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第1章 滚动轴承的选用基础1

1 滚动轴承的特点和选用程序1

1.1 滚动轴承的选用程序1

1.2 滚动轴承类型的选择3

1.3 按接触疲劳寿命选用轴承4

1.4 按额定静载荷选用轴承29

1.5 滚动轴承的磨损寿命30

2 滚动轴承的分类和适用范围33

2.1 滚动轴承结构类型分类33

2.2 滚动轴承尺寸大小分类40

2.3 深沟球轴承和双列深沟球轴承40

2.4 调心球轴承43

2.5 单列角接触球轴承和双列角接触球轴承43

2.6 推力球轴承和双向推力角接触球轴承46

2.7 四点接触球轴承47

2.8 带座外球面球轴承47

2.9 圆柱滚子轴承49

2.10 圆锥滚子轴承51

2.11 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承51

2.12 滚针轴承53

2.13 推力滚子轴承55

3 滚动轴承代号方法56

3.1 我国新采用的滚动轴承代号方法56

3.2 带附件轴承的代号78

3.3 带座外球面球轴承的代号78

3.4 非标准轴承代号编制方法82

3.5 我国新旧轴承代号方法的对照83

4 滚动轴承的标准103

4.1 我国已制定的滚动轴承标准103

4.2 ISO已制定的滚动轴承标准103

5 滚动轴承外形尺寸总方案119

5.1 向心轴承外形尺寸总方案119

5.2 推力轴承外形尺寸总方案134

5.3 圆锥滚子轴承外形尺寸总方案147

6 常用滚动轴承名词术语155

01 轴承156

02 轴承零件163

03 轴承配置及分部件175

04 尺寸177

05 与公差关联的尺寸183

06 力矩、载荷及寿命191

07 其他195

第2章 滚动轴承的应用计算210

1 基本概念210

1.1 接触角210

1.2 滚动体载荷211

1.3 曲率半径和曲率213

1.4 密合度和沟曲率半径系数213

1.5 主平面214

1.6 曲率总和∑ρ与函数F（ρ）216

1.7 接触类型217

1.8 弹性趋近量δ219

2 滚动轴承中的变形与应力计算219

2.1 概述219

2.2 点接触220

2.3 线接触232

2.4 最大切应力Tmax232

2.5 弹性变形常数K236

2.6 轴承径向变位δr和轴向变位δa238

3 滚动轴承中的载荷分布239

3.1 向心轴承中的载荷分布240

3.2 径向游隙对向心轴承中载荷分布的影响242

3.3 角接触轴承中的载荷分布246

3.4 双列角接触轴承中的载荷分布250

3.5 单向推力轴承中的载荷分布252

3.6 双向推力轴承中的载荷分布255

4 滚动轴承中的运动关系257

4.1 滚动轴承中简单的运动关系257

4.2 滚动接触次数260

4.3 应力循环次数260

5 向心球轴承和角接触球轴承中的接触角与轴向承载能力261

5.1 向心球轴承的径向游隙与初始接触角261

5.2 角接触球轴承的接触角变化261

5.3 向心球轴承和角接触球轴承的安全接触角和轴向承载能力263

6 Lundberg-Palmgren滚动轴承寿命理论265

6.1 滚动轴承的主要破坏形式265

6.2 滚动轴承疲劳寿命的基本规律266

6.3 滚动轴承的额定动载荷271

6.4 滚动轴承的当量动载荷294

7 国际标准ISO 281和国家标准GB/T 6391308

7.1 向心球轴承310

7.2 推力球轴承315

7.3 向心滚子轴承317

7.4 推力滚子轴承319

7.5 修正额定寿命322

8 A.Palmgren滚动轴承静承载能力理论324

8.1 滚动轴承中的塑性变形324

8.2 滚动轴承的静载荷常数326

