現代機械設計手冊：單行本軸承（第二版）

《現代機械設計手冊》第二版單行本共20個分冊，涵蓋了機械常規設計的所有內容。各分冊分別為：《機械零部件結構設計與忌》《機械製圖及精度設計》《機械工程材料》《連接件與緊固件》《軸及其連接件設計》《軸承》《機架、導軌及機械振動設計》《彈簧設計》《機構設計》《機械傳動設計》《減速器和變速器》《潤滑和密封設計》《液力傳動設計》《液壓傳動與控制設計》《氣壓傳動與控制設計》《智慧裝備系統設計》《工業機器人系統設計》《疲勞強度可靠性設計》《逆向設計與數位化設計》《創新設計與綠色設計》。

本書為《軸承》，主要介紹了滾動軸承的分類及結構代號、滾動軸承的特點與選用、滾動軸承的計箅、滾動軸承的應用設計、常用滾動軸承的基本尺寸及性能參數；滑動軸承的分類及選用、滑動軸承材料、不接近流體潤滑軸承、液體動壓潤滑軸承、液體靜壓軸承、氣體潤滑軸承、氣體箔片軸承、流體動靜壓潤滑軸承、電磁軸承、智能軸承等。本書可作為機械設計人員和有關工程技術人員的工具書，也可供高等院校相關專業師生參考。

第7篇  滾動軸承
第1章滾動軸承的分類、結構型式及代號
1.1滾動軸承的常用分類7-3
1.2滾動軸承其他分類7-5
1.3帶座外球面球軸承分類7-5
1.4滾動軸承的代號7-6
1.4.1基本代號7-7
1.4.2常用滾動軸承的基本結構型式和代號構成7-8
1.4.3滾針軸承的基本結構型式和代號構成7-15
1.4.4前置代號7-18
1.4.5後置代號7-18
1.4.6代號編制規則7-24
1.4.7帶附件軸承代號7-24
1.4.8非標準軸承代號7-24
1.4.9非標準軸承代號示例7-25
1.4.10符合GB/T 273.1—2011規定的圓錐滾子軸承代號7-25
1.4.10.1圓錐滾子軸承代號構成7-25
1.4.10.2基本代號7-25
1.4.10.3後置代號7-25
1.5帶座外球面球軸承代號7-26
1.5.1帶座軸承代號的構成及排列7-26
1.5.2帶座軸承基本結構及代號構成7-26
1.5.3帶附件的帶座軸承代號7-29
1.6專用軸承的分類和代號7-29
第2章滾動軸承的特點與選用
2.1滾動軸承結構類型的特點及適用範圍7-31
2.2滾動軸承的選用7-33
2.2.1軸承的類型選用7-33
2.2.2滾動軸承的尺寸選擇7-35
2.2.3滾動軸承的遊隙選擇7-39
2.2.4滾動軸承公差等級的選用7-47
2.2.5滾動軸承公差7-47
2.2.5.1向心軸承公差（圓錐滾子軸承除外）7-51
2.2.5.2圓錐滾子軸承公差7-57
2.2.5.3向心軸承外圈凸緣公差7-62
2.2.5.4圓錐孔公差7-63
2.2.5.5推力軸承公差7-64
第3章滾動軸承的計算
3.1滾動軸承壽命計算7-68
3.1.1基本概念和術語7-68
3.1.2符號7-69
3.1.3基本額定壽命的計算7-70
3.1.4修正額定壽命的計算7-70
3.1.5系統方法的壽命修正係數aISO7-70
3.1.6疲勞載荷極限Cu7-70
3.1.7壽命修正係數aISO的簡化方法7-71
3.1.8污染係數eC7-73
3.1.9黏度比κ的計算7-79
3.2基本額定動載荷的計算7-80
3.2.1軸承的基本額定動載荷C7-80
3.2.2雙列或多列推力軸承軸向基本額定動載荷Ca7-82
3.3基本額定靜載荷的計算7-82
3.4當量載荷的計算7-83
3.5軸承組的基本額定載荷和當量載荷7-86
3.6變化工作條件下的平均載荷7-86
3.7變化工作條件下的壽命計算7-87
3.8軸承極限轉速的確定方法7-87
3.9額定熱轉速7-88
3.9.1定義及符號7-89
3.9.2額定熱轉速的計算7-89
3.10滾動軸承的摩擦計算7-92
3.10.1軸承的摩擦力矩7-92
3.10.2軸承的摩擦因數7-93
3.11圓柱滾子軸承的軸向承載能力7-93
3.12軸承需要的最小軸向載荷的計算7-93
第4章滾動軸承的應用設計
4.1滾動軸承的配合7-95
4.1.1滾動軸承配合的特點7-95
