2
A
2
r2
2
2
2
A
2 r2
背对背
1
1
1
1
r1
1
1 1 r1
2．轴向载荷计算
① 若 S1S2FA
轴系有左移趋势，轴承1受压，有：
Fa1 Fa2
S2 S2
FA
② 若 S1S2FA
轴系有右移趋势，轴承2受压，有：
Fa1 S1
Fa2
S1
FA
同理可得背对背配置的轴承轴向载荷
的计算公式。
结论——被“压紧”轴承所受轴
由于此处轴颈直径已知，现采用预选轴承型号的方法。
例题一解
例题一解
对6407轴承 Fa 720 0.024 Fa 7200.407
C0r 29500
Fr 1770
P r X r Y F a 0 F .5 1 6 7 2 .0 7 7 8 0 2 20 N 490
1
1
C r fd ftP 61 n 0 L 6 1 00 h1 .2 1 24 6 9 0 2 019 6 0 6 00 0 30 3 00N 300
对其它轴承，根据判断Fa/Fr＞e还是Fa/Fr≤e，查阅滚动轴承 样本或机械设计手册，参数e是判断系数。
四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的 轴向载荷的计算
1．派生轴向力
2．轴向载荷计算
1．派生轴向力
角接触球轴承和圆锥滚子轴承受纯径向载荷时会引起派
生轴向力S（也叫内部轴向力或附加轴向力），通常此类轴承
r时，轴承所能承受的载荷值，用字母C 表示。可分为径 向基本额定动载荷（用Cr表示）和轴向基本额定动载荷 （用Ca表示），分别用于向心轴承和推力轴承；对于角接
触球轴承或圆锥滚子轴承是指引起轴承套圈相互间产生纯 径向位移的载荷的径向分量。
3．滚动轴承的寿命计算公式
L10C P
(106r)
L10h
6100n6
优点：摩擦阻力小、启动灵活、 效率高、润滑简便、易于互换且 可以通过预紧提高轴承的刚度和 旋转精度。
缺点：抗冲击能力较差，高速时 有噪声，径向尺寸较大，工作寿 命也不及液体摩擦的滑动轴承。
第二节 滚动轴承的类型、代号及选择
一、滚动轴承的主要类型 二、滚动轴承的代号 三、滚动轴承的类型选择
一、滚动轴承的主要类型
1．轴承间隙的调整 2．轴系位置的调整 3．轴承的预紧
四、滚动轴承的配合 五、滚动轴承的润滑 六、滚动轴承的密封 七、轴承的装拆
1．两端单向固定
2．一端双向固定、一端游动
二、滚动轴承的轴向固定
轴承内圈固定方法 轴承外圈固定方法
1．轴承间隙的调整
调整垫片组 3 1
2
2．轴系位置的调整
12
3．轴承的预紧 加金属垫片 磨窄套圈
第十四章 滚动轴承
滚动轴承 利用滚动摩擦原理设计而成的
支承零件，支承轴。
第一节 滚动轴承的结构 第二节 滚动轴承的类型、代号及选择 第三节 滚动轴承的计算 第四节 滚动轴承的组合设计
本章总结
第一节 滚动轴承的结构
结构与材料
内圈、外圈、滚动体
轴承铬钢GCr15， 硬度 60～65 HRC
保持架
低碳钢；铜、铝、工程塑料
＝2900 r/min，径向载荷Fr＝1770 N，轴向载荷Fa＝720 N，预期使用寿
命为6000 h，试选择轴承的型号。
分析：本题的特点是深沟球轴承同时承受径向载荷和轴向载荷，但
由于轴承型号未定，C0r之值未定，因此Fa/C0r、e及Y值都无法确定，必 须试算。试算的方法有三种：
（1）预选某一型号的轴承； （2）预选某一e值（或Fa/C0r值）； （3）预选某一Y值。
失效形式，应进行寿命校核计算； ② 对静止或极慢转速（n≤10 r/min）轴承，承载能力
取决于所允许的塑性变形，应进行静强度计算； ③ 对高速轴承，除进行寿命计算外，还应进行极限转
速校核计算。
三、滚动轴承的寿命计算
1．滚动轴承的基本额定寿命 2．滚动轴承的基本额定动载荷 3．滚动轴承的寿命计算公式 4．滚动轴承的当量动载荷
都成对使用。
派生轴向力的大小由其轴 承内部结构和承受的径向载荷 所决定，与轴向外载荷无关， 计算公式可查阅相关手册。派
FR
Fr1
S1
S2
Fr2
生轴向力的方向由外圈的宽边
指向窄边。
S1 Fr1
FR Fr2 S2
轴承的两种安装配置方法图
R
1
1
1
1
r1
1
1 1 r1
2
A
2
2
r2
2
2
A
2
2 r2
面对面
R
2
五、滚动轴承的润滑
目的 减少摩擦与磨损 吸收振动 降低工作温度和噪声等 润滑剂 润滑脂和润滑油 具体选用可按轴承的dn值来定
六、滚动轴承的密封
目的 防止灰尘、水分等进入轴承，并阻止润滑剂的流失。 密封方法 接触式密封和非接触式密封，密封方法的选择与润滑剂的 种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。