8.3 滚动轴承的额定静载荷327

8.4 滚动轴承的当量静载荷329

9 国际标准ISO 76和国家标准GB/T 4662334

9.1 向心球轴承336

9.2 推力球轴承338

9.3 向心滚子轴承339

9.4 推力滚子轴承340

9.5 基本额定静载荷计算中的间断点340

10 作用于滚动轴承上的载荷计算342

10.1 各种传动作用于滚动轴承上的载荷计算342

10.2 双支承轴的轴承载荷计算347

10.3 三支承轴的轴承载荷计算352

11 圆柱滚子轴承的轴向承载能力359

12 滚动轴承的预紧360

12.1 概述360

12.2 滚动轴承轴向预紧的原理361

12.3 滚动轴承轴向变位的计算公式364

12.4 最小轴向预紧载荷的决定364

12.5 实现轴向预紧的方法365

12.6 轴向预紧的数值366

12.7 径向预紧369

13 滚动轴承的极限转速369

13.1 滚动轴承极限转速的确定方法369

13.2 实际使用的滚动轴承极限转速371

13.3 极限转速试验方法371

14 推力和推力角接触轴承的最小轴向载荷373

15 向心轴承必需的最小径向载荷Frmin375

15.1 深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承375

15.2 向心圆柱滚子轴承376

15.3 滚针轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承377

15.4 单个使用的角接触球轴承、DT配置的角接触球轴承、四点接触球轴承377

第3章 滚动轴承的应用设计379

1 滚动轴承的支承结构379

1.1 选择支承结构形式应考虑的问题379

1.2 支承结构的基本类型380

1.3 轴支承的三种基本组合形式383

1.4 常见的支承结构示意图384

2 滚动轴承配合的选择389

2.1 滚动轴承的配合特点389

2.2 轴承与轴、外壳孔配合的常用公差带390

2.3 滚动轴承配合的选用原则390

2.4 滚动轴承配合标准推荐的配合392

2.5 空心轴、铸铁和轻金属轴承座轴承配合的选择394

2.6 用估算法选择轴承的配合395

2.7 机床主轴轴承配合的选择396

2.8 轴承公差及相配轴和外壳孔的公差398

3 滚动轴承相配零件的加工精度421

3.1 0级、6级精度轴承相配零件加工精度及标注方法421

3.2 2级精度轴承相配零件加工精度及标注方法422

4 滚动轴承工作游隙的选择424

5 滚动轴承的密封装置430

5.1 轴承自身的密封431

5.2 轴承的支承密封435

5.3 密封的目的及结构处理437

6 滚动轴承的轴向紧固装置442

6.1 滚动轴承的轴向定位和固定442

6.2 几种常用的轴向紧固装置444

6.3 常见的轴承内、外圈固定方式445

7 滚动轴承的安装尺寸447

7.1 滚动轴承的装配倒角极限尺寸447

7.2 轴和外壳孔的单向圆角半径453

7.3 深沟球轴承、角接触球轴承、调心球轴承及调心滚子轴承的挡肩高度454

7.4 圆柱滚子轴承的安装尺寸454

7.5 实体外圈滚针轴承的安装尺寸458

7.6 圆锥滚子轴承的安装尺寸459

7.7 推力球轴承的安装尺寸465

7.8 推力调心滚子轴承的安装尺寸467

8 滚动轴承的安装与拆卸469

8.1 圆柱孔向心轴承的装卸469

8.2 圆锥孔向心轴承的装卸471

8.3 向心推力轴承的装卸476

8.4 推力轴承的装卸478

8.5 组合支承游隙的调整478

9 滚动轴承支承结构的设计计算举例479

第4章 滚动轴承的精度、性能与测试488

1 滚动轴承的精度与测量488

1.1 滚动轴承的精度等级488

1.2 滚动轴承的尺寸公差和旋转精度符号488

