角接触球轴承预紧量的计算及选择

机械设计方案轴承计算题

1. 图4所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为F r 1=2000N ，F r 2=4000N,轴上作用的轴向外载荷K A =1000N ，轴承内部派生轴向力S 的计算式为S =0.7F r ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比F a /F r >e 时，X =0.41， Y =0.87；F a /F r ≤e 时，X =1，Y =0，e =0.68；载荷系数f p =1.0.试计算： （1）两个轴承的轴向载荷F a 1、F a 2; （2）两个轴承的当量动载荷P 1、P 2 1. 解 （1）S 1=0.7F r1=0.7×2000=1400N S 2=0.7F r2=0.7×4000=2800N S 1、S 2方向如第29题答案图。 Θ S 1+K A =1400+1000=2400N==9.02000 1800 11 ∴N F Y F X f P a r p 2386)180087.0200041.0(0.1)(11111=?+??=+=…（3分） Θ e F F r a >==7.04000 2800 22 ∴N F Y F X f P a r p 4076)280087.0400041.0(0.1)(22222=?+??=+= 2.下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1R F =2000N ，2R F = 4000N ，轴上作用的轴向外加载荷X F =1000N,轴承内部附加轴向力S F 的计算为S F =0.7R F ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比 A R F F ＞e 时，X=

角接触轴承安装方法

角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种： ①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷； ②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承；

③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。 （3）成对配置的角接触球轴承 成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。 单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型： 背对背配置O型配置面对面配置 X型配置 串联配置 T型配置 ①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。 ②面对面配置，后置代号为DF（如70000/DF），面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高，而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷； ③串联配置，后置代号为DT（如70000/DT），串联配置时，载荷线平行，径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是，轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。如果轴向载荷作用于相反方向，或如果有复合载荷，就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。 此外，还有一种可供任意配对的单列角接触球轴承。这种轴承经特殊加工，可以两个背靠背、两个面对面或两个串联等任意方式组合，配对组合的轴向间隙可根据需要选择，后置代号CA表示轴向间隙较小，CB表示轴向间隙适中，CC表示轴向间隙较大。 万能配对的轴承，也可按使用要求配置成有预过盈的轴承，并以后置代号GA、GB、GC表示。GA 表示配对后有较小的预过盈；GB表示配对后有中等预过盈；GC表示配对后有较大的预过盈。

角接触球轴承

角接触球轴承打滑行为的非线性动态模型 Qinkai Han , Fulei Chu.The State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, Beijing 100084, China. 摘要： 用一个三维非线性动态模型来预测复合载荷组合条件下角接触球轴承的打滑行为。该模型考虑了钢球的自转和公转引起的离心力和陀螺效应、钢球与内外圈之间的赫兹接触变形、钢球与保持架之间的非连续接触以及弾流动体润滑。通过对试验结果的比较，验证了该动态模型正确性。在此基础上，讨论了在复合载荷作用下，轴承钢球滑动速度随时间和位置的变化规律。该模型表明，径向载荷的变化将使钢球在内外圈之间的的滑动速度产生波动，对低负载区域的钢球影响更大。增加径向负荷将大幅增加滑移速度的幅度和范围，使打滑更加严重。当钢球在低载区时，大的滑动速度会使轴承和润滑油的温度升高，加剧轴承磨损，缩短轴承的使用寿命。因此，在旋转工件的设计和检测中应考虑径向载荷。 1.导论： 角接触球轴承是许多旋转机械的核心支撑部件，其动态特性对整个设备的使用性能、运行可靠性和使用寿命起着决定性的作用。轴承在运行过程中，滚道应为钢球提供足够大的摩擦力和摩擦力矩，以确保钢球处于纯滚动状态。否则，滚动体和内、外滚道之间可能会出相对滑移。随着现代旋转机械的高速化、重载化，轴承的滑动将使轴承和润滑油的温度升高，从而加速轴承磨损。如果轴承早期就开始打滑，它可能会导致轴承寿命减少，甚至更严重的事故。 因此，当前准确预测滚动轴承的打滑行为并提出防滑设计准则是很重要的问题。哈里斯[1,2]已经在这方面做了开创性的工作。基于沟道控制理论和准静态学，哈里斯[1,2]建立了用于高速角接触球轴承的滑行预测模型。该模型考虑了滚动体的各种受力情况（包括：接触力，摩擦力，流体力和离心力等），还考虑了轴向载荷、旋转速度、滚动体的数量对打滑的影