1．滚动轴承的基本额定寿命
基本额定寿命——指一批相同的轴承，在相 同条件下运转，其中90%轴承不发生疲劳点 蚀以前能运转的总转数L10（单位为106 r）或 是在一定转速n下的小时数L10h。因此，轴承的
基本额定寿命是在可靠度为90%的条件下定义的。
2．滚动轴承的基本额定动载荷
基本额定动载荷——是使轴承的基本额定寿命恰好为106
接触式密封
非接触式密封
七、轴承的装拆
用钩爪器拆 卸轴承
轴承外圈的拆卸
本章总结
1.了解滚动轴承的类型、结构、特点、材料 2.了解滚动轴承的代号、类型选择 3.掌握滚动轴承的失效形式、设计准则 4.熟练掌握滚动轴承的寿命及载荷计算 5.理解滚动轴承的组合设计
25°和40°的角接触球轴承分别用C、AC和B表示内部结构的不同。 公差等级代号：如 /P0、/P6、/P6x、/P5、/P4和/P2等。
代号举例
三、滚动轴承的类型选择
1．载荷性质、大小和方向 2．轴承的转速 3．轴承的调心性 4．安装与拆卸 5．经济性
第三节 滚动轴承的计算
一、滚动轴承的载荷与应力分析 二、滚动轴承的失效形式与计算准则 三、滚动轴承的寿命计算 四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷的计算 五、滚动轴承的静强度计算
② 计算派生轴向力 S1F 2Y r12410.600125N0S2F 2Y r22412.650133N0 ③ 计算轴承的轴向载荷
S 2 F A 13 33 5 1 00 6 N 8 S 1 0
F a1 S 2 F A 13 3 35 0 106 N 8Fa0 2S2133N0
④ 计算轴承的当量动载荷 Fa116800.42e
Fr1 4000
Fa213300.31e Fr2 4250
P r 1X r 1 F Y a 1 F 0 .4 40 1 .6 0 106 4 82 090N
⑤ 计P算r2轴承F的r2寿命4250NL 10 h6 1 1n 60 0 ffd tC P r r1 6 1 0 1 604 1 1 3 . 5 4 0 432 2 1 3 90 06 006h50
例题二
例 如图所示为用一对30206圆锥滚子轴承支承的轴，轴
的转速n ＝1430 r/min，轴承的径向载荷（即支反力）分别 为Fr1＝4000 N，Fr2＝4250 N，轴向外载荷FA＝350 N，方 向向左，工作温度低于100°C，有中等冲击。试计算两轴 承的寿命。
例题二解
例题二解
① 由手册查得30206轴承：Cr＝43200N，e = 0.37，X＝0.4，Y=1.6
对6307轴承
Fa 7200.038 C0r 19200
P r X r Y F a 0 F .5 1 6 7 1 .8 7 7 9 0 2 20 N 35
1
1
C r fd ftP 61 n 0 L 6 1 0 h 0 1 .2 1 23 6 5 0 2 019 6 0 6 00 0 30 2 08N 600
例题一 例题二
一、滚动轴承的载荷与应力分析
轴承工作时， 由于滚动体受变载
r
荷，所以轴承内、 外圈滚道与滚动体 接触表面接触点受 到的都是脉动循环 变化的接触应力。
max
二、滚动轴承的失效形式与计算准则
1．失效形式 ① 疲劳点蚀 ② 塑性变形 ③ 磨损
2．计算准则 ① 对一般转速（n > 10 r/min）轴承，疲劳点蚀是主要
四、滚动轴承的配合
滚动轴承是标准件，轴承内圈孔与轴的配合采用 基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴制。
选择配合时，应考虑载荷的方向、大小和性质， 以及轴承类型、转速和使用条件等因素。当外载荷方 向不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一 般情况下是内圈随轴一起转动，外圈固定不转。如轴 的公差采用k6、m6；座孔的公差采用H7、J7或Js7。
ffdtC P
(h)
1
Cபைடு நூலகம்
fd ft
P610nL0610h
(N)
4．滚动轴承的当量动载荷
在进行轴承寿命计算时，应把实际载荷换算成与试验条
件相一致的当量动载荷P。换算的条件是在当量动载荷作用
下的轴承寿命与在实际载荷作用下的轴承寿命相同。
PXF rYF a
对仅能承受径向载荷的轴承 X1,Y0
对仅能承受轴向载荷的轴承 X0,Y1
向载荷的大小等于除本身派生轴向 力以外的其他所有轴向力的代数和 （使轴承被压紧的力取正值，反之 取负值）；被“放松”轴承所受轴 向载荷等于本身的派生轴向力。
五、滚动轴承的静强度计算