第12讲 轴承-【单招零距离】机械专业综合（上）

总复习方案·第一部分机械基础 10 输送带 (a) (b) 图1-11-10 (6)若件4的孔口倒角高度为C,轴环处的圆角半径为R,轴环的的高度为h,则三者的大 小关系为 (7)安装时，件6靠 实现轴向定位，通过件 (填序号)实现轴向固定。 (8)一般情况下，件2、件9的内圈与轴采用过盈配合，其目的是实现 固定。 (9)件2的类型代号为 ,件2中滚动体的材料可选 (填“45”、“40Cr” 或“GCr15”)钢。 (10)若件6的内孔直径为60mm,则安装件9处的轴段直径可取 (填“60”、“58” 或“55”)mm。 (11)题图(b)中，件1和箱体间常需设置调整垫片，目的是为了调整轴承 第12讲 轴 承 考纲要求 要求 内容 掌握 滚动轴承的选用原则 1.滑动轴承的类型、结构和主要特点、润滑方法 了解 2.常用滚动轴承的结构、类型和代号 ·147 单招零距离·机械专业综合（上） 知识体系 分类 整体式 结构、特点、应用 对开式 要求 滑动轴承 轴瓦材料结构要求（油槽） 材料选择 润滑 内圈 →基孔制过渡配合 材料 外圈一 孔→基轴制间隙配合 组成 GCr15 滚动体 球 滚子 轴承 保持架（非GCr15材质） 类型代号 代号 最重要 基本代号{尺寸系列代号 滚动轴承 内径代号 转速 高 球 低 滚子 —球 选择 精度 高 中、低—一滚子 (Fr 载荷 →组合变化 F 纯轴向载荷 Ps: 特殊情况{（高速轴）》 挠度大的轴 考点分布 1.3年的考点分布 年份 知识点 题型 分值 2018 轴承内径尺寸的计算 问答作图题 1分 2019 轴承基本代号 问答作图题 1分 轴承安装方向的判别、轴承类型代号、配合制度、调整垫片的 2020 问答作图题 5分 作用 2.常考点 (1)轴承分类 (2)轴承选用 (3)轴承的代号解释 ·148· 总复习方案·第一部分机械基础 (4)滑动轴承的润滑方法选择 (5)轴承的材料 (6)轴承装配的配合制度要求 (7)轴承装配的工艺要求 知识梳理 轴承功用：支承轴和轴上零件，减少摩擦、磨损，保证回转精度。 按接触摩擦性质分类滑动（摩擦）轴承：高速重载、高精度或低速冲击需剖分 滚动（摩擦）轴承：一般速度、载荷 1.滑动轴承的分类 向心滑动轴承：主要承受径向载荷（径向轴承） 按承受载荷的方向分类 推力滑动轴承；只能承受轴向载荷（推力轴承） 2.向心滑动轴承的结构形式、特点、应用（见下表） 类型 结构 应用特点 应用场合 备注 结构简单，成本低，磨损后无法 轴套有内孔表面 整体式 轴承座、轴套、 用于低速、轻载或间 紧定螺钉 调整间隙，拆装需轴向移动轴或 轴承 欧工作的场合 光滑和纵向带油 槽两种 油槽（轴瓦内表 轴承座、轴承 1.克服了整体式轴承的缺点，装 对开式 盖、对开式轴 拆方便； 面)应开在不受 应用较整体式广泛 载荷部位，油槽 瓦、连接螺栓 2.磨损后通过诚少凹凸对中面间 的调整垫片，易于调整磨损间隙 长度一般为轴瓦 长度的80% 1.轴向移动轴或轴瓦能方便地 调整轴承的径向间隙： 轴、轴瓦、调节 2.为提高轴瓦弹性，轴瓦上应切 用于精度要求较高 轴瓦上对称地切 可调间隙式 槽且其中一条要 螺母 几条槽，有一条切通； 的场合 3.轴瓦有内锥外柱式和内柱外 切通 锥式，后者精度高 用于宽径比大或者 自位式 轴承座、球面轴 利用轴瓦球面自动调位，消除轴 宽径比一般大于 瓦、轴承盖 瓦边侧压力 同轴度误差大，轴的 1.5 挠度较大的场合 注：滑动轴承据其所受载荷方向不同，分为径向滑动轴承，止推滑动轴承和径向止推滑动 轴承三种。 3.轴瓦材料（轴瓦、轴衬） 诚摩、耐磨（磨轴瓦不磨轴）—适当硬度 加工性、跑合性易获得光滑表面，运转一定时间后，轴瓦与轴得到良好接触 要求 导热性、耐蚀性 轴承衬的减摩性要好于轴瓦 4.