常用滚动轴承性能及滚动体的有关参数

出处:按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册中》第1245页(9126字)

常用各类滚动轴承的性能参数分别见表4.10-18~4.10-30。滚动体的有关参数分别见表4.10-31~4.10-34。

表4.10-18 深沟球轴承(外形尺寸摘GB/T276-94 GB/T278-94)

注:① 表中轴承性能摘自1995年版“全国滚动轴承产品样本”(洛阳轴承研究所编),按GB/T6391—94,其中Cr值以真空脱气轴承钢为基本材料,如采用普通电炉轴承钢,轴承的载荷能力将会有不同程度下降(如对深沟球轴承降低30%左右,对调心滚子轴承则降低15%左右),而采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢,则有不同程度的提高。

② 所列e、Y和计算Pr时Fr前的系数值,是针对轴承采用0组游隙,且与轴和壳体孔的配合为常用配合(与轴为j5~n6,与孔为K6~J6)的。如游隙加大,该值则有所不同,作为近似计算,如采用第4组游隙,可采用与a=15°的角接触球轴承的相同;如采用第3组游隙则取表中值与a=15°角接触球轴承的值的平均直。

③ 深沟球轴承公差等级一般为0级,根据要求也可制成6级、5级、4级和2级。径向游隙除0组(基本组)外,还有较小的2组和较大的3、4、5组等。

④ 系数f0查表4.10-7。

表4.10-19 调心球轴承(外形尺寸摘自GB/T281-94)

注:① 同表4.10-18之注①。

② 内径d≤65mm的轴承,每种除有采用钢板冲压保持架的型式外,还有一类采用尼保持架的(后置代号为TN1),两者极限转速相同,Cr和G0r值则后者略高,可对照选用。

③ 内、外圈轴线允许倾斜角≤3°。

④ 装在紧定套上的调心球轴承10000K+H型,主要用于无轴肩的光轴上(轴的尺寸公差按h9,形状公差按IT5),装拆方便,用紧定套还可调整轴承径向游隙。

⑤ 调心球轴承公差一般为0级。标准规定的径向游隙有2、0、3、4、5组。

⑥ 后置代号M表示采用黄铜实体保持架。

表4.10-20 角接触球轴承(外形尺寸摘自GB/T292—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 本栏中两列数据均可用,如已知球数Z和球径Dw用第二列,如已知f0(见表4.10-7)则用第一列,初步计算可取f0=12.3。

③ 70000C型、70000AC型、70000B型可由生产厂组配为成对安装轴承,背对背方式为70000C/DB型、70000AC/DB型和70000B/DB型,面对面方式为70000C/DF型、70000AC/DF型和70000B/DF型,串联方式为70000C/DT型、70000AC/DT型和70000B/DT型。安装后即有预过盈,预紧力有轻、中、重三种,各对应一定的套圈间的相对凸出量(其值可查产品样本)。

④ 两套或两套以上单列角接触球轴承安装在一起作为一个支承时,其基本额定动载荷为i0.7×Cr,额定静载荷为i×C0,(i为该支承的轴承个数,Cr、C0r为单个轴承的基本额定载荷),极限转速为单列轴承的60%~80%。

⑤ 角接触球轴承可根据要求制成各种精度等级。通用型轴承常用0级、6级和5级,机床主轴用成对安装角接触球轴承主要为4级和2级。

⑥ 单列角接触球轴承的游隙取决于接触角要求,由制造来保证。

表4.10-21 四点接触球轴承(外形尺寸摘自GB/T294—94)

注:①同表4.10-18的注①.