4.1.2軸承（普通、6級）與軸和外殼配合的常用公差帶7-95
4.1.3軸承配合的選擇7-95
4.1.4軸承與軸和外殼孔的配合公差帶選擇7-96
4.1.5配合表面的形位公差與表面粗糙度7-98
4.1.6軸承與空心軸、鑄鐵和輕金屬軸承座配合的選擇7-99
4.1.7軸承與實心軸配合過盈量的估算7-99
4.2滾動軸承的軸向緊固7-100
4.2.1軸向定位7-100
4.2.2軸向固定7-101
4.2.3軸向緊固裝置7-101
4.3滾動軸承的預緊7-102
4.3.1預緊方式7-102
4.3.2定位預緊7-102
4.3.3定壓預緊7-102
4.3.4卸緊載荷7-102
4.3.5最小軸向預緊載荷7-102
4.3.6徑向預緊7-102
4.4滾動軸承的密封7-105
4.4.1選擇軸承密封形式應考慮的因素7-105
4.4.2軸承的主要密封形式7-105
4.4.3軸承的自身密封7-105
4.4.4軸承的支承密封7-105
4.5滾動軸承的安裝與拆卸7-108
4.5.1圓柱孔軸承的安裝7-108
4.5.2圓錐孔軸承的安裝7-108
4.5.3角接觸軸承的安裝7-108
4.5.4推力軸承的安裝7-108
4.5.5滾動軸承的拆卸7-108
4.6遊隙的調整方法7-109
4.7軸承的組合設計7-110
4.7.1軸承的配置7-110
4.7.2常見的支承結構簡圖7-112
4.7.3滾動軸承組合設計的典型結構7-114
4.8滾動軸承通用技術規則7-115
4.8.1外形尺寸7-115
4.8.2公差等級與公差7-115
4.8.3倒角尺寸優選值7-115
4.8.4遊隙7-115
4.8.5表面粗糙度7-115
4.8.6軸承套圈和滾動體材料及熱處理7-116
4.8.7殘磁限值7-116
4.8.8振動限值7-116
4.8.9密封性7-116
4.8.10清潔度7-116
4.8.11外觀品質7-116
4.8.12互換性7-116
4.8.13額定載荷、額定壽命和額定熱轉速7-116
4.8.14測量方法7-116
4.8.15標誌7-117
4.8.16檢驗規則7-117
4.8.17包裝7-117
4.8.18軸承用零件和附件7-117
4.9軸承的應用7-117
第5章常用滾動軸承的基本尺寸及性能參數
5.1深溝球軸承7-118
5.2調心球軸承7-137
5.3角接觸球軸承7-149
5.4圓柱滾子軸承7-163
5.5調心滾子軸承7-188
5.6滾針軸承7-211
5.7圓錐滾子軸承7-226
5.8推力球軸承7-246
5.9推力角接觸球軸承7-259
5.10推力調心滾子軸承7-261
5.11推力圓柱滾子軸承7-264
5.12推力圓錐滾子軸承7-264
5.13推力滾針軸承7-265
5.14帶座外球面球軸承7-266
5.15組合軸承7-295
5.16智能軸承7-304
5.16.1分類7-304
5.16.2國內外情況7-304
5.16.3市場應用7-304
5.17錐形襯套7-304
5.18軸承座7-321
5.18.1二螺柱立式軸承座7-321
5.18.2四螺柱立式軸承座7-326
5.19定位環7-328
附錄7-330
附錄一滾動軸承現行標準目錄7-330
附錄二軸承工業現行國際標準目錄7-335
附錄三滾動軸承新舊標準代號對照7-339
附錄四國外著名軸承公司通用軸承代號7-346
附錄五國內外軸承公差等級對照7-351
附錄六國內外軸承遊隙對照7-351
參考文獻7-353

第8篇  滑動軸承
第1章滑動軸承分類、特點與應用及選擇
1.1各類滑動軸承的特點與應用8-3
1.2滑動軸承類型的選擇8-4
1.2.1滑動軸承性能比較8-4
1.2.2選擇軸承類型的特性曲線8-6
1.3滑動軸承設計資料8-7
第2章滑動軸承材料
2.1對軸承材料的性能要求8-9
2.2滑動軸承材料及其性能8-9
第3章不完全流體潤滑軸承
3.1徑向滑動軸承的選用與驗算8-18
3.2推力滑動軸承的選用與驗算8-18
3.3滑動軸承的常見型式8-19
3.3.1整體滑動軸承8-19
