滾 動 軸 承 的 基 礎 概 念
滾動軸承是應用廣泛的重要機械基礎件，廣泛應用於國民經濟和國防事業各個領域。在國民經濟中，被稱為「工業的關節」，在國防事業上，是必備的軍備物資，在技術地位上，軸承鋼是各種合金鋼中要求技術指標最多而且最嚴的鋼種。
一 滾動軸承的基本結構
滾動軸承是廣泛應用於各類機械中的基礎件，滾動軸承一般由 內圈、外圈、滾動體 和 保持架 四種基本幾何零件組成(俗稱「四大件」，實際大多工作場合還必須有潤滑物)，由於潤滑脂對軸承的性能影響極大，所以也稱軸承由包括 潤滑脂 的五大件組成。
在推力軸承中，與軸配合的套圈稱為軸圈，與軸承座或機械部件殼件相配的套圈稱為座圈。
基本結構
內圈
內圈通常裝配在軸上，並與軸一起旋轉。
外圈
外圈通常裝在軸承座內或機械部件殼體中起支承作用。但是在某些應用場合，也有外圈旋轉，內圈固定或者內、外圈都旋轉的。
滾動體
滾動體在內圈和外圈之間滾動，套圈上供滾動體滾動的表面稱為滾道，球軸承的滾道又稱為溝道。其類型有球、圓柱滾子、滾針、圓錐滾子和球面滾子等，滾動體的大小和數量直接影響軸承的承載能力。
a）球 b）圓柱滾子 c）滾針 d）圓錐滾子
e）對稱型球面滾子 f）非對稱型球面滾子
保持架
保持架將軸承中的一組滾動體等距隔開，引導滾動體在正確的軌道上運動，改善軸承內部載荷分布和潤滑性能。
✪✪ 衝壓鋼板保持架：
1浪形保持架；2用於深溝球軸承的鉚接保持架；3用於調心滾子軸承的保持架；
✪✪ 黃銅實體保持架：
4深溝球軸承鉚接實體保持架；5角接觸球軸承黃銅實體保持架；6圓柱滾子軸承鉚接黃銅實體保持；
✪✪ 玻璃纖維增強尼龍保持架：
7單列角接觸球軸承實體保持架；8圓柱滾子軸承實體保持架；
軸承行業在生產過程中：
二 滾動軸承的主要尺寸
滾動軸承的主要尺寸是決定軸承邊界，表示其輪廓的尺寸，以及將軸承安裝到軸或外殼上的重要尺寸。主要有軸承內徑d，軸承外徑D、軸承寬（高）度B（H）、成套軸承寬度T、倒角尺寸r 等，對於內部的有關尺寸，屬於設計設計尺寸，原則上是不規定的。
公制軸承的內徑（d），在0.6～2500mm範圍內規定了90種標準尺寸，如下表：
標 准 內 徑
三 滾動軸承的公差等級
軸承公差等級，即是不同的外形尺寸公差、形位公差 與 旋轉精度的特定組合，並採用一定的方法予以表示。目前我國軸承採用ISO公差等級，代號用「P」表示。
向心軸承公差等級
向心軸承（圓錐滾子軸承除外）公差等級共分五級，即：0、6、5、4、2級，其精度依次提高。
圓錐滾子軸承公差等級
圓錐滾子軸承公差等級共分為五級，即：0、6（6x）、5、4、2級，其精度依次提高。
推力軸承公差
推力軸承公差等級共分為四級，即：0、6、5、4級，其精度依次提高。
軸承有關零件的公差等級有
鋼球分為3、5、10、16、20、24、28、40、60、100、200十一個級別，精度依次由高到低。
滾針分為2、3和5三個級別，精度依次由高到低。
圓柱滾子和圓錐滾子分為0、I、II、III級，精度依次由高到低。
軸承的外形尺寸公差是指軸承套圈的內徑尺寸偏差、外徑尺寸偏差、寬（高）度偏差以及倒角尺寸。
滾動軸承的尺寸偏差是根據軸承的公差等級按軸承類型及其尺寸大小規定的。
軸承的內、外徑尺寸公差不符合GB/T 1800公差與配合系列基礎標準，內孔為負向公差。
滾動軸承的公差標準主要有兩個，即GB/T 307.1《滾動軸承 向心軸承 公差》和GB/T 307.4《滾動軸承 推力軸承 公差》。
向心軸承各公差等級允差值之間的比例關係：