1.3 各级精度滚动轴承的尺寸公差和旋转精度491

1.4 滚动轴承精度测量508

2 滚动轴承的游隙与测量517

2.1 滚动轴承径向游隙517

2.2 滚动轴承径向游隙的测量及评定方法522

3 滚动轴承的摩擦力矩与摩擦因数525

3.1 滚动轴承摩擦力矩525

3.2 滚动轴承摩擦因数527

3.3 静／动态摩擦力矩试验528

4 密封轴承的密封性能试验529

4.1 漏脂试验529

4.2 温升试验530

4.3 防尘试验530

5 滚动轴承的调心性能531

6 滚动轴承的清洁度及试验方法532

6.1 定义532

6.2 清洁度对轴承使用性能的影响533

6.3 轴承清洁度试验方法534

6.4 推荐的轴承清洁度控制标准535

7 滚动轴承的寿命试验537

7.1 试验目的537

7.2 疲劳寿命试验方法538

7.3 滚动轴承寿命试验机538

7.4 滚动轴承寿命试验相关标准540

第5章 滚动轴承的振动与噪声541

1 滚动轴承的振动特性541

1.1 滚动轴承的振动类型541

1.2 影响滚动轴承振动的因素544

2 滚动轴承的振动测试545

2.1 评定滚动轴承振动的物理量和参数546

2.2 测量滚动轴承振动的装置546

2.3 滚动轴承振动测试标准554

3 滚动轴承噪声及测量568

3.1 滚动轴承噪声和振动的关系568

3.2 滚动轴承噪声的表示方法569

3.3 滚动轴承噪声的测量570

4 国际标准ISO 15242——滚动轴承振动测量方法571

4.1 第1部分：基础571

4.2 第2部分：向心球轴承579

第6章 滚动轴承用材料及其热处理584

1 各国用各类轴承钢的牌号、化学成分及其对照584

2 普通轴承钢595

2.1 高碳铬轴承钢595

2.2 渗碳轴承钢599

2.3 轴承用中碳钢和中碳合金钢603

3 耐腐蚀轴承用材料604

3.1 耐腐蚀轴承钢的应用604

3.2 不锈钢制轴承零件的热处理605

3.3 不锈轴承钢的力学性能607

3.4 抗硫轴承材料608

4 耐高温轴承用材料608

4.1 高温轴承钢的应用609

4.2 耐高温轴承零件的热处理609

4.3 耐高温轴承钢的力学性能611

5 防磁轴承材料611

5.1 防磁轴承材料的应用611

5.2 防磁轴承材料及其化学成分612

5.3 防磁轴承材料的热处理612

5.4 防磁轴承材料的力学性能和物理性能612

6 陶瓷轴承材料613

6.1 工程用陶瓷材料的种类613

6.2 陶瓷材料的性能614

6.3 陶瓷球的制造614

7 塑料轴承材料615

7.1 轴承用工程塑料615

7.2 轴承用塑料的物理、力学和化学性能615

7.3 轴承用塑料的抗摩特性618

8 保持器材料618

8.1 保持器常用材料及其应用618

8.2 保持器的热处理624

8.3 保持器材料的力学性能626

9 其他材料628

第7章 滚动轴承的润滑629

1 润滑的作用和润滑剂的选择629

2 润滑剂的种类及主要性能630

2.1 润滑油630

2.2 润滑脂631

2.3 固体润滑剂632

3 润滑脂润滑632

3.1 润滑脂的选用632

3.2 填脂量与换脂周期643

3.3 润滑脂性能试验647

4 润滑油润滑651

4.1 润滑油的选用651

4.2 润滑方式选择660

4.3 换油周期665

第8章 特殊工况下滚动轴承的应用667

1 特殊工况下滚动轴承选用的特点667

1.1 高速轴承667

1.2 高温轴承668

1.3 低温轴承669

1.4 耐腐蚀轴承669

1.5 抗硫轴承670

1.6 防磁轴承670

1.7 真空轴承670

1.8 自润滑轴承670

1.9 陶瓷轴承671

2 直线运动轴承671