滑动轴承的润滑 (1)目的：减摩、减磨、冷却、吸振，提高效率。 ·149 单招零距离·机械专业综合（上） (2)润滑装置和方法： (油壶加油（低速、轻载用） ①间歇式 压配式、旋盖式油杯 ②连续式供油（重载传动用） 1)滴油润滑（针阀式油杯）。 2)油环润滑：轴转速要适当(100~200r/min)。 3)飞溅润滑：转速、浸油深度适当。 4)压力润滑：液压泵压油（高速重载用）。 5.滚动轴承的结构 (1)内圈：与轴颈配合，随轴转动（基孔制过渡配合）。 (2)外圈：装在机座轴承孔内（基轴制，间隙配合）。 (3)滚动体：内、外相对运动时，滚动体滚动，把滑动摩擦变为滚动摩擦（核心零件）；球、短 圆柱、长圆柱、球面滚子、圆锥、螺旋滚子、滚针。 (4)保持架：均匀隔开滚动体，减少滚动体间的摩擦和磨损。 6.滚动轴承材料 (1)内、外圈、滚动体：高硬度，高接触应力；耐磨性高(HRC61~65)抛光；冲击韧性高→含 铬合金钢(GCr6,GCr9,GCr15,GCr15SiMn)+热处理。 (2)保持架：韧性、塑性个→低碳钢或有色金属、塑料制成。 7.滚动轴承应用特点 (1)特点优：阻力上，灵敏+，效率高↑，润滑简便，有互换性（标准化） 缺：抗冲击↓，高速时噪音大；轴承径向尺寸大 (2)与滑动轴承比较（见下表）： 比较项目 滚动轴承 滑动轴承 承载能力 与转速无关 与转速有关 极限转速 一般 液体摩擦，最高 失效形式 点蚀 磨损 刚性 高 较高 尺寸 径向尺寸大 轴向尺寸大 8.滚动轴承的常用类型（见下表） 类型代号 轴承类型 类型代号 轴承类型 0 双列角接触球轴承 6 深沟球轴承 1 调心球轴承 7 角接触球轴承 2 调心滚子轴承 8 推力圆柱滚子轴承 3 圆锥滚子轴承 N 圆柱滚子轴承 备注： 4 双列深沟球轴承 直齿 使 类46，N, 斜齿轮 锥齿轮 →3、7； 蜗轮→3；长轴—1、2 推力球轴承 V带轮→7：立式主轴—5、8 ·150· 总复习方案·第一部分机械基础 9.滚动轴承代号 (1)前置代号（字母，不标）十基本代号十后置代号 (2)基本代号： ☐××× L内径代号 -直径系列代号 一宽（高）度系列代号 尺寸系列代号 类型代号（数字或字母） (3)滚动轴承的类型代号：12种基本类型（不含滚针） ①类型 ②代号：前置、后置；结构形状、尺寸、公差、技术要求 [00-10mm 01-12mm 1)内径代号： 02-15mm 03-17mm 2)直径系列代号：内径相同，具有不同外径 3)宽（高）度系列代号：内径相同有不同的宽（高）度 4)类型代号：数字或字母 10.滚动轴承的选用（见下表） 考量的因素 轴承选用 类型代号（可能） 高速 球轴承 4,6,7 转速 低速 滚子轴承 N,3 高 球轴承 4,6,7 回转精度 低 滚子轴承 N,3 平稳且小 球轴承 4,6,7 大小 冲击且大 滚子轴承 N,3 只存在Fr 向心轴承 4,6 方向 只存在Fx 推力轴承 5,8 载荷 Fx<Fr 向心推力轴承 3,7 Fr:径向载荷 Fx:轴向载荷 (大接触角)7 Fx>Fr 向心推力轴承 (大锥角)3 性质 Fr>Fx 向心轴承 4,6 向心轴承) Fx>Fr 组合 4,6+5,8 推力轴承了 调心性能 大跨距，同轴度误差大 调心轴承 2 ·151· 单招零距离·机械专业综合（上）】 考量的因素 轴承选用 类型代号（可能） 结构 球轴承 经济性 价廉物美 普通级 特例： 轴向载荷大 高速轴 选用 →角接触球轴承（避免大离心力） 纯轴向 (类型代号：7) 典例精析 【例1】两轴承孔轴线的同轴度误差较大时，宜选用的滑动轴承是( )。 A.整体式滑动轴承 B.对开式滑动轴承 C.可调间隙式滑动轴承 D.自位式滑动轴承 【解析】本题考核点是滑动轴承应用特点。