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　　第十三章 滚动轴承 ;滚动轴承主要依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。;一、构造 内圈：与轴径接触。 外圈：安装在轴承座孔内。 滚动体：使相对运动间的滑动摩擦变为滚动摩擦。 保持架：使滚动体等距离分布，并减少滚动体间的摩擦和磨损。;;;二、材料 ;三、滚动轴承优缺点 优点： 1）起动力矩小，有利于在负载下起动； 2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）； 3）轴向尺寸小，结构紧凑； 4）某些轴能同时承受Fr和Fa，使机器组合结构简单； 5）润滑方便、简单、易于密封和维护； 6）不需要用有色金属； 7）标准化程度高，成批生产，成本较低。;缺点： 1）承受冲击载荷能力差； 2）高速重载寿命较低； 3）高速时噪音、振动较大； 4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承） 应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。;－接触角;◆ 按轴承的结构形式不同分类：;设计：潘存云;（一）轴承的载荷;（二）轴承的转速 考虑因素： 1）球轴承极限转速＞滚子轴承极限转速 2）在内径相同时，外径越小更适用于高速转动 3）保持架的材料和结构 4）推力轴承的极限转速均很低 5）转速不合适时，选精度高 （三）轴承的调心性能 当轴的刚性较差 或轴承孔不同心时应 用调心轴承。;（四）轴承的安装和拆卸 为便于装拆和间隙调整，可选用内、外圈分离的轴承。 ;前置代号——表示轴承的分部件。;3 0 2 1 3;7 (0) 3 12 AC / P6;轴承代号示例; 注：滚动轴承代号比较复杂，上述代号仅为最常用的、最有规 律的部分。具体应用时，若遇到看不懂的代号时，应查阅 GB/T272-93。 ;一、轴承工作时轴承元件上的载荷分布 受纯轴向载荷时，各滚动体受力相同； 受纯径向载荷Fr时，通常上半圈滚动体不受力； 下半圈各滚动体受力大小方向均不同。;二、轴承元件上的应力变化（内圈转动，外圈不转动为例） 1．滚动体：周期性不稳定变应力 2．外圈：脉动循环变应力 3．内圈：周期性不稳定变应力;三、轴向载荷对载荷分布的影响 接触角?：向心推力轴承滚动体与外圈接触处的法线与半径方向的夹角。 载荷角?：轴承实际承受的径向载荷R 与轴向载荷A的合力与半径方向的夹角。;说明;§13-5 滚动轴承尺寸的选择;滚动轴承的寿命：是指轴承中任一元件出现点蚀之前，轴承的转数或相应的运转小时数。;三、滚动轴承寿命的计算公式;四、滚动轴承的当量动载荷;为了计及实际载荷波动的影响，可对当量动载荷乘上一个载荷系数 f p 。;例1;载荷作用中心：各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点。 轴向载荷计算: 要同时考虑由径向力引起的附加轴向力和作用于轴上的其他工作轴向力。;1.两种安装形式;1.两种安装形式;由力的平衡关系进行计算：;由力的平衡关系进行计算：;总结： 1）先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判断轴承的压紧或放松状态； 2）压紧的轴承的轴向力等于除本身内部轴向力外，所有轴向力 之代数和； 3）放松的轴承的轴向力等于其本身的内部轴向力。;例2;如图所示的支承结构，采用角接触球轴承，附加轴向力为Fd=0.7Fr，轴上装有一标准斜齿圆柱齿轮，齿轮参数为mn=4，Z=30，β=10o，输入功率P=5KW，轴的转速为1000 r/min，主动轴。 试求：（1）齿轮所受力的大小和方向。 （2）支反力的大小。 （3）轴承所受的轴向载荷Fa1和Fa2。;作业：;2.有一支承采用36000型轴承支承（Fd=0.4Fr）。已知：Fre＝2000N，Fae=1000N，结构尺寸如图，试计算轴承的轴向载荷？;七、滚动轴承的静载荷;按轴承静承载能力选择轴承的公式为：;一、支承部分的刚性和同心性 二、轴承的配置;1.双支点各单向固定 最常用，结构简单，安装调整方便。适于普通工作温度下较短轴（跨距l≤400mm）的支承。 一端轴承的固定只限制轴沿一个方向的串动，另一端轴承的固定限制另一方向的串动，两端轴承的固定共同限制轴的双向串动。 靠外圈端面与轴承端盖间留有间隙补偿轴的受热伸长，间隙的大小或轴承内轴向游隙的大小靠端盖与轴承座端面间调整垫片条调节。;两端单向固定;两端固定支承;2.一支点双向固定，另一端支点游动 一端轴承的内、外圈均双向固定即限制轴的双向串动；另一端轴承不固定，为游动支承。 特点：轴的位置准确，但结构较复杂，适用于转速较高，温差较大和跨距较大长轴（L350mm）。;一端固定、一端游动;3、两端游动支承——人字齿轮高速主动轴 两端轴承的固定均不限制轴的轴向串动，均为游动支承。 例如：人字齿圆柱齿轮传动中的小齿轮轴必须采用两端游动支承。但大齿轮的轴向位置必须固定。 使轴能左右双向游动以自动补偿轮齿左右两侧螺旋角的制造误差，使轮齿受力均匀，采用圆柱滚子轴承，靠滚子与外圈间的游动来实现。;三、滚动轴承的轴向紧固 内圈：轴肩、套筒、圆螺母及止动垫圈、轴用弹性挡圈 外圈：轴承端盖、孔用弹性挡圈、套筒（杯）、座孔凸台 四、 滚动轴承的配合;五、轴承游隙及轴上零件位置的调整;方法一 ;六、滚动轴承的预紧 ;预紧方法;七、滚动轴承的润滑;作用：阻止润滑剂流失，也防止外界灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承。密封装置可分为：非接触式密封和接触式密封。;§13-7 其他;1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为 的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 C. N或NU D. 6或NA 2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用 。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合 。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足 的关系。 A. r=r1 B. r＞rl C. r＜r1 D. r≤rl;5 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 6 只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 7 通常应成对使用。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承;9 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动噪声 D. 降低摩擦阻力 10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 11 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心轴承 12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而 。