3.3.2對開式滑動軸承8-20
3.3.3法蘭滑動軸承8-23
3.4軸套與軸瓦8-25
3.4.1軸套8-25
3.4.2軸套的固定（JB/ZQ 4616—2006）8-30
3.4.3軸瓦8-31
3.5滑動軸承的結構要素8-36
3.5.1潤滑槽8-36
3.5.2軸承合金澆鑄槽8-36
3.6滑動軸承間隙與配合的選擇8-37
3.7滑動軸承潤滑8-40
3.8滑動軸承座技術條件（JB/T 2564—2007）8-42
3.9關節軸承8-43
3.9.1關節軸承的分類、結構型式與代號8-43
3.9.1.1關節軸承分類8-43
3.9.1.2關節軸承代號方法8-43
3.9.1.3關節軸承主要類型的結構特點8-45
3.9.2關節軸承壽命及載荷的計算8-50
3.9.2.1定義8-50
3.9.2.2符號8-50
3.9.2.3額定載荷8-51
3.9.2.4關節軸承壽命8-52
3.9.2.5關節軸承的摩擦因數8-53
3.9.3關節軸承的應用設計8-54
3.9.3.1關節軸承的配合8-54
3.9.3.2關節軸承的遊隙8-56
3.9.3.3關節軸承的公差8-58
3.9.4關節軸承的基本尺寸和性能參數8-61
3.9.4.1向心關節軸承（GB/T 9163—2001）8-61
3.9.4.2角接觸關節軸承（GB/T 9164—2001）8-67
3.9.4.3推力關節軸承 （GB/T 9162—2001）8-70
3.9.4.4杆端關節軸承（GB/T 9161—2001）8-72
3.9.4.5自潤滑球頭螺栓杆端關節軸承（JB/T 5306—2007）8-75
3.9.4.6關節軸承安裝尺寸8-77
3.10自潤滑軸承8-82
3.10.1自潤滑鑲嵌軸承8-82
3.10.2粉末冶金軸承（含油軸承）（GB/T 2688—2012、GB/T 18323—2001）8-86
3.10.3自潤滑複合材料卷制軸套8-93
3.11雙金屬減摩卷制軸套8-99
3.12塑膠軸承8-101
3.13水潤滑熱固性塑膠軸承（JB/T 5985—1992）8-102
3.14橡膠軸承8-105
第4章液體動壓潤滑軸承
4.1液體動壓潤滑軸承分類8-108
4.2基本原理8-109
4.2.1基本方程8-109
4.2.2靜特性計算8-110
4.2.3動特性計算8-111
4.2.4穩定性計算8-112
4.3典型軸承的性能曲線及計算示例8-112
4.4軸承材料8-133
4.5軸承主要參數的選擇8-135
4.6液體動壓推力軸承8-137
4.6.1參數選擇8-137
4.6.2斜-平面推力軸承8-137
4.6.3可傾瓦推力軸承8-138
4.7計算程式簡介8-142
第5章液體靜壓軸承
5.1概述8-144
5.2液體靜壓軸承的分類8-145
5.3液體靜壓軸承的原理8-145
5.4液體靜壓軸承的結構設計8-147
5.4.1徑向液體靜壓軸承結構、特點與應用8-147
5.4.2徑向液體靜壓軸承的結構尺寸及主要技術資料8-149
5.4.3徑向液體靜壓軸承的系列結構尺寸8-150
5.4.4推力液體靜壓軸承結構、特點與應用8-154
5.4.5推力液體靜壓軸承的結構尺寸及主要技術資料8-156
5.4.6推力液體靜壓軸承的系列結構尺寸8-156
5.4.7液體靜壓軸承材料8-157
5.4.8節流器的結構、特點與應用8-158
5.4.9節流器的結構尺寸及主要技術資料8-160
5.5液體靜壓軸承計算的基本公式8-160
5.5.1油墊流量係數Cd、有效承載面積係數Ae、周向流量係數γ和腔內孔流量係數ω8-162
5.5.2剛度係數G08-163
5.5.3承載係數Fn或偏心率ε8-165
5.5.4功率消耗計算8-166
5.6供油系統設計及元件與潤滑油的選擇8-166
5.6.1供油方式、特點與應用8-166
5.6.2供油系統、特點與應用8-167
5.6.3元件的選擇8-167
5.6.4潤滑油的選擇8-167
5.7液體靜壓軸承設計計算的一般步驟及舉例8-168
5.7.1液體靜壓軸承系統設計計算的一般步驟8-168
