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第8篇 轴承3

第1章 滑动轴承3

1 滑动轴承分类、特点与应用3

2 滑动轴承类型的选择4

2.1 滑动轴承性能比较4

2.2 选择轴承类型的特性曲线6

3 不完全流体润滑轴承7

3.1 径向滑动轴承的选用与验算7

3.2 止推滑动轴承的选用与验算13

3.3 滑动轴承的设计资料14

3.4 滑动轴承的常见结构型式15

3.4.1 整体滑动轴承15

3.4.2 对开式滑动轴承16

3.4.3 法兰滑动轴承19

3.5 轴套与轴瓦21

3.5.1 轴套21

3.5.2 轴套的固定（摘自JB/ZQ 4616—2006）26

3.5.3 轴瓦27

3.6 滑动轴承的结构要素28

3.6.1 润滑槽28

3.6.2 轴承合金浇铸槽28

3.7 滑动轴承间隙与配合的选择29

3.8 滑动轴承润滑32

3.9 滑动轴承座技术条件（摘自JB/T2564—2007）34

3.10 关节轴承35

3.10.1 关节轴承的结构型式及其代号（摘自GB/T304.1 —2002、GB/T 304.2 —2002）35

3.10.2 关节轴承额定动、静载荷与寿命计算43

3.10.3 关节轴承的配合与公差（摘自GB/T 304.3 —2002、GB/T 9161～9164—2001）46

3.10.4 关节轴承的安装尺寸（摘自GB/T 12765—1991）52

3.10.5 关节轴承产品55

3.11 自润滑轴承76

3.11.1 自润滑镶嵌轴承76

3.11.2 粉末冶金轴承（含油轴承）（摘自GB/T 2688—2012、GB/T 18323—2001）80

3.11.3 自润滑复合材料卷制轴套87

3.12 双金属减摩卷制轴套92

3.13 塑料轴承93

3.14 水润滑热固性塑料轴承（摘自JB/T 5985—1992）95

3.15 橡胶轴承98

4 液体动压润滑轴承101

4.1 液体动压润滑轴承分类101

4.2 基本原理103

4.2.1 基本方程103

4.2.2 静特性计算103

4.2.3 动特性计算105

4.2.4 稳定性计算105

4.3 轴承主要参数的选择107

4.4 典型轴承的性能曲线及计算示例109

4.5 轴承材料120

4.6 液体动压推力轴承121

4.6.1 参数选择122

4.6.2 斜-平面推力轴承122

4.6.3 可倾瓦推力轴承124

4.7 计算程序简介128

5 液体静压轴承129

5.1 概述129

5.2 液体静压轴承的分类130

5.3 液体静压轴承的原理130

5.4 液体静压轴承的结构设计132

5.4.1 径向液体静压轴承结构、特点与应用132

5.4.2 径向液体静压轴承的结构尺寸及主要技术数据134

5.4.3 径向液体静压轴承的系列结构尺寸136

5.4.4 推力液体静压轴承结构、特点与应用141

5.4.5 推力液体静压轴承的结构尺寸及主要技术数据143

5.4.6 推力液体静压轴承的系列结构尺寸143

5.4.7 液体静压轴承材料144

5.4.8 节流器的结构、特点与应用145

5.4.9 节流器的结构尺寸及主要技术数据147

5.5 液体静压轴承计算的基本公式148

5.5.1 油垫流量系数Cd、有效承载面积系数Ae、周向流量系数γ和腔内孔流量系数ω149

5.5.2 刚度系数Go151

5.5.3 承载系数Fn或偏心率ε153

5.5.4 功率消耗计算155

5.6 供油系统设计及元件与润滑油的选择155

5.6.1 供油方式、特点与应用155

5.6.2 供油系统、特点与应用156

5.6.3 元件的选择156

5.6.4 润滑油的选择156

5.7 液体静压轴承设计计算的一般步骤及举例157

5.7.1 液体静压轴承系统设计计算的一般步骤157

5.7.2 毛细管节流径向液体静压轴承设计举例157

5.7.3 毛细管节流推力液体静压轴承设计举例160

5.7.4 小孔节流径向液体静压轴承设计举例162

5.7.5 薄膜反馈节流径向液体静压轴承设计举例165

5.8 静压轴承的故障及消除的方法168

6 气体润滑轴承169

6.1 特点、分类与应用169

6.2 气体动压轴承173

6.2.1 气体动压径向轴承173

6.2.2 气体动压推力轴承174

6.2.3 气体动压组合型轴承176

6.3 气体静压轴承178

6.3.1 气体静压径向轴承179

6.3.2 气体静压推力轴承182

6.3.3 气体静压球面轴承184

6.3.4 气源184

7 流体动静压润滑轴承187

7.1 工作原理及特性187

7.2 动静压润滑轴承设计实例188

8 电磁轴承190

8.1 静电轴承190

8.1.1 静电轴承的基本原理190

8.1.2 静电轴承的分类190

8.1.3 静电轴承的常用材料与结构参数191

8.1.4 静电轴承的设计与计算192

8.1.5 应用举例——静电轴承陀螺仪193

8.2 磁力轴承193

8.2.1 磁力轴承的分类与应用193

8.2.2 磁力轴承的性能计算196

8.2.3 磁力轴承的材料199

第2章 滚动轴承200

1 滚动轴承的分类和特性200

1.1 滚动轴承分类（摘自GB/T 271—2008）200

1.2 带座外球面球轴承常用结构型式分类（摘自GB/T 28779—2012）204

1.3 滚动轴承特性比较210

2 轴承代号213

2.1 滚动轴承代号（摘自GB/T 272—1993、JB/T 2974—2004）213