角接触轴承安装方法

角接触轴承安装方法

FAG NSK NTN KOYO NACHI IJK 单列角接触球轴承双列角接触球轴承 FAG精密主轴轴承系列NSK精密轴承系列 QJ:四点接触球轴承推力角接触球轴承 角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种： ①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷；

万能配对的轴承，也可按使用要求配置成有预过盈的轴承，并以后置代号GA、GB、GC表示。GA 表示配对后有较小的预过盈；GB表示配对后有中等预过盈；GC表示配对后有较大的预过盈。 因吸排液口压力不等也使并非完全对称的叶轮两侧所受液体压力不等，从而产生了轴向力。叶轮两侧液体压力假如不计轴的截面积，也不考虑叶轮旋转对压力分布的影响，则作用在叶轮上的力为轮盘受的力和轮盖受的力的差值，转化为计算式就是出口压力和进口压力差值与叶轮轮盖的面积的乘积，因为出口压力始终大于进口压力，所以，当离心泵旋转起来就一定有了一个沿轴并指向入口的力作用在转子上。 不平衡的轴向力会加重止推轴承的工作负荷，对轴承不利，同时轴向力使泵转子向吸入口窜动，造成振动并可能使叶轮口环摩擦使泵体损坏。 对于多级离心泵来说，一般出口压力远大于入口压力，所以用平衡力来消除轴向力就显得尤其重要，如何消除轴向力呢？多级泵一般采用的是平衡盘和叶轮的对称安装，单级泵一般是在叶轮上开平衡孔，当然还有在叶轮轮盘上安装平衡叶片的方式来平衡轴向力。 虽然我们要求的是消除轴向力，但假如完全消除了也会造成转子在旋转中的不稳定，所以在设计的时候，会设计出30%的量让轴承来抵消，这就是为什么多级泵非驱动端轴承通常都是角接触轴承的原因，因为它可以用来承受 如图所示，在角接触球轴承背靠背安装时，需要在两轴承之间添加垫圈吗？如果需要是如②所示还是③所示那样添加？ 为角接触轴承加垫圈是给轴承施加预紧的一种方法。目的是提高轴承的刚性、使轴承实现理想的游隙。 一般轴承出厂前已经是带预紧的轴承了，通过外部构建施加预紧比较少见。 图3是提高背对背轴承预紧力的正确方式。不过要详细查轴承的预紧参数，根据参数加工合适的垫圈。普通轴承施加预紧还要计算轴承的内部游隙。 角接触球轴承为什么要成对安装 单列向心角接触球轴承，只能承受单个方向的轴向力。有的场合为了能够承受双向轴向力，需要

6类角接触球轴承的结构特性

6类角接触球轴承的结构特性(附图) 角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角（载荷作用线与轴承径向平面之间的夹角）决定，并随接触角增大而增大。 此类轴承适用于支承间距不大、刚性好的双支承轴上。 角接触球轴承的主要结构形式有:单列角接触球轴承、双列角接触球轴承和成对安装的角接触球轴承、四点接触球轴承。 单列角接触球轴承有分离型和不可分离型两种。分离型角接触球轴承基本型为S70000型。SN70000型为内圈可分离型，其内圈和外圈可以分别安装，适用于安装条件受限制部位。不可分离型角接触球轴承的内圈和外圈不能分开安装，其接触角分别15o、25o、和40o三种，角接触球轴承锁日可分设在内圈或外圈上。锁口在内圈上轴承的极限转速高于锁口在外圈上轴承的极限转速。 单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，在承受径向载荷时，会引起附加轴向力，必须施加相应的反向轴向载荷，因此该种轴承一般都成对使用。 双列角接触球轴承能承受较大的以径向载荷为主的径向、轴向联合载荷和力矩载荷，它能限制轴或外壳的双向轴向位移，接触角为30o。 成对安装角接触球轴承是由两套相同规格的单列角接触球轴承以不同的组配方式构成，按其外圈端面的组合可以分为：串联配置(70000/DT）、背靠背配置(70000/DB）和面对面配置(70000/DF）三种型式。 该种轴承能承受以径向载荷为主的径向、轴向联合载荷，也可以承受纯径向载荷。串联配置只能承受一个方向轴向载荷。其它两种配置则可承受任一方向的轴向载荷。这种类型的轴承一般由生产厂商选配组合后成对提交给用户，安装后有预压过盈，套圈和钢球处于轴向预加载荷状态，因而提高了整组轴承作为单个支承的支承刚度和旋转精度。 四点接触球轴承为可分离轴承。其中QJ0000型（17600型）具有双半内圈，QJF00口型（116000型）具有双半外圈，接触角为35o，在无载荷和纯径向载荷作用时，钢球与套圈里四点接触。在纯轴向载荷作用下，钢球与套圈为两点接触，可承受双向轴向载荷。该种轴承还可以承受力矩载荷，兼有单列和双列角接触球轴承的功能。该种轴承只有形成两点接触时才能保证正常工作。

