第14章滚动轴承设计轴承的内、外圈和滚动体，一般是用轴承钢（如GCr15、GCr15SiMn）制造，热处理后硬度应达到61～65HRC。保持架有冲压的和实体的两种结构。冲压保持架一般用低碳钢板冲压制成，它与滚动体间有较大间隙，工作时噪声大；实体保持架常用铜合金、铝合金或酚醛树脂等高分子材料制成，有较好的隔离和定心作用。当滚动体是圆柱或滚针时，有时为了减小轴承的径向尺寸，可省去内圈、外圈或保持架，这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。为满足使用中的某些需要，有些轴承附加有特殊结构或元件，如外圈带止动环、附加防尘盖等。14.2滚动轴承的主要类型、特点和代号14.2.1滚动轴承的类型、性能和特点按照轴承主要承受的载荷方向，可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。图14.3接触角14.2.2滚动轴承的代号滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号构成1．滚动轴承的基本代号（滚针轴承除外）：由类型代号、尺寸系列代号及内径系列代号组成，按顺序自左向右依次排列。1)类型代号。用数字或字母表示。2)尺寸系列代号。尺寸系列代号是轴承的宽度系列（或高度系列）代号和直径系列代号的组合代号。宽度系列是指结构、内径和直径系列都相同的轴承在宽度方面的变化系列；高度系列是指内径相同的轴向接触轴承在高度方面的变化系列；直径系列是指内径相同的同类型轴承在外径和宽度方面的变化系列。3）内径代号。内径代号表示轴承内径的大小，用两位数字表示。内径为22、28、32mm及≥500mm的轴承，用内径毫米数直接表示，但与组合代号之间用“/”分开，如深沟球轴承62/22，表示内径d＝22mm。2.前置、后置代号前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在基本代号左、右侧添加的补充代号。前置代号2)后置代号。后置代号共有8组，用数字表示，①内部结构代号。表示同一类型轴承的不同内部结构，用字母表示。如用C、AC、B分别表示α＝15º、25º、40º的角接触球轴承；B表示圆锥滚子轴承增大接触角；C表示C型调心滚子轴承；D表示剖分式轴承；E表示加强型等。②公差等级代号。轴承公差等级分0、6、6x、5、4、2共6级，分别用／P0、／P6、／P6x、／P5、／P4、／P2表示。③游隙代号。表示轴承径向游隙组别，分l、2、0、3、4、5共6个组别，径向游隙依次由小到大。0游隙组最为常用，故省略不标，其他组别的代号对应为／C1、／C2、／C3、／C4、／C5。④配置代号。分别用三种代号表示：/DB—背对背安装；/DF—面对面安装；/DT—串联安装。比如：32208/DF、7210C/DT。a)背对背（/DB）b）面对面（/DF）c）串联（/DT）图14.6轴承成对安装形式14.3滚动轴承的类型选择①球轴承比滚子轴承具有较高的极限转速和旋转精度，高速时应优先选用球轴承；②为减小离心惯性力，高速时宜选用同一直径系列中外径较小的轴承。当用一个外径较小的轴承承载能力不能满足要求时，可再装一个相同的轴承，或者考虑采用宽系列的轴承。外径较大的轴承宜用于低速重载场合；③推力轴承的极限转速都很低，当工作转速高、轴向载荷不十分大时，可采用角接触球轴承或深沟球轴承替代推力轴承；④保持架的材料和结构对轴承转速影响很大。实体保持架比冲压保持架允许更高的转速。3．调心性能要求轴承的调心性能是指轴承适应内、外圈中心线存在角度偏差的性能。当轴因受力而弯曲或倾斜时，或由于制造安装误差等原因，都会引起轴承内、外圈中心线的角度偏差，这时应采用有调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。圆柱滚子轴承和滚针轴承对轴承的偏斜最为敏感，这类轴承在偏斜状态下的承载能力可能低于球轴承。因此在轴的刚度和轴承座孔的支承刚度较低时，应尽量避免使用这类轴承。4.轴承的安装和拆卸在轴承座为非剖分式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N0000、NA0000、30000等）。5．经济性球轴承比滚子轴承价格低；派生型轴承（如带止动槽、密封圈或防尘盖的轴承等）比其基本型轴承贵；同型号轴承，精度高一级价格将急剧增加。故在满足使用功能的前提下，应尽量选用低精度、低价格的轴承。选择轴承类型时，要全面衡量上述各方面的要求，拟定多种方案，通过比较选出最佳方案。14.4滚动轴承的工作情况分析2．轴承工作时轴承元件的应力分析轴承工作时，由于内、外圈相对转动，滚动体与套圈的接触位置是时刻变化的。当滚动体进入承载区后，所受载荷及接触应力即由零逐渐增至最大值，然后再逐渐减至零。就滚动体上某一点而言，由于滚动体相对内、外套圈滚动，每自转一周，分别与内、外套圈接触一次，故它的载荷和应力按周期性不稳定脉动循环变化。对于