2.2 带附件轴承代号（摘自JB/T 2974—2004）228

2.3 带座外球面球轴承代号（摘自JB/T 6640—2007）228

3 滚动轴承的选择与计算229

3.1 基本概念及术语（摘自GB/T6391—2010、GB/T 6930—2002、GB/T 4662—2012）229

3.2 滚动轴承类型选择229

3.3 按额定动载荷选择轴承（摘自GB/T 6391—2010）230

3.3.1 基本额定动载荷计算230

3.3.2 当量动载荷P的计算233

3.3.3 载荷和速度均变动时的平均当量动载荷计算233

3.4 额定静载荷的计算（摘自GB/T 4662—2012）235

3.5 滚动轴承的极限转速235

3.6 滚动轴承的摩擦计算与温升236

3.6.1 轴承的摩擦236

3.6.2 轴承的温升238

3.7 滚动轴承的预紧238

3.7.1 定位预紧238

3.7.2 最小轴向（定位）预紧载荷的选取239

3.7.3 定压预紧240

3.7.4 径向预紧241

3.8 滚动轴承选择计算举例241

4 滚动轴承的公差与配合（摘自GB/T 307.1 —2005、GB/T 307.4 —2012、GB/T 275—1993）244

4.1 滚动轴承的公差分级244

4.2 滚动轴承的配合244

4.2.1 选择轴承配合应考虑的因素245

4.2.2 轴承与轴和外壳的配合247

4.2.3 配合表面及主端面的粗糙度和几何公差258

4.2.4 轴承与实心轴配合过盈量的选择258

4.2.5 轴承与空心轴配合过盈量的选择259

4.2.6 安装轴承的轴与外壳的圆角、挡肩等设计260

5 滚动轴承的润滑261

5.1 选择润滑油或润滑脂的一般原则261

5.2 滚动轴承润滑油的选择261

5.2.1 润滑油的黏度及牌号的选择261

5.2.2 滚动轴承用油润滑的方法265

5.3 滚动轴承润滑脂的选择266

5.3.1 润滑脂选择的原则266

5.3.2 滚动轴承润滑脂的选择267

5.3.3 滚动轴承润滑脂的填充量及补充周期267

6 滚动轴承的轴向紧固268

7 滚动轴承的密封269

8 滚动轴承的游隙选用与调整271

9 滚动轴承组合设计273

9.1 轴承的配置273

9.2 滚动轴承组合设计的典型结构274

10 滚动轴承的修正额定寿命（摘自GB/T 6391—2010）276

11 常用滚动轴承尺寸及性能参数277

11.1 深沟球轴承277

11.2 调心球轴承304

11.3 角接触球轴承318

11.4 圆柱滚子轴承335

11.5 滚针轴承358

11.6 调心滚子轴承377

11.7 圆锥滚子轴承391

11.8 推力球轴承413

11.9 推力滚子轴承419

11.10 带座外球面球轴承425

11.11 滚动轴承座458

11.11.1 二螺柱立式滚动轴承座458

11.11.2 四螺柱立式滚动轴承座464

11.11.3 滚动轴承剖分立式轴承座的技术条件（摘自JB/T 8874—2010）465

11.12 紧定套（摘自GB/T 19160.1 —2006）465

11.13 退卸衬套（摘自GB/T 9160.1 —2006）469

11.14 止推环（摘自GB/T 7813—2008）475

12 回转支承476

12.1 型号编制方法（摘自JB/T 2300—2011）476

12.2 基本参数476

12.2.1 单排四点接触球式回转支承（01系列）476

12.2.2 三排滚柱式四转支承（13系列）480

12.3 选型计算（摘自JB/T 2300—2011）483

12.3.1 单排四点接触球式（01系列）四转支承的计算483

12.3.2 三排滚柱式（13系列）四转支承的计算484

12.3.3 01系列回转支承承载能力曲线图484

12.3.4 13系列回转支承承载能力曲线图491

13 各国滚动轴承代号对照494

第3章 直线运动滚动功能部件504

1 直线运动滚动功能部件主要类型及特点504

2 直线运动系统的载荷计算505

3 滚动直线导轨副和导套副及滚动导轨块的承载能力计算510

3.1 寿命计算510

3.2 静载能力计算511

3.3 当量载荷计算511

4 滚动直线导轨副512

4.1 结构组成与类型512

4.2 四滚道滚动直线导轨副安装连接尺寸（摘自JB/T 7175.3 —1996）513

4.3 滚动直线导轨副的精度（摘自JB/T 7175.4 —2006）513

4.4 预加载荷的选择515

4.5 滚动直线导轨副系列产品516

4.6 安装与压紧方式522

4.7 滚动直线导轨副选择计算程序524

4.8 选择计算实例524

5 滚动直线导套副527

5.1 结构与特点527

5.2 滚动直线球轴承（摘自GB/T 16940—1997）527

5.3 滚动直线导套副系列产品528

5.4 滚动直线导套副的精度532

5.5 安装调整方法532

5.6 选择计算实例533

6 滚动花键副533

6.1 结构和工作原理533

6.2 滚动花键副系列产品534

6.3 滚动花键副的精度537

6.4 滚动花键轴与花键套间的扭转间隙537

6.5 额定载荷计算538

6.6 使用注意事项538

7 滚动导轨块539

7.1 结构与特点539

7.2 滚动导轨块系列产品539

7.3 精度等级542

7.4 寿命计算及静载能力计算542

7.5 导轨块的安装形式和方法542

参考文献545