滚动轴承计算题(30题)

滚动轴承30题（当量动载荷、寿命计算等） 1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=0.4T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 解：受力分析如图示。 2V 题1答图 1150100 300 700150360100470300 r A v N F F R ?+?= ?+?== 21700470230v r v N R F R =-=-= 2111 189094522 H H r N R R F == =?= 1R = 2R = 1 10.4S R = 220.4S R = 1 S 、2S 方向如图示 1 2400360782A N S S F +=+=> 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。

1 21 1422,782A N N S S A A F ===+= 2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些？（注：30307轴承的Y=1.6,e=0.37,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=0.4,Y=1.6；当A/R<=e 时，X=1,Y=0） 题2图 解：受力分析如图示。 题2答图 1 1250078122 1.6N Y R S = = =? 225000 156322 1.6 N Y R S ===? 2 1 1 278124004002781a a N S S F F +-=+-=> 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 1 1211 1781,2781a a N N S S A A F F ===+-= 11 781 0.312500 e A R = =< 22 2781 0.565000 e A R = =< 所以 1 1 1 1 1 ()2500P N f P X R Y A = += 2 2 2 2 2 ()6450P N f P X R Y A = += 因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些

分析深沟球轴承与角接触球轴承的区别

分析深沟球轴承与角接触球轴承的区别 深沟球轴承： 具有代表性的滚动轴承，用途广泛可承受径向负荷与双向轴向负荷，适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合，带带钢板防尘盖或橡胶密封圈的密封型轴承内预先填充了润滑脂，外圈带止动环或凸缘的轴承，既容易轴向定位，又便于外壳内的安装，最大负荷型轴承的尺寸与标准轴承相同，但内外圈又一处填充槽，增加了装球数量，提高了额定负荷。 角接触球轴承： 套圈与球之间有接触角，标准接触角为15/25和40度三种，接触角越大则轴向负荷能力越大，接触角越小则越有利于高速旋转，单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷，DB组合、DF组合及双列角接触球轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷，DT组合适用于单向轴向负荷较大、单个轴承的额定负荷不足的场合，球径小、球数多，大多用于机床主轴。总的来说，角接触球轴承适用于高速、高精度旋转场合。 内外径、宽度尺寸一样的深沟球轴承和角接触球轴承，其内圈尺寸、结构一样，而外圈尺寸、结构有所不同： 1.深沟球轴承外圈沟道两边双挡肩，而角接触球轴承普遍为单挡肩； 2.深沟球轴承外圈沟道曲率与角接触球的不同，后者往往大于前者； 3.深沟球轴承外圈沟道位置与角接触球轴承的不同，非中心位置，其具体数值乃角接触球轴承设计时予以考虑，与接触角的度数有关； 在用途方面： 1.两者用途不同，深沟球轴承适宜于承受径向力、较小的轴向力、轴径向联合载荷及力矩载荷，而角接触球轴承可承受单一径向载荷、较大的轴向载荷