2.1 直线运动轴承的特点671

2.2 直线运动轴承的工作原理与结构672

2.3 直线运动球轴承的基本额定寿命672

2.4 直线运动球轴承的应用实例673

2.5 直线运动轴承的标准673

2.6 直线运动支承的分类674

2.7 直线运动支承的代号方法675

3 关节轴承685

3.1 关节轴承的特点685

3.2 关节轴承的技术性能685

3.3 关节轴承的承载能力686

3.4 关节轴承的摩擦因数和摩擦力矩686

3.5 关节轴承的标准687

3.6 关节轴承的分类687

3.7 关节轴承的代号方法699

3.8 关节轴承的配合703

3.9 关节轴承的安装尺寸711

4 汽车水泵轴连轴承715

4.1 轴连轴承的分类716

4.2 我国水泵轴连轴承的代号方法717

4.3 水泵轴连轴承的尺寸718

4.4 水泵轴连轴承的公差720

4.5 轴连轴承的润滑与密封721

4.6 轴连轴承的游隙722

5 汽车轮毂轴承722

5.1 轮毂单元的结构形式和外形尺寸723

5.2 汽车轮毂单元的代号方法726

5.3 技术要求727

5.4 润滑与密封728

5.5 寿命试验和形式试验728

6 汽车离合器分离轴承及其单元728

6.1 名词术语的定义和所用符号729

6.2 汽车离合器分离轴承及其单元的分类和代号方法730

6.3 结构形式及外形尺寸732

6.4 公差738

6.5 台架模拟试验738

6.6 新旧型号对照739

7 汽车发动机张紧轮和惰轮轴承及其单元739

7.1 代号方法740

7.2 主要结构形式741

7.3 技术要求743

7.4 检测及试验方法745

7.5 检验规则746

7.6 标志747

7.7 包装747

8 铁路机车车辆轴承747

8.1 分类747

8.2 代号方法747

8.3 结构形式748

8.4 外形尺寸749

8.5 技术要求751

8.6 检测方法753

8.7 检验规则755

8.8 标志756

8.9 防锈包装757

8.10 贮存757

第9章 滚动轴承的故障诊断与失效分析758

1 滚动轴承的失效形式及原因758

1.1 滚动轴承失效形式分类758

1.2 滚动轴承失效特征及其产生原因759

2 滚动轴承故障诊断技术的分类与选择760

3 滚动轴承的振动诊断技术761

3.1 滚动轴承的振动频率分析761

3.2 滚动轴承的振动诊断技术762

4 滚动轴承的铁谱诊断技术768

4.1 铁谱技术特点768

4.2 铁谱仪器769

4.3 滚动轴承的铁谱诊断技术770

5 滚动轴承失效分析技术773

5.1 失效分析的一般过程773

5.2 滚动轴承失效分析技术773

第10章 滚动轴承的清洗与防锈776

1 滚动轴承的防锈包装776

1.1 防锈期776

1.2 防锈材料776

1.3 防锈材料试验方法778

1.4 运输、储存和防锈期779

2 滚动轴承清洗防锈规程779

2.1 工序间防锈779

2.2 轴承零件和成品的清洗779

2.3 成品轴承涂油防锈780

3 滚动轴承的清洗780

3.1 滚动轴承清洗用材料781

3.2 滚动轴承清洗方法783

4 滚动轴承的防锈与包装786

4.1 滚动轴承防锈材料786

4.2 滚动轴承的防锈工艺795

4.3 滚动轴承的包装材料797

5 滚动轴承的除锈798

5.1 机械除锈798

5.2 化学除锈798

附录 常用滚动轴承的外形尺寸、性能参数及轴承代号800

1 深沟球轴承800

2 调心球轴承823

3 角接触球轴承832

4 圆柱滚子轴承884

5 滚针轴承904

6 调心滚子轴承927

7 圆锥滚子轴承947

8 推力球轴承963

9 推力滚子轴承969

10 紧定套975

参考文献982