本题解题的关键是对四种径向滑动轴承的特 点清晰地记忆。 【答案】D 【例2】轴向载荷较大或纯轴向载荷的高速轴，宜选用的轴承是()。 A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆锥滚子轴承D.角接触球轴承 【解析】本题解题的关键是能够正确地区别几种轴承选用的区别。轴向载荷较大或纯轴 向载荷的高速轴选用角接触球轴承；轴向载荷较大或纯轴向载荷的低速轴选用推力球轴承；当 转速很高而轴向载荷不太大时，可用深沟球轴承代替推力球轴承承受轴向载荷。 【答案】D 【例3】斜齿轮的轴颈直径为l5mm,则可从下列轴承中选择()支承。 A.5203 B.6002 C.30202 D.7003 【解析】本题解题关键是：轴承类型选用依据是什么，轴承代号中有几点不常规处。据分 析可知，斜齿轮选择类型代号为“3”或者“7”，则“C”与“D”符合，轴颈直径15mm,不能确定内 径代号为“03”，有特例，”02”对应内径15mm,故正确答案为“C”。 【答案】C 【例4】不同直径系列的滚动轴承，其主要区别是：轴承内径 ,轴承外径 。(填“相同”或“不相同”) 【解析】本题的难点是轴承代号中的直径系列究竟表示什么，平时学习中不少学生对此 一带而过，仅关注了类型代号与内径代号。事实上直径系列是指的同一内径下不同类型的轴 承，其中包含窄系列，宽系列，超宽系列等等。其最大区别是内径尺寸相同，外径尺寸不同，这 提醒广大考生平时对一些容易忽视的知识也要留意看一下，不求多深入，但求知道。本题答案 为“相同”与“不相同”。 【答案】相同不相同 同步精练 一、填空题 1.按工作的摩擦性质，轴承可分为 轴承和 轴承。 ·152· 总复习方案·第一部分机械基础 2.向心轴承主要承受 载荷，推力轴承只能承受 载荷。向心推力轴 承能够承受 载荷。 3.用油壶定期加油属 式供油，只能用于 轴承。 4.滚动轴承由 和保持架等基本构件组成。 5.滚动轴承基本代号最后两位数字表示轴承 ,最左边的数字表示轴承 的 6.滚动轴承的密封方法分为 和 两大类。 7.滚动轴承和滑动轴承相比， 更适于重负荷的场合。 8.滑动轴承润滑的目的是 和 9.选用滚动轴承类型时，主要考虑 和 10.为减少润滑油的端部泄漏，轴瓦油槽不应 11.为避免工作中，由于轴颈的偏斜造成轴瓦端部边缘严重磨损，则应采用的正确方法 是 二、选择题 12.宽度系列是指轴承其他条件相同时，具有不同的( A.内径 B.外径 C.宽度 13.滑动轴承在工作中，要求被磨损的是( ),以保护轴承，延长轴承的使用寿命。 A.轴颈表面 B.轴头表面 C.轴瓦表面 14.( )承受重负荷和耐冲击的能力较强。 A.球轴承 B.滚子轴承 C.滚针轴承 15.利用油泵通过油管送油到各润滑点的润滑方式称为( )润滑。 A.滴注 B.浸润 C.甩油环 D.喷注 E.飞溅 F.压力 16.深沟球轴承的类型代号为( )。 A.00000 B.10000 C.30000 D.60000 17.斜齿轮传动可选( )型轴承支承，直齿圆柱齿轮宜选( )型轴承支承。 A.00000 B.10000 C.2000 D.60000 E.30000 F.5000 18.整体式滑动轴承的轴瓦与轴承座孔间采用( )连接。 A.间隙配合 B.过渡配合 C.过盈配合 19.下列场合应用滑动轴承，其中( )是错误的。 A.轴向尺寸小 B.剖分式结构 C.承受冲击载荷 D.旋转精度高 20.若轴和支架刚性较差，采用( )滑动轴承能自动适应其变形。 A.整体式 B.剖分式 C.调心式 D.推力 21.压力机曲轴中部应用( )滑动轴承。 A.整体式 B.对开式 C.调心式 D.可调间隙 22.某直齿圆柱齿轮减速器，工作转速高，载荷平稳，应选下列( )轴承。 A.圆锥滚子 B.调心球 C.