四 滾動軸承的游隙
軸承的游隙與軸承的壽命、溫升、振動以及噪聲有著密切的關係，所謂游隙就是軸承內圈、外圈、滾動體之間的間隙量。滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙。徑向游隙分為2、0、3、4、5五組，0組為基本游隙，游隙值依次增大，代號用「C」表示。
徑向游隙Gr：在不同的角度方向，不承受任何外載荷，一套圈相對另一套圈從一個徑向偏心極限位置移到相反的極限位置的徑向距離的算術平均值。
理論徑向游隙<向心軸承>：外圈滾道接觸直徑減去內圈滾道接觸直徑在減去兩倍滾動體直徑。
軸向游隙Ga：不承受任何外載荷，一套圈相對另一套圈從一個軸向極限位置移到相反的極限位置的軸向距離的算術平均值。
在實際工作中，常常又把游隙分為原始游隙、安裝游隙和工作游隙。
原始游隙：軸承安裝前的游隙，標準中所給出的一般都是原始游隙值。
安裝游隙：軸承安裝後的游隙。由於過盈配合的關係，安裝游隙小於原始游隙。
工作游隙：在實際運轉條件下的游隙。軸承在工作時，由於內、外圈溫度差的原因使安裝游隙減小，而工作載荷的作用使滾動體與套圈產生彈性變形導致原值游隙增大，長期的使用經驗表明，在一般情況下，工作游隙總是大於安裝游隙，且須小於原始游隙。
五 滾動軸承的術語定義
目前，軸承行業制定的術語、符號標準有3個，且都有相應的國際標準，我國均等採用。
GB/T 4199 《滾動軸承 公差定義》
GB/T 6930 《滾動軸承 詞彙》
GB/T 7811 《滾動軸承 參數符號》
基本符號
下標符號
外形尺寸
1、內徑
d：公稱內徑。滾動軸承的公稱內徑一般作為實際內孔表面偏差的基準值（基本直徑）。
ds：單一內徑。與實際內孔表面和徑向平面的交線相切的兩條平行切線之間的距離。
dsp：單一平面單一內徑。與一特定徑向平面相關的單一內徑。
△ds：單一內徑偏差。單一內徑與公稱內徑只差。△ds=ds-d
Vds：內徑變動量＜基本圓柱孔＞。單個套圈最大與最小單一內徑之差。Vds=dsmax-dsmin
dm：平均內徑＜基本圓柱孔＞。單個套圈最大與最小單一內徑的算術平均值。
dm = (dsmax + dsmin)/2
△dm：平均內徑偏差＜基本圓柱孔＞。平均內徑與公稱內徑之差。
dmp：單一平面平均內徑。最大與最小單一平面單一內徑的算術平均值。dmp=（dspmax+dspmin）/2
△dmp：單一平面平均內徑偏差。單一平面平均內徑與公稱內徑之差。
△dmp= dmp-d
Vdsp：單一平面內徑變動量。最大與最小單一平面單一內徑之差。
Vdsp= dspmax-dspmin
Vdmp：平均內徑變動量＜基本圓柱孔＞。單個套圈最大與最小單一平面平均內徑之差。Vdmp=dmpmax-dmpmin
Fw：滾動體組公稱內徑＜無內圈向心軸承＞。所有滾動體內接理論圓柱體的直徑。
Fws：滾動體組單一內徑＜無內圈向心軸承＞。與滾動體組內接包絡輪廓和徑向平面的交線相切的兩條平行切線之間的距離。
Fwsmin：滾動體組最小單一內徑＜無內圈向心軸承＞滾動體組單一內徑的最小值。
註：滾動體組最小單一內徑是指將一圓柱體裝入滾動體組內孔，至少在一個徑向方向上徑向游隙為零時圓柱體的直徑。
Fwn：滾動體組平均內徑＜無內圈向心軸承＞。滾動體組最大與最小單一內徑的算術平均值。Fwn=（Fwsmas+Fwsmin）/2
△Fwm：滾動體組平均內徑偏差＜無內圈向心軸承＞。滾動體組平均內徑與公稱內徑之差。△Fwm=Fwm-Fw
2、外徑