（随接触角度不同而异），双联配对（随配对方式不同而各异）则可以承受双向轴向载荷及力矩载荷。 2.极限转速不同，同尺寸的角接触球轴承的极限转速要高于深沟球轴承。

角接触球轴承在实际应用中应注意的问题

浅议角接触球轴承在实际应用中应注意的问题 角接触球轴承在目前运用的非常多，主要是因为它能同时承受轴向负荷和径向负荷，以及纯轴向负荷，极限转速很高，而承受轴向负荷的大小与其接触角的大小有关，接触角越大承受的轴向负荷越大。何谓接触角，简单地说就是径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。这种轴承大体可分为2种形式：可分式和不可分式。在这里我主要谈的是不可分式7000系列。 我们知道角接触球轴承一般是成对用的，接触角的大小决定它能承受轴向负荷的能力。因此对于第一次更换轴承，我们一定要记清其型号，包括接触角，安装方式，等级等等，这对设备的使用寿命，运行时间是非常重要的。动设备能否长周期的运行，能否正确的运行，关键在于以下几点，从我工作这些年的经验看：第一：要选择好合适的备件，备件的质量关系着设备的运行周期，关系着我们大家的安全； 第二：设备的正确维护保养使用，这是设备运行的关键，是我们日常工作的重点，也是设备能否高效长周期运行的必备条件； 第三：设备的检修质量虽是设备能否运行的保证，但却不能保证其在较长时间内不出现任何异常现象。所以，关键的重点还是在于如何正确的维护保养使用，这才是设备良好运行的关键。当然，这三条并不是孤立的，虽有先后轻重之分但是一定要同时兼顾，不可厚此薄彼。 大家想一想，为什么在没有备机的情况下，正运行的设备能长周期的运行呢？不知各位想过没有，其实仔细想一想，再看看我们是怎样做的，不就明白了吗？关键点不就在于我们在这一段时间对其特加护理，特别关注吗？对于重要设备有异常时，我们不就是实行特护吗？什么是特护？就是无时无刻的对其进行额外的监护，就是让事态的发展在我们可控的范围内，随时监控为我们提供故障的分析原由，迫使我们进一步作出相关的补救措施，使其在这一段时间内能够继续运行。设备也是有感情的，我们平时爱护它关心它，它就能很好地为我们服务，相反它可能就会尥蹶子，不停地给你创造麻烦。因此，我们必须认清实际情况，在干中学，在学中干，不断的提高我们的业务能力，使我们的工作能有一个新的平台，更上一层楼。 角接触球轴承按其接触角来分，可分为三种： 1）7000 C型，接触角а=15°，主要应用于较大尺寸精密轴承。 2) 7000 AC型，接触角а=25°，主要应用于精密主轴轴承。 3) 7000 B型，接触角а=40°，可承受较大的轴向载荷。 由于角接触球轴承是成对使用的，在安装过程中，有的检修工一般总按照自己以往安装的方法进行安装，殊不知这是很有讲究的，对其安装的方式不对，就会影响其使用周期。轴承选择的不对，安装方式错误，润滑不到位等等，都会引起设备出现异常，诸如，声音异常尖叫，振动加大，更为严重的是会引起泵轴损坏，设备部件严重损坏，引起重大的设备事故发生，这就非常危险。为此我们应该牢记设备本身轴承的安装方式，记住其型号并记录在册以备下次安装之用。角接触球轴承的安装方式一般主要的可分为三种： 1）背对背配置，其后置代号为DB

角接触轴承使用方法

角接触轴承使用方法 角接触轴承的尺寸怎么测量和安装 以单套角接触球轴承为例； 外径和内径的测方法同单列深沟球轴承，角接触深沟球轴承的宽度称为装配高； AC接触类型的：以大端为基准，预紧力作用在外圈大端面上，实际受力的是在内圈的另一侧；反之，以大端为基准，预紧力作用在内圈的另一个端面上，实际受力的是在外圈的大端面。 BM接触类型的：与上述的情形类似。 角接触球轴承的特点及用途： 角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角的增大而增大。 单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，在承受径向载荷时，会引起附加轴向力，必须施向相应的反向载荷，因此，该种轴承一般都成对使用。双列角接触球轴承能承受较大的以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷和力矩载荷，它能限制轴或外壳双向轴向位移，接触角为30度。 成对安装角接触球轴承能承受以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷，也可以承受纯径向载荷。串联配置只能承受单一方向的轴向载荷，其他两种配置则可承受任一方向的轴向载荷。这种类型的轴承一般由生产厂商选配组合成对提交用户，安装后有预压过盈，套圈和钢球处于轴向预加载荷状态，因而提高了整组轴承作为单个支承刚度和旋转精度。 具体分类及型号对照： 1、a=15o的角接触球轴承（70000 C型） 2、a=25o的角接触球轴承（70000 AC型） 3、a=40o的角接触球轴承（70000 B型） 4、a=15o的高速密封角接触球轴承（B70000 C-2RZ型） 5、a=25o的高速密封角接触球轴承（B70000 AC-2RZ型） 6、a=15o的高速密封角接触陶瓷球轴承（B70000 C-2RZ/HQ1型） 7、a=25o的高速密封角接触陶瓷球轴承（B70000 AC-2RZ/HQ1型） 8、背靠背成对双联角接触球轴承［70000 C（AC、B）/DB型］ 9、面靠面成对双联角接触球轴承［70000 C（AC、B）/DF型］ 10、串联成对双联角接触球轴承［70000 C（AC、B）/DT型］ 11、有装球缺口的双列角接触球轴承（0000型a=30o） 12、无装球缺口的双列角接触球轴承（0000 A型a=30o） 13、一面带防尘盖的双列角接触球轴承（0000 A-Z型a=30o） 14、两面带防尘盖的双列角接触球轴承（0000 A-2Z型a=30o） 15、一面带密封圈的双列角接触球轴承（0000 A-RZ型a=30o） 16、两面带密封圈的双列角接触球轴承（0000 A-2RZ型a=30o） 17、四点接触球轴承（QJ型a=35o） 成对使用是为了增加或平衡轴承作用力，根据轴向作用力的方向，可以选择DB背对背安装，DF面对面安装，DT串联安装，对于机床主轴而言，常用到三联安装、四联安装，甚至有五联安装，通常情况下，轴向负荷都是双向的，很少有纯单向的轴向负荷，所以角接触球轴承都是成对安装的。成对安装一方面能增加径向负荷能力，另一方面也能更有针对性的提供轴承负荷能力，增加主轴的韧性。

