码不需要标记。实际上，轴承的孔径和外径都具有较小的负偏差和较小的公差带，这与一般圆柱基准孔和基准轴的偏差方向和值不同曼铂，因此轴承的匹配率一般情况下，内孔和轴的配合紧密得多。 轴承匹配类型的选择应根据诸如旋转速度，负载大小和温度变化等因素来确定。太松的配合会降低旋转精度并增加振动；过紧的配合会由于内圈和外圈的过度弹性变形而影响轴承的正常运行，并且也会使轴承的组装和拆卸变得困难。一般来说，对于轴承，在高速，大负载和大温度变化的情况下，应选择更紧密的配合。对于经常拆卸的轴承，应选择较宽松的配合。旋转环的配合应更紧。环配合应较宽松。 轴承与内圈匹配的旋转轴经常使用n6、m6、k5、k6、j5、js6；与不旋转外圈相匹配的轴承座孔通常用于J6、J7、H7、G7等配合。由于滚动轴承的配合通常很紧，为了便于组装和防止损坏轴承，应采用合理的组装方法以确保组装质量，并在组合设计中采取相应的措施。安装轴承时，可以用铜锤轻轻并均匀地敲击配套的套圈来安装小型轴承。大轴承可以用压力机压入。大尺寸和紧的配件轴承可以在加热和扩大孔后组装。应当注意，应将力施加到已组装的卡套上，否则会损坏轴承。

拆卸轴承时，可以使用特殊工具，如图9-24所示。为了便于拆卸，轴承的定位轴肩的高度应低于内圈的高度，并且该值可以在轴承样本中找到。套筒中的轴承在组装和拆卸过程中有较长的轴向运动，通常使用圆锥滚子轴承，并且内圈和外圈分开组装，操作更方便，并且不匹配部分的直径套筒的内孔应稍大一些（图9-22a），这不仅有利于轴承外圈的安装，还可以减小内孔的精加工面积。图9-24 轴承折页§9-7滚动轴承密封轴承密封装置用于防止灰尘，水，酸性气体和其他碎屑进入轴承，并防止润滑剂流失。密封装置可分为接触密封和非接触密封。 一、接触密封圈将柔软的材料放入轴承盖中，以直接接触旋转轴进行密封。 1、毛毡圈密封（a）（b）图9-25使用毛毡圈油封进行密封，如图9-25所示。将矩形截面的毛毡圈直接与轴接触，放入轴承盖的梯形凹槽中。结构简单，但磨损大。主要用于v350HBS。对称布局0.8〜1.40.4〜0.9不对称布局0.6〜1.20.8〜0.6悬臂结构0.3〜0.40.2〜0.5 3)模数m取整为标准值。对于动力传动用圆柱齿轮传动，其模数应大于1.5mm；对于锥齿轮传动，其模数应大于2mm。国家标准（GB1357-87)（表3-7)）中指定的齿轮标准模数。

表3-7渐开线齿轮的标准模量（GB1357-87)第一系列1 1.25 1.522.53456第二系列1.752.252.75（3.25)3.5（3.75)4.55.5（6.5)第一系列824050第二系列79（1 1) 5注：（1)对于圆柱齿轮和人字齿轮，以正端面模量为标准模量；对于锥齿轮，以大端模量为标准模量；（2)为第一个系列，括号内为模量4)增大螺旋角可以提高传输稳定性和承载能力，但如果太大，则会导致轴向力增大，从而使轴承和传动装置同时会降低传动效率，通常是优选的，但是，考虑到齿轮传动装置的振动和噪声的减小，存在采用大螺旋角的趋势。 gbone齿轮传动，由于其相互的轴向力偏移，可以更大，一般可以服用，通常在30°以下。图9-26杯密封如图9-26所示，将杯放置在轴承盖槽中，并直接压在轴上，呈圆形螺旋形。将弹簧压在杯的唇缘上，以增强密封效果。唇缘面向内以防止机油泄漏，唇缘面向外以防止灰尘。易于安装，使用可靠且适用