D：公稱外徑<基本圓柱外表面>。滾動軸承的公稱外徑一般作為實際外表面偏差的基準值（基本直徑）。
Ds：單一內徑。與實際外表面和徑向平面的交線相切的兩條平行切線之間的距離。
Dsp：單一平面單一外徑。與一特定徑向平面相關的單一外徑。
△Ds：單一外徑偏差<基本圓柱外表面>。單一外徑與公稱外徑之差。
VDs：外徑變動量<基本圓柱外表面>。單個套圈最大與最小單一外徑之差。
Dm：平均外徑<基本圓柱外表面>。單個套圈最大與最小單一外徑的算術平均值。
△Dm：平均外徑偏差<基本圓柱外表面>。平均外徑與公稱外徑之差。
Dmp：單一平面平均外徑。最大與最小單一平面單一外徑的算術平均值。
△Dmp：單一平面平均外徑偏差<基本圓柱外表面>。單一平面平均外徑與公稱外徑之差。△Dmp=Dmp-D
VDsp：單一平面外徑變動量。最大余最小單一平面單一外徑之差。VDsp=Dspmax-Dspmin
VDmp：平均外徑變動量<基本圓柱外表面>。單個套圈最大與最小單一平面平均外徑之差。VDmp=Dmpmax-Dmpmin
Ew：滾動體組公稱外徑<無外圈向心軸承>。所有滾動體外接理論圓柱體的直徑。
Ews：滾動體組單一外徑<無外圈向心軸承>。與滾動體組外接包絡輪廓和徑向平面的交線相切的兩條平均切線之前的距離。
Ewsmax：滾動體組最大單一外徑<無外圈向心軸承>。滾動體組單一外徑的最大值。
Ewm：滾動體組平均外徑<無外圈向心軸承> Ewm·=（Ewsmax+Ewsmin）/2
△Ewm：滾動體組平均外徑偏差<無外圈向心軸承> △Ewm=Ewm-Em
3、寬度和高度
B (內圈)或C（外圈）：套圈公稱寬度。套圈兩理論端面間的距離。
註：滾動軸承公稱寬度一般作為實際寬度偏差的基準值。
Bs或Cs：套圈單一寬度。套圈兩實際端面與基準端面切平面的垂直線交點間的距離。
△Bs或△Cs：套圈單一寬度偏差。套圈單一寬度與公稱寬度之差。△Bs=Bs-B或△Cs=Cs-C
VBs或VCs：套圈寬度變動量。單個套圈最大與最小單一寬度之差。
Bm或Cm：套圈平均寬度。單個套圈最大與最小單一寬度的算術平均值。
C1：外圈凸緣公稱寬度。外圈凸緣兩理論端面間的距離。
C1s：外圈凸緣單一寬度。外圈凸緣兩實際端面與凸緣基準端面（背面）切平面的垂直線交點間的距離。
△C1s：外圈凸緣的單一寬度偏差。外圈凸緣單一寬度與外圈凸緣公稱寬度之差。
VC1s：外圈凸緣寬度變動量。單個外圈凸緣單一寬度與外圈凸緣公稱寬度之差。
B、C或T：軸承公稱寬度<向心軸承>。限定軸承寬度的兩套圈理論端面間的距離。
Ts：軸承實際寬度<由內圈一端面和外圈一端面來限定軸承寬度的向心軸承>。軸承軸線與限定軸承寬度的套圈實際端面兩切平面交點間的距離。
△Ts：軸承實際寬度偏差<由內圈一端面和外圈一端面來限定軸承寬度的向心軸承>。軸承實際寬度與軸承公稱寬度之差。
T：軸承公稱高度<推力軸承>。限定軸承高度的兩墊圈理論背面間的距離。
△Ts：軸承實際高度偏差<推力軸承>。軸承實際高度與公稱高度之差。
T1：內組件公稱有效寬度<圓錐滾子軸承>。內組件理論背面與標準外圈理論基準端面間的距離。
T1s：內組件實際有效寬度<圓錐滾子軸承>。內組件軸線與內組件實際背面切平面和標準外圈基準端切平面交點間的距離。
△T1s：內組件實際有效寬度偏差<圓錐滾子軸承>。內組件實際有效寬度與內組件公稱有效寬度之差。
T2：外圈公稱有效寬度<圓錐滾子軸承>。外圈理論背面與標準內組件理論基準端面間的距離。