角接触球 D.深沟球 23.手动起重机一般用( )轴承。 A.整体式径向滑动 B.对开式径向滑动 C.自位滑动 D.可调间隙式滑动 ·153 单招零距离·机械专业综合（上）】 24.()承受重负荷和耐冲击的能力较强。 A.球轴承 B.滚子轴承 C.滚针轴承 D.螺旋滚子轴承 25.滑动轴承在工作中，要求被磨损的是( ),以保护轴，延长轴的使用寿命。 A.轴颈表面 B.轴头表面 C.轴瓦表面 D.轴身表面 26.轴承代号6314中的“3”表示轴承的( )。 A.内径代号 B.类型代号 C.尺寸系列代号 D.公差等级代号 27.一角接触球轴承的内径为95mm,其代号可能为( ). A.61919 B.71995 C.71919 D.61995 28.能承受纯轴向载荷的高速轴，应选用( )。 A.推力球轴承 B.深沟球轴承 C.圆锥滚子轴承 D.角接触球轴承 29.轴瓦的油槽应开在( )。 A.上半轴瓦 B.下半轴瓦 C.两半轴瓦结合处D.无要求 30.用于重要的高速重载的滑动轴承润滑方法，可采用( )。 A.压力润滑 B.滴油润滑 C.飞溅润滑 D.油环润滑 三、综合题 31.滚动轴承的选用主要从以下几方面考虑： (1)载荷小而平稳选 轴承；大而有冲击时选 轴承。 (2)同时承受轴向和径向载荷时，需从 比较中确定轴承类型；当轴向载荷远远 大于径向载荷，高速旋转时，选用代号为 的滚动轴承；当轴向载荷较大时选用代号 为 的滚动轴承。 (3)转速高、回转精度高的轴宜选用 轴承；低速轴宜选用 轴承。 (4)在大支点跨距或轴两端同轴度要求高时，选用代号为 或 的轴承。 (5)从经济性上选，尽量选用等级为 的 轴承。 32.题图1一12一1所示轴系零件装配，试回答下列问题。 图1-12-1 (1)件2与箱体外壁间应有调整垫片，其目的是调整件 (填元件序号)的游隙。 ·154· 总复习方案·第一部分机械基础 (2)件3的类型代号为 ,它适用于 (填“高速”或“低速”)的场合。 (3)件3与轴段F采用的配合制度是 由于轴段F ,故不利于件3 的装拆。 (4)件4和件5中存在装拆困难的是件 (填元件序号)。 33.题图1一12一2为一输出轴的结构草图，齿轮内孔径为$65，宽度为80mm,选用轴承 内孔口圆角r=1.5,内孔径为60mm,试回答下列问题： d 图1-12-2 (1)左边轴环直径d,按左轴承的 和齿轮的 确定。 (2)轴承内圈与轴采用 制的 配合；外圈与箱体采用 制的 配合。 (3)左边轴环，轴肩的圆角半径为 。 (填“1”、“1.5”或“2”) (4)d2和d3不相等是为了 和 (5)为调整游隙两端盖与箱体间应有 34.题图1一12一3所示为某斜齿圆柱齿轮轴系结构简图。轴承采用油润滑。图中存在 错误和不合理之处。试回答下列问题。 图1-12-3 (1)件3安装处轴段④的名称是 (2)如件3的代号为7315，则其公称内径为 ,公差等级为 (3)件6与箱体孔的配合制度是 ;件2与轴采用 配合。 (4)箱体与件7结合处设置凸台的目的是 (5)因件4厚度大于件3的 ,故件3存在拆卸困难的现象。 ·155· 单招零距离·机械专业综合（上）】 拓展提升 1.题图1一12一4为某轴的结构草图。件6内孔孔端的圆角半径R1.5,件4的内孔直径 为50mm。 试回答下列问题： (1)该轴同时受 和 作用，属于转轴。 (2)轴段①、⑦的名称分别是 (3)件2为凸缘联轴器， (填“能”或“不能”)传递较大的转矩。 (4)如件4的直径系列代号为3，宽度系列代号为2，则其基本代号是 (5)图轴段④处键与轮教槽的配合代号为JS9/h8,则键与轴槽的配合代号为 属于 联接。 ② 3 ④ 5 6 图1-12-4 (6)轴段④与轴段⑤处过渡圆角半径r= (填“1”、“1.5”或“2”)mm。 (7)若④处键的截面尺寸为22×14，有效工作长度为78，则该键的标记为 GB/T1096。 2.题图1一12一5所示为某减速器的输入轴结构草图，图中存在错误或不合理之处。试 回答下列问题： (1)写出相关名称：3 ,8 ,② (2)制造元件4中滚动体的材料种类一般为 ,其最终热处理为 (3)元件9是通过键连接来实现周向固定的，其工作面的公差带代号为 ,若该键 的长宽高尺寸分别为100mm、16mm、10mm,则键的标记为 GB1096 1979。若图中与键配合的轴槽公差代号为P9,该连接属于 键连接。 (4)件4为 轴承，若轴承内径为60mm,尺寸系列代号为(0)2，则轴承代号 为 ,在选用时除了考虑载荷和转速，尽可能的选用 级精度。 10 ② 3 ④ 图1-12-5 ·156·(６)摩擦力　细牙 (７)外径超过轴承的内圈高度,不利于轴承的拆卸 (８)５ (９)宽度(或长度) (１０)输入 　１６．(１)不合理　合理 (２)轴径　小 (３)细　７ (４)应力集中　精加工面 (５)轴向 (６)７ (７)轴身　不能 　１７．(１)逆时针　右旋　(２)８３ (３)不合理　键槽不方便加工 (４)拆卸 (５)轴环　４ (６)键连接　位置　JS９/h８ (７)６０ 【拓展提升】 　１．(１)配合轴颈　(２)N９/h８　正常 (３)相同　不相同　(４)角接触球轴承　１２０ (５)不能　(６)h＞R＞r (７)严格对中(对中性好) 　２．(１)转　(２)右旋　(３)２　(４)合理 (５)两侧面　基轴　不合理 (６)h＞C＞R　(７)轴环　８ (８)周向(９)３　GCr１５ (１０)５５　(１１)游隙(间隙) 第１２讲　轴 承 【同步精练】 一、填空题 　１．滑动、滚动　２．径向,轴向,径向和轴向 　３．间歇,低速、轻载　４．内圈、滚动体、外圈 　５．内径,类型　６．接触式,非接触式　７．滑动轴承 　８．减小摩擦阻力、减少磨损、冷却、提高效率 　９．承受载荷情况、轴承转速、特殊要求、经济性要求 　１０．开通　１１．将轴瓦外表面做成球面形状 二、选择题 　１２．C　１３．C　１４．B　１５．F　１６．D　１７．E,D 　１８．C　１９．A　２０．C　２１．B　２２．D　２３．A　２４．D 　２５．C　２６．C　２７．C　２８．D　２９．A　３０．A 三、综合题 　３１．(１)球,滚子 (２)径向、轴向载荷的相对值,６号与５号组合, ７号或３号 (３)球,滚子　(４)１号,２号　(５)普通级,球 　３２．(１)３　(２)３　低速 (３)基孔制　过长(或太长)　(４)４ 　３３．(１)内圈高度,孔直径 (２)基孔,过渡,基轴,间隙 (３)１ (４)便于轴承的装拆,减少精加工面 (５)调整垫片 　３４．(１)支承轴颈 (２)７５mm　/P０ (３)基轴制　间隙 (４)减少精加工面 (５)内圈高度 【拓展提升】 　１．(１)弯曲　扭转(可交换) (２)工作轴颈(配合轴颈)　支承轴颈 (３)能 (４)３２３１０ (５)N９/h８　正常 (６)１ (７)键２２×１００ 　２．(１)挡油环,端盖(轴承盖),支承轴颈 (２)滚动轴承钢,淬火＋低温回火 (３)h８,键１６×１００,较紧 (４)角接触球,７２１２,P０ (５)弹性挡圈 (６)退刀槽、小于,止推垫片 第１３讲　联轴器和制动器 【同步精练】 一、填空题 　１．联轴器　２．摩擦阻力短 　３．操纵、自控、安全离合器 　４．梯形、矩形、锯齿形、梯形　５．弹性,弹性变形 　６．转矩最小,减小所需制动力矩和制动器结构尺寸 　７．两个半联轴器,一个整体,对中性高 　８．低速或停转　９．大 　１０．凹凸槽,剖分环,剖分环 　１１．转速、停转　１２．嵌合,摩擦 　１３．降低,停止,摩擦阻力短,动能 　１４．可移刚性,可移挠性,可移刚性 􀅰２７４􀅰 单招零距离􀅰机械专业综合