轴承

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第431页（2076字）

在运动中，轴颈与轴承之间产生相对滑动摩擦的，称为滑动轴承；当轴承的元件在运转中产生相对滚动摩擦的，称为滚动轴承。

1．滑动轴承设计

1)滑动轴承的类型(表14－9)

表14－9 滑动轴承的类型

2)滑动轴承设计方式

初次设计轴承时，虽对大载荷轴承是把(pv)值作为基准，对一般轴承是把η(n／P)值(η：粘度)作为基准，但其他如轴承许用压力、最小油膜厚度、摩擦系数、油的流量、温升等等，也希望大致进一步计算，看看是否适当。下面仅介绍径向轴承、推力轴承验算方法(见表14－10)。

表14－10 常用轴承的验算方法

表14－11 常用金属轴衬材料的〔p〕，〔v〕，〔pv〕(部分)

2．滚动轴承

1)滚动轴承的类型

在我国滚动轴承标准中，将它分为10大类。(见表14－12)。

表14－12 轴承分类

2)滚动轴承的选择

在结构设计中，选好用好滚动轴承是件很重要的事，一般说来，滚动轴承的选择包括轴承的类型选择、精度等级选择和轴承尺寸选择等。

(1)滚动轴承类型的选择。在选择轴承类型时，首先要考虑负荷的大小、方向以及轴的转速。其次，在选择轴承类型时，还需考虑安装尺寸限制、装拆要求、以及轴承调心性能和刚度。此外，还应根据需要决定是否采用带止动槽的轴承、带密封圈或防尘盖的轴承等。有时还要考虑价格和供应情况(详见表14－12)。

(2)滚动轴承精度等级的选择。一般机器多采用普通级(G级)轴承，当旋转精度要求高时，可采用E级或更高精度的轴承。采用高精度轴承时，轴和轴承座孔的加工精度应与轴承精度相适应，并具有足够刚性。

(3)滚动轴承尺寸的选择。一般轴承多因疲劳点蚀而损坏。因此，通常根据寿命计算来选择轴承尺寸。若规定轴承使用寿命过长，往往会使轴承尺寸过大，造成结构上不合理；若选的寿命过短，则造成更换频繁，影响机器正常使用。一般取轴承的使用寿命等于机器大修期限。其计算方法可查有关机械设计手册。

(4)其他需要考虑的问题。如轴承的极限转速，轴承使用的可靠性等。这些均可从机械设计手册中查到。

3)滚动轴承部件设计

为保证轴承和整个轴系的正常工作，除合理选择轴承外，还必须合理地解决轴承的布置、装拆、调整、润滑和密封等问题。

(1)滚动轴承的轴向定位和紧固。轴承内圈在轴上常以轴肩来固定其一端的位置，另一端可用螺母、压板、弹性圈等加以紧固。螺母紧固方式用于轴向负荷较大、转速较高的场合。当轴上加工螺纹有困难时，可采用压板固定。弹性圈的优点是结构紧凑、装拆方便，但不宜承受较大的轴向负荷。

轴承外圈在机座孔中的轴向位置通常利用孔的台肩、轴承盖和弹性圈来固定。

(2)滚动轴承游隙的调整。通常采用带螺纹的零件或通过选择垫片组的厚度来调整。

(3)滚动轴承的配合。由于滚动轴承是标准件，轴承的配合以滚动轴承为基准。因此，轴承内圈与轴颈的配合应按基孔制，轴承外圈与基座孔的配合应按基轴制。轴承配合的选择应考虑负荷的大小、方向和性质、工作温度、轴承旋转精度要求，套圈是否沿配合表面游动以及装拆方便等因素，具体选择可参考机械设计手册。

(4)滚动轴承的预紧。所谓预紧是指在安装轴承时，使内、外套圈和滚动体接触处产生一定的预变形，从而使轴承圈套之间处于压紧状态。通过对轴承预紧，可以增加支承的刚性，使轴在运转时的径向和轴向摆动量减小，从而提高轴的旋转精度和减小噪声。

(5)滚动轴承的密封装置。密封的目的是为了防止润滑剂流失和防止灰尘、水分等侵入。密封装置有接触式和非接触式两类。接触式密封有径向和轴向两种。