②QJ0000型轴承具有双半内圈,QJF0000型具有双半外圈,属可分离型轴承,接触角为35°,在纯径载下钢球与套圈呈四点接触,纯轴载下为两点接触,可承受双向轴向力。这种轴承还可以承受力矩。

③这种轴承一般采用铝制实体保持架或黄铜实体保持架。

④这种轴承标准规定的轴向游隙有2组、0组、3组和4组。

表4.10-22 单列圆柱滚子轴承(外形尺寸摘自GB/T283—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 内圈无挡边的圆柱滚子轴承NU0000型不限制轴或外壳的轴向位移,不能承受轴向力。NJ0000型轴承的内圈带单挡边,可限制轴或外壳一个方向的轴向位移,并能承受较小的单向轴向力。NUP0000型轴承可在其轴向游隙范围内限制轴或外壳两个方向的轴向位移,并能承受较小的双向轴向力(许用值[]见本章4.8)。

③ 本轴承可制成各种精度等级,各组径向游隙。

④ 与外形尺寸相同的深沟球轴承相比,此种轴承具有较大的径向承载能力,但对与其配合的轴和外壳孔等相关零件的加工要求较高。

⑤ 一般不允许轴对外壳孔倾斜,允许倾斜角轻载下小于2′,重载下小于4′。

表4.10-23 单列圆柱滚子轴承(外形尺寸摘自GB/T283—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 外圈无挡边的圆柱滚子轴承N0000型不限制轴或外壳的轴向位移,不能承受轴向力。NF0000型轴承的外圈带单挡边,可限制轴或外壳一个方向的轴向位移,并能承受较小的单向轴向力。NJ0000+HJ0000型轴承可在其轴向游隙范围内限制轴或外壳两个方向的轴向位移,并能承受较小的双向轴向力(许用值[Fa]见本章4.8)。

③ 本轴承可制成各种精度等级、各组径向游隙。

④ 与外形尺寸相同的深沟球轴承相比,此种轴承具有较大的径向承载能力,但对与其配合的轴和外壳孔等相关零件的加工要求较高。

⑤ 一般不允许轴对外壳孔倾斜,允许倾斜角轻载下小于2′,重载下小于4′。

表4.10-24 双列圆柱滚子轴承(外形尺寸摘自GB/T285—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 内圈为圆锥孔的轴承,锥孔与主轴的锥形轴颈相配合,轴向移动内圈,可把内圈胀大,以改变轴承间隙或预紧,圆柱孔轴承通常采用热装,利用过盈配合使其游隙减小或预紧。推荐的圆锥孔轴承的径向游隙有1组和2组,圆柱孔轴承径向游隙有1组、2组和3组。

③ 对于内圈可分离的NNU49系列轴承,必要时将内圈装在主轴上后,再作滚道的精加工,以提高主轴的旋转精度。

④ 这类轴承属精密机械轴承,可制成6、5、4和2级精度的轴承。

⑤ 后置代号/W33表示外圈上有油槽和3个油孔。

表4.10-25 调心滚子轴承(尺寸摘自GB/T288—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

⑦ 调心滚子轴承精度只有0级和6级。径向游隙有第2组、0组和第3、4、5组(符合GB/T4604-93)。

③ 允许倾斜角:13系列≤1°,22,30、31系列≤1.5°,23、40系列≤2°,32、41系列≤2.5°。

④ 后置代号CC表示经优化设计的结构型式,用钢板冲压保持架;TN1表示采用尼龙保持架;后置代号CACM表示采用黄铜实体保持架,20000CACM与20000CC相应型号的性能相同,表中不再列出。

⑤ 后置代号/W33表示外圈上有油槽和3个油孔。

⑥ 对应有原代号(3000型)的调心滚子轴承,均为限期淘汰产品,本表未列入。

表4.10-26 滚针轴承(外形尺寸摘自GB/T5801—94)

注:① 本轴承外圈有双挡边或双锁圈,有保持架,一般只有0级精度。

② 一般不允许有角度误差,使用中在滚针全长上的最大挠角不得大于2.5‰~3‰。

③ 滚针轴承还有无内圈或外圈、无保持架、冲压外圈等各种结构型式(参看滚动轴承产品样本)。

表4.10-27 单列圆锥滚子轴承(外形尺寸摘自GB/T297—94)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 313系列圆锥滚子轴承具有较大的接触角(a=27°~30°),可以承受较大的轴向或荷。其它系列轴承a=10°~18°。