T2s：外圈實際有效寬度<圓錐滾子軸承>。外圈軸線與外圈實際背面切平面和標準內組件基準端面交點間的距離。
4、套圈倒角尺寸
r：公稱倒角尺寸。作為基準的倒角尺寸值。
註：公稱倒角尺寸與最小單向倒角尺寸相對應。
rs：單一倒角尺寸。單一軸向平面內，套圈的假想尖角到倒角表面與套圈端面交點間的<徑向>距離。單一軸向平面內，套圈的假想尖角到倒角表面與套圈內孔或外表面交點間的<軸向>距離。
rs min：最小單一倒角尺寸<最小極限尺寸>。允許的最小徑向和軸向單一倒角尺寸。
rs max：最大單一倒角尺寸<最大極限尺寸>。允許的最大徑向和軸向單一倒角尺寸。
形位公差
1、形狀
圓度誤差<沿表面基本圓形線的>：線（內表面）的內切圓或線（外表面）的外接圓與線上任意點間的最大徑向距離。
圓柱度誤差<基本圓柱面的>：表面（內表面）的內切圓柱體或圍繞表面（外表面）的外接圓柱體與表面上任意點間在任意徑向平面內的最大徑向距離。
球形誤差<基本球形表面的>：表面（內表面）的內切球體或圍繞表面（外表面）的外接球體與表面上任意點間在任意赤道平面內的最大徑向距離。
2、滾道平行度
Si：內圈滾道對端面的平行度<溝型向心球軸承>。基準端面的切平面與內圈滾道中部間的最大與最小軸向距離之差。
Se：外圈滾道對端面的平行度<溝型向心球軸承>。基準端面的切平面與外圈滾道中部間的最大與最小軸向距離之差。
3、表面垂直度
Sd：內圈端面對內孔的垂直度。在距軸線的徑向距離等於端面平均直徑一半處，垂直於內圈軸線的平面與內圈基準端面間的最大與最小軸向距離之差。
SD：外圈外表面對端面的垂直度<基本圓柱面>。在與外圈基準端面的切平面平行的徑向，在距離外圈兩端面1.2倍最大軸向單一倒角尺寸的距離內，外表面同意素線上各點相對位置的總變動量。
SD1：外圈外表面對凸緣背面的垂直度<基本圓柱面>。在與外圈凸緣背面的切平面平行的徑向，在距離體驗背面及其對面1.2倍最大軸向單一倒角尺寸的距離內，軸承外表面同一素線上各點相對位置的總變動量。
4、厚度變動量
Ki：內圈滾道與內孔間的厚度變動量<向心軸承>。內圈內孔表面在內圈不同的角位置相對外圈一固定間的最大與最小距離之差。
Ke：外圈滾道與外表面間的厚度變動量<向心軸承>。外表面與外圈滾道中部間的最大與最小徑向距離之差。
Si：軸圈滾道與背面間的厚度變動量<推力軸承的平底面>。軸圈背面與其對面滾道中部間的最大與最小軸向距離之差。
Se：座圈滾道與背面間的厚度變動量<推力軸承的平底面>。座圈背面與其對面滾道中部間的最大與最小軸向距離之差。
旋轉精度
1、徑向跳動
Kia：成套軸承內圈徑向跳動<向心軸承>。內圈內孔表面在內圈不同的角位置相對外圈一固定點間的最大與最小徑向距離之差。
Kea：成套軸承外圈徑向跳動<向心軸承>。外圈外表面在外圈不同的角位置相對內圈一固定點間的最大與最小徑向距離之差。
Kiaa：成套軸承內圈異步徑向跳動<向心軸承>。內圈正反向旋轉若干圈測量時，外圈外表面上任一固定點相對內圈內孔表面上一固定點間的最大與最小徑向距離之差。
2、軸向跳動
Sia：成套軸承內圈軸向跳動<溝型向心球軸承>。在距內圈軸線的徑向距離等於內圈滾道接觸直徑一半處，內圈基準端面在內圈不同的角位置相對外圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差。
Sia：成套軸承內圈軸向跳動<圓錐滾子軸承>。在距內圈軸線的徑向距離等於內圈滾道平均接觸直徑一半處，內圈背面在內圈不同的角位置相對外圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差。