角接触球轴承

角接触球轴承： (Angular Contact Ball Bearings)可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大，轴向承载能力越高。高精度和高速轴承通常取15度接触角。在轴向力作用下，接触角会增大。[1]单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。角接触球轴承的接触角为40度，因此可以承受很大的轴向负荷。角接触球轴承是非分离型的设计，内外圈的两侧的肩部高低不一。为了提高轴承的负载能力，会把其中一侧的肩部加工得较低，从而让轴承可装进更多的钢球。 成对双联球轴承 若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。这样即可避免引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。 因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移，所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷（单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷，因此一般都常采用成对安装）。 保持架的材质有黄铜、合成树脂等，依轴承形式、使用条件而区分。具体分类及型号对照： 1、ａ=15o的角接触球轴承（70000C型） 2、ａ=25o的角接触球轴承（70000AC型） 3、ａ=40o的角接触球轴承（70000B型） 4、ａ=15o的高速密封角接触球轴承（B70000C-2RZ型） 5、ａ=25o的高速密封角接触球轴承（B70000AC-2RZ型） 6、ａ=15o的高速密封角接触陶瓷球轴承（B70000C-2RZ/HQ1型） 7、ａ=25o的高速密封角接触陶瓷球轴承（B70000AC-2RZ/HQ1型） 8、背靠背成对双联角接触球轴承［70000C（AC、B）/DB型］ 9、面靠面成对双联角接触球轴承［70000C（AC、B）/DF型］ 10、串联成对双联角接触球轴承［70000C（AC、B）/DT型］ 11、有装球缺口的双列角接触球轴承（70000型ａ=30o） 12、无装球缺口的双列角接触球轴承（70000A型ａ=30o） 13、一面带防尘盖的双列角接触球轴承（70000A-Z型ａ=30o） 14、两面带防尘盖的双列角接触球轴承（70000A-2Z型ａ=30o） 15、一面带密封圈的双列角接触球轴承（70000A-RZ型ａ=30o）

标准滚动轴承承载能力计算

标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为 15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为 25°的 7244AC，其外形尺寸为 220 ×400×65。 下表中给出了 7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷 P 为： 式中 X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。

