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第一章 机械基础知识 第一节 轴承 一 滑动轴承与滚动轴承各有的特点及应用场合： 轴承主要用来支承机器中旋转的轴，它的类型很多，归纳起来可分为滑动轴承和滚动轴承两大类，由于它们具有各自的特点，所以应用的场合也不同。 滑动轴承主要有以下特点： 1 普通形式的滑动轴承结构简单，制造容易，成本较低。 2 能承受较大的冲击和振动载荷。 3 如果设计上能使轴与轴承之间用润滑油完全隔开（称为液体摩擦的滑动轴承），则它的摩擦阻力小，轴承使用寿命长。 4 轴承的径向尺寸小。 由于以上特点，普通形式的非液体摩擦滑动轴承用于转速较低，载荷和振动较大，运转精度要求不高的场合。对于转速高、要求运转精确的场合则采用液体摩擦的滑动轴承。 滚动轴承主要有以下特点： 1 这种轴承为滚动摩擦性质的，因此与普通滑动轴承相比，具有摩擦阻力小、效率高、启动容易等优点。 2 滚动轴承的转速受到滚动体离心力及轴承温升的限制，不宜过高。轴承产品样本上都列有轴承的转速极限。 3 轴承的刚性较好，特别当有预紧时刚性更好。 4 滚动轴承为标准件，价格便宜，维修更换方便。 根据以上特点，滚动轴承的应用比滑动轴承要广泛的多，对于转速不十分高，真的冲击不严重的一般工作条件都能很好的适用。 二 滚动轴承的类型及应用场合： 滚动轴承共分为十大类型，类型代号为0-9。下面介绍其中使用较多的八种类型，并分述它们的特点和应用。 1 单列向心球轴承（0类）。这是最常用的轴承之一，在主要承受径向载荷的同时可承受不太大的轴向载荷。它允许在较高的转速下运转，并允许内外圈有2-16度的轴心线偏转角。但它承受的能力较差。适用与刚性较好、转速较高、冲击振动不大的场合。（如下图所示） 2 双列向心球面球轴承（1类）。此类轴承与0类相比，主要不同点是轴承外圈滚道制成球面形，因而内圈能自动适应轴的弯曲而偏转，轴线的偏斜角α可达2度至3度，双列向心球面球轴承多适用与多支点弯曲变形较大轴，以及两支承孔轴心线难以保证同心度的场合。（如下图所示） 3 单列向心短圆柱滚子轴承（2类）。这种轴承的滚动体是圆柱体，它与滚道的接触理论上线接触，实际上由于零件的弹性变形而成面接触，其单位接触压力比球轴承为小，因此可用来承受较大的径向载荷。但是，这类轴承不能承受轴向载荷，而且轴的弯曲变形对轴承的使用寿命十分敏感。外圈与内圈之间允许有少量的相对轴向移动。基于上点，向心短圆柱滚子轴承常用于轴的刚性好、载荷较大、需要内外圈之间有一定移动量以补偿轴热膨胀伸长量等情况。（如下图所示） 4双列向心球面滚子轴承（3类）。这类轴承的滚子承鼓形，外圈的滚道为球面形，故也具有自动调心的功能，内外圈轴心线的最大偏角为2至3度。它主要用以承受径向载荷，同时也可承受不大的轴向载荷。适用于径向载荷大，有冲击振动、轴的变形大、两端轴承孔不能保证精确对重的场合。（如下图所示） 5 滚针轴承（4类）。滚针轴承可以看作是一种长圆柱滚子轴承，其特点是滚动体直径很小而长度较长，与短圆柱滚子轴承不相比，径向尺寸大为减小，轴向尺寸略有增大，对轴的弯曲变形敏感性很强。它适合与径向载荷大、轴的刚性好、径向尺寸受到严格限制的场合。（如下图所示） 6 单列向心推力球轴承（6类）。此类轴承在结构上的不同之处在于，滚动体与外圈滚道接触点的法线（即作用力线）与轴承径向平面承夹角α（接触面角）。接触角有12度、24度、36度三种。正由于这种接触角，轴承可以承受较大的轴向载荷，α角越大，轴向载荷能力也越高。向心推力球轴承主要用于高速、中载、有较大轴向力的场合。一般情况下这种轴承是成对使用的，可分别装在两个支点上，也可装在同一支点上。（如下图所示） 7 单列圆锥滚子轴承（7类）。圆锥滚子轴承的用途与6类轴承基本相同，但由于滚动体为圆锥滚子，故承载能力比球轴承大，抗振能力也强，因此常用于中速、重载和有冲击振动的地方。（如下图所示） 8 推力球轴承（8类）。单向推力球轴承只能承受单方向的轴向载荷，不能承受径向载荷，因此它常于向心轴承或向心推力轴承一起使用。适用于有很大轴向载荷、转速不高的场合。如果轴向载荷是两个方向交替的，则可用双向推力球轴承。（如下图所示） 三 滚动轴承常有的支承结构： 为了保证轴承正常工作，除了正确选择轴承的类型及尺寸外，还应使轴承与轴、机体、端盖之间有合理的组织关系，这就是所谓轴承的组合结构设计问题。其中主要之一是支承结构型式的选择。支承结构基本型式有两种。 1 支撑式支承结构。在这种结构型式中，左右两轴承分别限制轴在两个方向上的轴向窜动，使机器中的轴位置有良好的定位。对这种结构型式，考虑到轴会因受热膨胀而伸长，在轴承盖与轴承外圈端