Sea：成套軸承外圈軸向跳動<溝型向心球軸承>。在距外圈軸線的徑向距離等於外圈滾道接觸直徑一半處，外圈基準端面在外圈不同的角位置相對內圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差。
Sea：成套軸承外圈軸向跳動<圓錐滾子軸承>。在距外圈軸線的徑向距離等於外圈滾道平均接觸直徑一半處，外圈背面在外圈不同的角位置相對內圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差。
Seal：成套軸承外圈凸緣背面軸向跳動<溝型向心球軸承>。在距外圈軸線的徑向距離等於凸緣背面平均直徑一半處，外圈凸緣背面在外圈不同的角位置相對內圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差。
Seal：成套軸承外圈凸緣背面軸向跳動<圓錐滾子軸承>。在距外圈軸線的徑向距離等於凸緣背面平均直徑一半處，外圈凸緣背面在外圈不同的角位置相對內圈一固定點間的最大與最小軸向距離之差
六 滾動軸承的特點
優點
滾動軸承雖有許多類型和品種，並擁有各自所固有的特徵，但是，與滑動軸承相比，卻具有下列共同的優點：
1）滾動軸承的摩擦係數小，因而摩擦阻力及啟動摩擦力矩小，功率消耗小；
2）外形尺寸已國際標準化，系列化、通用化，適於大批量生產，互換性好，便於安裝、拆卸和維修；
3）滾動軸承內部間隙很小，加工精度高，可以通過施加預壓提高軸承剛性，這對於精密機械是非常重要的；
4）滾動軸承傳動效率高，發熱量少，潤滑維護方便，節省潤滑劑；
5）載荷、轉速和工作溫度的適應範圍寬，工況條件的少量變化，對軸承的性能影響不大；
6）一般，大多數類型的軸承能同時承受徑向和軸向載荷，可以簡化結構。
缺點
1）滾動軸承承受載荷的能力比同樣體積的滑動軸承要小得多，因此，滾動軸承的徑向尺寸大，所以在承受載荷大且要求徑向尺寸小的場合，多採用滑動軸承。
2）滾動軸承的振動和噪聲較大，特別是使用後期尤為顯著，因此對精密度要求很高、又不允許有振動的場合，滾動軸承難以勝任。
3）滾動軸承對金屬異物特別敏感，軸承內一旦進入異物，就會產生斷續的較大振動和噪聲，易引起軸承早期損壞。
七 滾動軸承的一般技術
滾動軸承產品是否合格，需要對軸承進行檢查，看是否符合有關標準的規定。一般對軸承的最基本的要求，主要有以下幾個方面：
材料及熱處理
包括軸承另加所採用的材料及這些材料的主要理化性能，零件淬回火的硬度、顯微組織、網狀碳化物、裂紋、脫碳及軟點、套圈變形、鋼球壓碎載荷、回火穩定性、斷口、奧氏體晶粒等，如選用滲碳鋼，還有對有效滲碳鋼硬化層深度進行檢查。
公差和游隙
包括軸承公差等級、尺寸公差和旋轉精度。如軸承內、外徑和寬度的偏差及變動量，成套軸承內、外圈徑向跳動，內圈斷面對內孔的垂直度，外圈外表面對端面的垂直度，成套軸承內、外圈軸向跳動，游隙組別及徑向游隙和軸向游隙等。
其他
除此之外，還需要對配合表面和端面的表面粗糙度、旋轉靈活性、振動和噪聲、殘磁、清潔度、外觀、標誌和包裝等項目進行檢查。
八 滾動軸承的標準化
國家標準和機械行業標準的代號是由大寫漢語拼音字母構成。國家標準和行業標準分為強制性標準和推薦性標準。強制性國家標準的代號為「GB」，強制性機械行業標準的代號為「JB」；推薦性國家標準的代號為「GB/T」，推薦性機械行業標準的代號為「JB/T」。
滾動軸承行業標準體系表
行業標準代號