式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为，点接触时为 2/3。

简析NSK精密角接触球轴承的特性

简析NSK精密角接触球轴承的特性 NSK精密角接触球轴承，备有可根据不同用途选择最佳规格的各种系列产品，最适于机床主轴等旋转体振摆精度要求高、转速快之用途。 特点： 1、产品阵容包括从ISO规格的基本系列到以机床为对象的专用系列。 2、已填充润滑脂、带密封圈的角接触球轴承已形成系列化。 3、高功能系列Robust轴承，产品阵容强大，包括从高刚性系列到超高速系列产品。 系列： 1、精度角接触球轴承（标准系列） 这是ISO标准的NSK精密角接触球轴承的基本系列产品。 特点： 采用长寿命轴承钢（Z钢）作为标准材料。70系列、79系列产品，还可配上密封圈，使润滑脂寿命提高到1.5倍。根据类型的不同，备有两种保持架超高速角接触球轴承（Robust系列） 2、这是NSK集引以为豪的材料技术、评价技术及解析技术之精华研制出的支撑机床高性能的高功能系列产品。另外，带密封圈的系列产品，以其高性能与长寿命特点，可促进机床可靠性的提高，而且，环保性能好，并可为节能做出贡献。 特点： 低发热、高转速。使用耐热与耐摩磨损性俱佳的SHX材料生产的X型产品，实现了高转速、长寿命。根据不同用途，确立了不同接触角及滚珠材质规格的强大产品阵容。带宽幅密封圈，与开型轴承相比，润滑脂寿命增至1.7倍，实现了长寿命。超高速角接触球轴承（Robust系列SpinShotⅡ） 3、追求加油最佳化，在达到空前的静音的同时，实现了进一步的超高转速。 特点： 采用油气润滑，在NT#40级别上，实现每分钟40000转。与以往的油气润滑相比，降低噪音约3～5dB。仅用以往油气润滑的约一半的充气量，即达到了每分钟40000转的转速。超高精度角接触球轴承（BGR系列） 4、这是可对应内径低于30mm的高精度、超高速旋转的、使小型轴发挥高性能的高功能系列产品。 特点：

角接触和圆锥滚子轴承受力分析详解

角接触球轴承和圆锥滚子轴承受力分析详解 一、反装（背靠背安装） 外圈窄边称为面，宽边称为背 模型建立：以轴系为隔离体，轴承内圈与轴固定为刚体，外圈与轴承 座（箱体）固定为刚体 设轴承所受的实际轴向力分别为1a F 和2a F ，则轴向平衡条件为 12a a ae F F F =+

受力分析： 如果恰好 12d d ae F F F =+，则轴向力11d a F F =，22d a F F =。这种情况很少出现，一般情况下 12d d ae F F F ≠+，这时需要根据轴的窜动趋势进行计算。轴的窜动趋势有“向左”和“向右”两种情况： 1）如果12d d ae F F F >+，则轴有向左窜动的趋势，轴承1被压紧，轴 承2被放松，此时轴承座必须附加一个力F ?给轴承1，以保持轴向力平衡 因此轴承1所受的实际轴向力为 211d ae d a F F F F F +=?+= 轴承2所受的实际轴向力为 2212d ae d ae ae a a F F F F F F F =-+=-=

2）如果12d d ae F F F <+，则轴有向右窜动的趋势，轴承2被压紧，轴 承1被放松，此时轴承座必须附加一个力F ?给轴承2，以保持轴向力平衡 因此轴承2所受的实际轴向力为 ae d d a F F F F F -=?+=122 轴承1所受的实际轴向力为 1121d ae ae d ae a a F F F F F F F =+-=+= 结论：被放松轴承的轴向力等于自身的派生轴向力；被压紧轴承的轴 向力等于除自身派生轴向力外的其他轴向力之和（注意方向）。 注意点： 1）派生轴向力一定从外圈的宽边指向窄边，大小应根据公式计算； 2）精确计算时，支点位置需查手册，一般计算取轴承宽度中点； 3）计算和判断时必须注意轴向力的方向； 4）这两类轴承通常需要成对使用。