③ 本轴承一般不允许轴相对外壳孔有倾斜;如有倾斜最大不超过2′。

④ 本轴承一般为0级公差,但根据需要也可制成更高的精度等级。

⑤ 游隙可根据不同要求在安装时调整,轴向游隙的大小对轴承能否良好地工作影响很大,应特别注意。

⑥ 本轴承一般采用钢板冲压保持架。

⑦ 为防止高速转动时,因滚子和保持架的惯性力使滚子与滚道间产生破坏性滑动,轴承必须承受一定的载荷,其最小值Frmin=0.02Cr,Cr为基本额定动载荷。

表4.10-28 单向推力球轴承(外形尺寸摘自GB/T301—1995)

注:① 同表4.10-18的注①。

② 本轴承两支承面必须平行,不允许有任何偏差:轴中心线与外壳支承面应保证垂直。如不能保证,可采用球面座圈和调心垫圈等加以补偿。

③ 如果外部轴向力太小,可以用弹簧使轴承预紧。

④ 本轴承一般为0级,也可制成6、5、4级精度。

表4.10-29 双向推力球轴承(外形尺寸摘自CB/T301—1995)

注:①②③ 同表4.10-28。

① 轴承中中间座圈外径D2的最大尺寸等于D,对大尺寸轴承D2<D,即比D小0.5~1(mm)。

⑤ 本轴承公差等级一般为0级,可制成6、5级精度。

表4.10-30 带立式座外球面球轴承(尺寸摘自GB/T7810—1995)

注:① 表中极限转速指与轴的配合为h7时的值,在轻载下选用比h7松的配合时,极限转速应适当降低,反之,可适当提高。

② 在GB7810中,还有方形座、高中立式座、菱形座、滑块座、凸台圆形座、环形座、冲压座等各种结构形式。

③ 允许轴心线偏斜≤5°。若使用中要求补加润滑脂,则应≤2°。

④ 轴承内一般装填2号工业锂基润滑脂。正常工作状态在允许的润滑期内不用再加入润滑剂。

⑤ 承载能力计算同深沟球轴承。

⑥ 单纯用轴承上的顶丝紧固时,许用轴向载荷不应超过额定动载荷的20%。轴向载荷较大时,应在轴上增设其他紧固方法,如轴肩等。

⑦ 与带紧定套轴承配合的轴选用h9级,形状公差选用IT5级。

⑧ 对应UCP型的原轴承代号为Z90500型,对应UKP+H型则为Z290500型。

表4.10-31 钢球(摘自GB308—89)

注:① 公称直径的规值、分规值为0的直径为公称直径,取4位小数的值,如0。3000、5.0000。英制公称直径的规值、分规值为0的直径为括号中的值(mm)。

② 标记中第一位为钢球直径,用规值、分规值为零的直径表示(以mm为单位);第二位为钢球等级,用符号G加数字表示(表4.10-32);第三位为球规值,用正、负号加数字表示(以μm为单位),不要求按批直径变动量分组则以b表示;第四位为球分规值,用圆括号内的正负号加数字表示。

表4.10-32 钢球的等级、球规值和分规值

表4.10-33 滚针(摘自GB309—84)

注:① 标记时,平头滚针用P表示,圆头不标出。公差等级代号标于公称尺寸后,即G2、G3、G5级,但G5级不标出。

② 滚针的公差等级共3级,即G2、G3和G5级,G2级精度最高,其分组批直径变动量VDw1为≤2μm,G3级为≤3μm,G5级为≤5μm。

③ 滚针圆柱表面粗糙度

④ 滚针长度Lw的公差均为h13。

表4.10-34 圆柱滚子(摘自GB4661—89)

注:1.滚子公差等级分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,精度依次由高到低。

2.滚子用高碳铬轴承钢制造,GCr15的硬度为HRC61~65,GCr15SiMn的硬度为HRC60~64。

3.滚子滚动表面的粗糙度Ra,对应0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级精度分别为不超过0.04、0.08、0.125、0.16μm。

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