干货!轴承的基本知识与尺寸规格!

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轴承的基础知识

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图 1

滚动轴承以最小的摩擦(图 1)支撑和引导机器旋转或摆动元件 – 例如轴、车轴或车轮 – 并在机器部件之间转移载荷。 滚动轴承提供高精度和低摩擦,因此可实现高转速,同时减少噪音、热量、能源消耗和磨损。

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其为成本效益型轴承,且通常可替换符合国家或国际尺寸标准的机器元件。

球轴承和滚子轴承

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图 2

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图 3

滚动体的两种基本类型有别于滚动轴承的两种基本类型:

  • 球 → 球轴承

  • 滚子 → 滚子轴承

球和滚子的区别在于其与滚道接触的方式。

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球与轴承圈滚道进行点接触(图 2)。 随着作用于轴承的载荷越来越大,接触点变成一个椭圆形区域。 接触区域小可使滚动摩擦变小,从而使得球轴承能够在适应高速的同时限制其承载能力。

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滚子与轴承圈滚道进行线接触(图 3)。 随着作用于轴承的载荷越来越大,接触线会变成一种矩形。 由于接触区域变大以及由此导致的摩擦变大,与同尺寸的球轴承相比,滚子轴承可承受更重的载荷,但速度更低。

径向和推力轴承

滚动轴承根据主要承受的载荷方向被分为两类:

  • 径向轴承

    径向轴承能够承受与轴垂直的载荷。 有些径向轴承只能承载纯径向载荷,而大部分径向轴承还能承受同一方向的轴向载荷,有些情况下,也能承受两个方向的轴向载荷(图 4)。

  • 推力轴承

    推力轴承主要承受沿着轴向方向载荷。 根据其设计,推力轴承可以支撑单相或双向的纯轴向载荷(图 5),且有些可以额外承受径向载荷(组合载荷,图 6)。 推力轴承不能达到与同尺寸径向轴承一样高的转速。

接触角(图 7)决定轴承属于哪一类别。 接触角 ≤ 45° 的轴承是径向轴承,其他为推力轴承。

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图 4

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图 5

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图 6

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图 7

轴承标准外形尺寸

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图 1

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图 2

外形尺寸是轴承的主要尺寸(图 1 和图 2)。 其中包括:

  • 内径 (d)

  • 外径 (D)

  • 宽度或高度(B、C、T 或 H)

  • 倒角尺寸 (r)

公制轴承的外形尺寸已在 ISO 内标准化2) 总方案:

  • ISO 15 标准,用于向心滚动轴承,但 Y 轴承、某些滚针轴承和圆锥滚子轴承不包括在内

  • ISO 104 标准,用于推力轴承

  • ISO 355 标准,用于圆锥滚子轴承

大部分滚动轴承符合 ISO 标准尺寸,这是可实现互换的前提条件。

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图 3

针对径向轴承的 ISO 通用规划为每个标准孔径提供了若干个标准外径系列。 它们被称为直径系列,并以 7、8、9、0、1、2、3 和 4 进行编号(按外径增加排序)。 在每个直径系列中,存在不同的宽度系列(8、0、1、2、3、4、5 和 6,按宽度增加排序)。 图 3 显示直径系列 0、2 和 3 以及宽度系列 0、1、2 和 3。

对于推力轴承,使用高度系列替代宽度系列。 高度系列以 7、9、1 和 2 进行编号。

如孔径和尺寸系列相同,符合 ISO 通用规划的轴承拥有相同的外形尺寸(图 4)。 否则,其外形尺寸则不同。

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