5.7.2毛細管節流徑向液體靜壓軸承設計舉例8-168
5.7.3毛細管節流推力液體靜壓軸承設計舉例8-171
5.7.4小孔節流徑向液體靜壓軸承設計舉例8-173
5.7.5薄膜回饋節流徑向液體靜壓軸承設計舉例8-176
5.8靜壓軸承的故障及消除的方法8-179
第6章氣體潤滑軸承
6.1氣體潤滑理論8-180
6.1.1氣體力學基本方程式8-180
6.1.2雷諾方程8-181
6.1.3氣體潤滑計算的數值解法8-182
6.1.4氣體軸承計算模型8-182
6.2靜壓氣體軸承8-182
6.2.1概述8-182
6.2.2氣體靜壓軸承工作原理及其特點8-183
6.2.3氣體靜壓軸承的設計8-183
6.3氣體動壓軸承8-185
6.3.1動壓氣體軸承計算模型8-185
6.3.2氣體動壓徑向軸承8-185
6.3.3氣體動壓刻槽推力軸承8-190
6.3.4氣體動壓刻槽球形軸承8-193
6.4擠壓膜氣體軸承8-199
6.4.1擠壓膜氣體軸承的工作原理及特點8-199
6.4.2擠壓膜氣體軸承的分類及其計算方法8-199
第7章氣體箔片軸承
7.1氣體箔片軸承的工作原理和軸承類型8-201
7.2波箔型氣體箔片軸承的理論模型8-204
7.2.1彈性支承結構模型8-204
7.2.2氣體箔片軸承的氣彈耦合潤滑模型8-205
7.3氣體箔片軸承的靜態性能求解8-206
7.4氣體箔片軸承的動態性能求解8-207
7.5氣體箔片軸承的靜動態性能預測結果8-209
7.6推力氣體箔片軸承的靜動態性能預測8-210
第8章流體動靜壓潤滑軸承
8.1工作原理及特性8-213
8.2動靜壓軸承的結構型式8-213
8.3動靜壓軸承設計的基本理論與數值方法8-215
8.3.1基本公式8-215
8.3.2雷諾方程8-215
8.3.3紊流模型8-216
8.3.4能量方程8-217
8.3.5邊界條件處理8-217
8.3.6環面節流器邊界條件8-217
8.3.7能量方程油腔邊緣邊界條件8-218
8.3.8其他邊界條件8-218
8.4動靜壓軸承性能計算8-218
8.4.1靜特性計算8-218
8.4.2動特性計算8-220
8.4.3動靜壓軸承性能計算程式8-220
8.4.4程式框圖8-220
8.5動靜壓軸承設計實例8-220
8.6動靜壓軸承主要參數選擇與確定8-223
8.6.1結構參數中的主要參數選擇8-223
8.6.2運行參數中的主要參數選擇8-223
第9章電磁軸承
9.1靜電軸承8-227
9.1.1靜電軸承的基本原理8-227
9.1.2靜電軸承的分類8-227
9.1.3靜電軸承的常用材料與結構參數8-227
9.1.4靜電軸承的設計與計算8-228
9.1.5應用舉例——靜電軸承陀螺儀8-228
9.2磁力軸承8-229
9.2.1磁力軸承的分類與應用8-230
9.2.2磁力軸承的性能計算8-233
9.2.3磁力軸承的材料8-235
第10章智能軸承
10.1智能軸承的分類8-236
10.2滾動智能軸承8-236
10.3滑動智能軸承8-237
10.3.1幾何形狀可變軸承8-237
10.3.1.1狀態可調橢圓軸承8-237
10.3.1.2壓電陶瓷驅動的智能橢圓軸承8-237
10.3.1.3狀態可調錯位軸承8-238
10.3.1.4支點可變可傾瓦軸承8-238
10.3.1.5液壓控制柔性軸瓦軸承8-239
10.3.1.6可控徑向油膜軸承8-239
10.3.1.7幾何形狀可變軸承8-240
10.3.1.8軸向止推智能軸承8-241
10.3.2支撐結構可變軸承8-241
10.3.3機電系統控制的智慧軸承8-241
10.3.4液壓系統控制的智慧軸承8-242
10.3.4.1主動潤滑可傾瓦軸承（以液壓系統作為軸承潤滑系統）8-242
10.3.4.2可控擠壓油膜阻尼軸承（以液壓系統作為控制執行器或執行機構）8-243
10.3.5應用新材料（特殊材料）控制的智慧軸承8-243
10.3.6主動磁軸承8-245

參考文獻8-246