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定;13. 滚动轴承的基本额定动载荷是指( )。 A．基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最小载荷 B．在标准试验载荷作用下，轴承所能承受的载荷 C．运行106转时，不发生疲劳点蚀的概率为90%时的恒定载荷 D．同一批轴承进行寿命试验中，破坏率达到10%时所对应的载荷;16.在保证轴承工作能力的条件下，调心球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________。 A 3′～4′ B 8′～16′ C 1°～2°D 2°～3° 17.采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是__________。 A提高轴承的旋转精度 B提高轴承的承载能力 C降低轴承的运转噪声 D提高轴承的使用寿命 18.各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的________来选择。 A转速n B当量动载荷P C轴颈圆周速度v D内径与转速的乘积dn;19.下列各类轴承中， 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用；而 则具有良好的调心作用。 A.短圆柱滚子轴承 B.推力球轴承 C.圆锥滚子轴承 D.调心滚子轴承 E.深沟球轴承 20.只能承受轴向载荷的滚动轴承的类型代号为 . 轴承必须成对使用。 A “6”型 B “N”型 C “7”型 D “5”型 21.下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。 A 6208 B. N208 C. 3208 D. 51208 22.代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 。 A.只能承受径向负荷 B.单个轴承能承受双向轴向负载 C.只能承受轴向负载 D.能同时承受径向负荷和单向轴向负荷;26.以下各滚动轴承中，承受径向载荷能力最大的是 ，能允许的极限转速最高的是 。 A N309/P2 B 6209 C 30209 D 6309 27 不属于非接触式密封。 Ａ．间隙密封Ｂ．曲路密封Ｃ．端面密封Ｄ．螺旋密封 28.对滚动轴承进行油润滑，不能起到 的作用。 A.降低摩擦阻力 B.加强散热，降低温升 C.密封 D.吸收振动 29.在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑 。 A.将一端轴承设计成游动 B.采用内部间隙可调整的轴承 C.采用内部间隙不可调整的轴承 D.轴颈与轴承内圈采用很松的配合;30.对滚动轴承进行密封，不起 的作用。 A.防止外界灰尘侵入 B.降低运转噪音 C.防止润滑剂外漏 D.阻止箱内润滑油流入轴承 31.滚动轴承中， 是必不可少的元件。 A.内圈 B.外圈 C.保持架 D.滚动体 32.滚动轴承接触式密封是 。 A.毡圈密封 B.油沟式密封 C.迷宫式密封 D.甩油密封 33.如果负荷和工作条件不变，而允许轴承的可靠度取为45%，则轴承的工作寿命是原来额定寿命的 。 A. ? B. 相等 C. 至少5倍;23.在滚动轴承工作特性试验中可以发现，负荷一定时，随着转速的提高，摩擦系数f 。 A.不断增大 B.不断减小 C.开始减小，临界点后有所增大； D.开始增大，临界点后有所减小。 24.判断下列轴承的承载的方向： 6310可承受 ；7310可承受 ； 30310可承受 ；5310可承受 ；N310可承受 。 A.径向载荷 B.轴向载荷 C.径向载荷与单向轴向载荷 D.径向载荷与双向轴向载荷 25.以下各滚动轴承中，轴承公差等级最高的是 ,承受径向载荷能力最高的是 。 A N207/P4 B 6207/P2 C 5207/P6;34.对于工作时外圈旋转而内圈不动的轴承，各元件受的都是 。 A.对称循环 B.脉动循环 C.静应力 35.转速较高的轴承，宜采用 润滑。 A.油润滑 B.脂润滑 36.对于成对正装的3208轴承，只需在 加预紧力，即可达到预紧目的。 A.内圈 B.外圈 37 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示 。 A. 轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 38 滚动轴承的类型代号由 表示。 A. 数字 B. 数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母;39.滚动轴承一般由 、 、 、 所组成。;42.圆锥滚子轴承的类型代号为 ，一般能承受 载荷和 载荷。;46.对于一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀。 （ ）;49 滚动轴承的主要失效形式是 和 。 50按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为 。 51 对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按 计算确定。 52对于不转、转速极低或摆动的轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承尺寸应主要按 计算确定。 53滚动轴承内圈与轴的公差配合为 制，而外圈与座孔的配合采用 制。;54 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度 的轴。 55 其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的 。 56 其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的 。 57 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的 。 58 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制，允许的偏转角越大，则轴承的 性能越好。;59图示的简支梁与悬臂梁用圆锥滚子轴承支承，试分析正装和反装对轴系的刚度有何影响，分别适用于什么场合？;64. 深沟球轴承，轻窄系列（2），4级精度，内径10mm,此轴承代号是 。 65.30207轴承的类型名称是 轴承，内径是 mm，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是 转时的可靠度是 。这种轴承以承受 向力为主。 66.内径为25mm，轻窄系列的角接触球轴承，按接触角=15°，精度等级为5级，该轴承的代号是 。 67.根据工作条件选择滚动轴承类型时，若转速高，载荷小应选 择 轴承，在重载或冲击载荷下，最好选用 轴承。;68.某球滚动轴承的预期寿命是L‘10h，当量动载荷为P，基本额定动载荷为C。 （1）若转速不变，而当量动载荷由P增大到2P，其寿命有何变化？ （2）若当量动载荷不变，而转速由n增大到2n（不超过极限转速），其寿命又有何变化？