最新 角接触球轴承动刚度的计算分析-精品

角接触球轴承动刚度的计算分析 赵耿，刘保国，冯伟，王攀 （河南工业大学机电工程学院，河南郑州 450001） 摘要：通过对轴承运动过程进行物理模型简化以及力学分析，运用MATLAB建立了角接触球轴承的刚度数值计算模型，经实例验证能很好地计算出不同参数下的轴承刚度。本文通过对7012C型角接触球轴承进行实例计算分析，发现：轴承刚度随着转速的提高呈减小趋势，但各方向刚度变化趋势存在不同；轴承钢球陀螺力矩以及离心作用惯性力随着转速增大逐渐增大；轴承刚度受轴承滚珠离心作用惯性力以及陀螺力矩的影响，轴承的刚度随着轴承滚珠离心作用惯性力及陀螺力矩的增大呈减小趋势。 关键词：轴承；角接触球轴承；轴承刚度；陀螺力矩；离心作用；Matlab 中图分类号：TH123；TH133.3 文献标志码：A DOI： 10.3969/j.issn.1674-9146.2017.08.075 高速电主轴作为高精密机床的核心部件，已成为世界各国的重点研究对象[1]，高速电主轴的研制能够为高精密数控机床系统提供更好的动力系统。角接触球轴承作为高速电主轴的主要支撑部件，其高速运行情况下的力学特性将会影响电主轴工作性能[2]。轴承刚度被视为衡量轴承性能的重要指标之一，它对轴承的负载能力、极限转速以及使用寿命有重要的影响。李纯洁等人研究发现随着预紧力的增大角接触球轴承的等效动刚度也随之增大，且当预紧力增大到一定范围时动刚度受预紧力影响明显变小[3]。王保民等人通过建立模型分析了预紧力对角接触球轴承的接触角、球的离心力和陀螺力矩的影响[4]。本文通过数值算法建立了轴承刚度计算模型，计算分析了在预紧力一定的情况下，角接触球轴承的动刚度在不同转速下刚度的变化，为高速电主轴主轴系统的模型建立提供数据支持。 1 数学模型的建立 该数学模型以Jones滚道控制理论为基础建立，运用Newton-Raphson迭代方法进行数值计算，在模型建立之前先做如下假设：一是轴承的几何形状理想；二是外圈固定，内圈相对于外圈做旋转运动；三是忽略钢球和内外圈沟道之间的摩擦力；四是轴承构件间的相互作用均符合Hertz接触理论；五是不计轴承内部油膜厚度和油膜阻力带来的影响[5]。 第76页图3为轴承受载前后，在第k个滚珠位置φk处，轴承的滚珠中心以及轴承内外圈沟道曲率中心在受载前后的位置相对变化。

角接触轴承知识

角接触球轴承方面 一、工艺编制的原则： 1、质量原则。必须使按工艺加工的产品最终质量达到相关图纸或文件的要求。 2、效益原则。考虑生产安排的方便及提高生产率等。 3、经济原则。在满足要求的前提下，考虑尽可能降低成本。 4、同时要考虑操作者的劳动强度、环境保护等。 二、工艺编制的基本步骤： 1、熟悉产品图和相关企业标准及国家标准和客户的要求。 2、了解毛坯图纸各种要求。 3、拟定工艺路线，选择定位基准和安装方式。 4、选择加工余量，计算工序尺寸，确定条件及检验方法。 5、确定各工序加工设备。 工艺确定后，必须先进行工艺试验，验证其正确性、合理性、经济性等。同时，工艺具有暂时性和相对性，批量生产使用的工艺也会因一些客观条件的变化需做适当的调整。 三、角接触球轴承基本知识： 1、接触角：滚动体与滚道的接触点或接触线的中点的公法线与轴承的径向平面的夹角。一 种轴承可以有两个不同的接触角（如圆锥滚子轴承），一般所说的接触角指外接触角。 角接触球轴承可承受径向和单向轴向载荷，也可承受纯轴向载荷。随着接触角的增大，其所能承受轴向载荷也增大。极限转速高。 ①单列角接触球轴承。7000C（36000）系列，接触角15°；7000AC（46000）系列，接 触角25°；7000B（66000）系列，接触角40°。国外还有7000A系列，接触角30°。 ②分离型角接触球轴承。S70000（206000），其内圈、外圈可分别安装，适宜于安装条件 受限制的场合。 ③四点接触球轴承。双半内圈四点接触球轴承，QJ0000（176000）；双半外圈四点接触球 轴承，QJF0000（116000）。内外圈可分离，接触角35°。可承受双向轴向载荷。 ④双列角接触球轴承。一般接触角为30°，也有取25°的。同样的外型尺寸，有时根据 所要求承受载荷的不同，可设计成无装球缺口和有装球缺口两种。有装球缺口的能装较多的钢球，可承受较大的载荷，但使用转速较低。还有一种相对特殊的双列角接触球轴承，即所谓的第一代轮毂轴承，有两个内圈和一个外圈。 2、角接触球轴承精度等级。共分五级，0，6，5，4，2级，依次等级由低到高。一般标识于 轴承型号后面，前加字母P，并用“/”隔开，如7203C/P4，但P0级省略不标。不同的精度等级有不同的尺寸公差和旋转精度要求，等级越高，其成品要求也越高，因而其组成零件的各种要求也越高。 3、游隙。四点接触球轴承和双列角接触球轴承轴向游隙要求有国家标准。四点接触球轴承 轴向游隙分C2、C0、C3、C4四组，双列角接触球轴承轴向游隙分C2、C0、C3三组，C2组最小，C0组产品上不标识。也有一些游隙要求可以不按国标要求装配，主要依据客户特殊要求采用。单列角接触球轴承游隙没有统一规定，但为控制接触角的的公差，产品图一般都标明径向游隙要求。

角接触球轴承安装标准

角接触轴承安装方法标准 角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。该轴 承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。 单列角接触球轴承有以下几种结构形式： （1）分离型角接触球轴承 这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。 （2）非分离型角接触球轴承 这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种：

①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷； ②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承； ③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。 （3）成对配置的角接触球轴承 成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。 单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型： 背对背配置O型配置面对面配置 X型配置 串联配置 T型配置 ①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。背对背安装的轴承提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。 ②面对面配置，后置代号为DF（如70000/DF），面对面配对的轴承的载荷线向轴承轴汇合。可承受作用于两个方向上的轴向载荷，但每个方向上的载荷只能由一个轴承承受。这种配置不如背对背配对的刚性高，而且不太适合承受倾覆力矩。这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷； ③串联配置，后置代号为DT（如70000/DT），串联配置时，载荷线平行，径向和轴向载荷由轴承均匀分担。但是，轴承组只能承受作用于一个方向上的轴向载荷。如果轴向载荷作用于相反方向，或如果有复合载荷，就必须增加一个相对串联配对轴承调节的第三个轴承。这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。

轴承相关计算

第十八章滚动轴承 §18-1 滚动轴承的结构及类型 一、滚动轴承的结构 滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成(图18-1)。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，如图18-2所示。 图18-1滚动轴承结构图18-2滚动轴承运动 滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC61~65，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。 与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。 图18-3给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等。

图18-3 滚动体的形状二、滚动轴承的类型 滚动轴承常用的类型和特性，见表18-1。

由于结构的不同，各类轴承的使用性能如下。 1．承载能力 在同样外形尺寸下。滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。所以，在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承内径d≤20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。 2．接触角α 接触角是滚动轴承的一个主要参数，轴承的受力分析和承载能力等与接触角有关。表18-2列出各类轴承的公称接触角。

轴承尺寸规格计算方法

一、轴承类型表示法：代号（从右数第四位数字） 0：深沟球轴承 1：调心球轴承 2：圆柱滚子轴承 3：调心滚子轴承 4：滚针轴承 5：螺旋滚子轴承 6：角接触球轴承 7：圆锥滚子轴承 8：推力球轴承推力角接触球轴承 9：推力圆柱滚子轴承推力调心滚子轴承推力滚针轴承推力圆锥滚子轴承 二、轴承尺寸表示法 直径系列，代号（从右数第三位数字） 超特轻：7 例：1000700 超轻：8 9 例：7000800 7000900 特轻：1 7 例：7000100 7002700 轻：2 例：3056200 中：3 例：300 重：4 例：2086400 宽度系列，代号（右数第七位数字） 窄：7 例：7000800 正常：1 例：1000700 宽：2 例：2007900 特宽：3 例：3000700 4 例：4774900 高度系列，代号（右数第七位数字） 特低：7 例：7589900 低：9 例：9008900 正常：1 例：1008900 三、轴承内径表示法 代号：00 轴承标准内径：10 01 内径：12 02 内径：15 03 内径：17 代号04-99 代号数字*5=内径例：205：内径25，206，内径30

轴承代号的读法为： 前置代号：轴承游隙，轴承公差等级 代号数字右数： 7：宽度系列 6。5：轴承结构形式 四、类型 3：直径系列 2，1：轴承内径 例：3G3053220，即径向游隙按第三组，G级公差，公差等级按字母B，C，D，E，G表示，依次由高到低表示公差等级。G级在轴承代号中一般省略 另：楼上的说法大错特错，只有进口轴承前置代号表示品牌，6203，6表示推力角接触球轴承，2表示轻系列，03表示轴承内径，03的内径为17 6305，6表示推力角接触球轴承，3表示中系列，05表示内径，5乘以5，内径为25 Tag:轴承规格(94)轴承尺寸表示法 直径系列，代号（从右数第三位数字） 超特轻：7 例：1000700 超轻：8 9 例：7000800 7000900 特轻：1 7 例：7000100 7002700 轻：2 例：3056200 中：3 例：300 重：4 例：2086400 宽度系列，代号（右数第七位数字） 窄：7 例：7000800 正常：1 例：1000700 宽：2 例：2007900 特宽：3 例：3000700 4 例：4774900 高度系列，代号（右数第七位数字） 特低：7 例：7589900 低：9 例：9008900 正常：1 例：1008900 3，轴承内径表示法 代号：00 轴承标准内径：10