轴承是支撑和引导旋转或移动部件（例如轴）的机械部件。它减少了摩擦并允许更平稳的旋转，从而降低了能耗。轴承还将载荷从旋转元件传递到外壳或框架，并且该载荷可以是径向的、轴向的或两者的组合。此外，轴承将零件的运动限制在预定方向，确保稳定性和精度。
从自行车踏板的旋转到汽车发动机的运行，从打开冰箱门的简单动作到电风扇电机的平稳运行，所有这些都依赖于轴承来提高效率。轴承堪称机械的“关节”。
在这篇文章中，我们将带您观察轴承的结构并探索它们的不同类型。通过本指南，我们相信您将更有信心为您的特定应用选择合适的轴承。
在进入轴承世界之前，我们首先需要熟悉轴承的基本定义、关键术语和分类。让我们首先探讨构成轴承的关键元素。
1. 轴承套圈/座圈
1) 对于向心轴承，轴承由容纳滚动体的内圈和外圈组成。这些环为滚动元件的移动提供结构和引导。
2) 对于推力轴承，使用术语“座圈”。
2.滚动元件
滚动元件是在环（或座圈）之间移动以减少摩擦的零件。它们承载负载并以最小的阻力传递负载。根据轴承的具体条件，例如支撑力的强度或旋转速度，使用不同类型的滚动元件，例如球或滚子。
 | 球 | 滚珠轴承 |
 | 圆柱滚子 | 滚子轴承 |
 | 滚针 | |
 | 圆锥滚子（圆锥梯形） | |
 | 凸辊（桶形） |
3. 笼子
保持架使滚动体保持均匀间隔，防止滚动体之间接触并确保平稳旋转。 下面显示了两种最常见的笼子类型。
除了这些主要部件之外，为了确保稳定、顺畅的旋转，润滑剂也是必不可少的。适当的润滑可延长轴承寿命并提高效率。根据操作条件，润滑剂可以是油基或脂基。此外，许多轴承都配备密封件或防护罩，以保护内部组件免受灰尘、碎屑或湿气的污染，同时还有助于保留轴承内的润滑剂，以实现最佳性能。
轴承可以根据几个标准进行分类。以下是两种常见的分类。
1.按运动类型，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承。 滚动轴承使用滚动元件来减少摩擦。相比之下，滑动轴承没有滚动元件，依靠表面之间的滑动运动。
根据滚动体的形状，它们可以进一步分为两大类型：球轴承和滚子轴承。下表简要介绍了两者的主要特点。
| 特征 | 滚珠轴承 | 滚子轴承 |
| 触点类型 | 点接触 | 线路联系 |
| 负载能力 | 较低的负载能力 | 更高的负载能力 |
| 摩擦 | 提供低摩擦，因此能量损失很少 | 比滚珠轴承摩擦力更高，但总体摩擦力仍然较低 |
| 稳定 | 重负载下稳定性较差 | 增强稳定性并降低振动 |
| 成本 | 一般比较实惠 | 通常更贵 |
| 应用领域 | 适用于高速应用（例如电动机、风扇） | 重型机械和汽车部件（例如变速箱、车轴）的理想选择 |
2、根据载荷方向，轴承可分为向心轴承和推力轴承。 向心轴承旨在支撑垂直于旋转轴的径向载荷。另一方面，推力轴承用于承受平行于旋转轴的轴向载荷。
轴承中的接触角是指连接滚动体（球或滚子）与滚道（内圈和外圈）之间的接触点的线与垂直于轴承轴线的平面之间形成的角度。该角度对于确定轴承的承载能力至关重要，特别是与径向和轴向载荷相关的能力。
接触角较大的轴承更适合承受轴向载荷（平行于轴承轴线的载荷）。另一方面，接触角较小的轴承对于主要径向载荷应用更为有效。
基于上一节讨论的轴承分类，我们将以上图为主要框架，系统地考察常见轴承的主要类型。
顾名思义，向心球轴承是主要设计用于有效处理径向载荷（垂直施加到轴上的力）的球轴承。通常，它们的接触角小于 15°。向心球轴承有许多子类型。在这里，我们重点关注三个常见的问题。
深沟球轴承
应用：非常适合主要具有径向载荷和中等轴向支撑的应用，提供高速和多功能性。它们通常用于电动机、风扇、鼓风机、电动工具和家用电器。
角接触球轴承
应用：用于发生径向和轴向联合载荷的场合，特别是需要较高的轴向载荷能力和精度时。它们常见于泵、压缩机、汽车零部件、数控加工工具主轴、工业机器人和精密机械。
自调心球轴承
应用：在轴偏转或对准问题常见的情况下很有价值，例如输送系统、轧钢厂和农业机械。
Radial roller bearings are roller bearings that can support a force perpendicular to the shaft. They can support an even greater load than radial ball bearings, and there are four major bearing types that are made to suit the type of roller.
圆柱滚子轴承
应用：常用于高速、重径向载荷环境，如传动轴、轧机和采矿设备。
滚针轴承
应用：常见于径向空间有限的领域，例如内燃机、摩托车、航空航天部件和机器人。
圆锥滚子轴承
应用：适用于刚性和稳定性至关重要的汽车轮毂、变速箱、建筑设备和精密机械。
调心滚子轴承
应用：重型应用，同时存在径向和轴向载荷，以及潜在的轴不对中。常见用途包括建筑设备、采矿机械、大型工业齿轮箱、纸浆和造纸厂以及风力涡轮机。
应用：我适用于以中等转速沿轴施加轴向载荷的应用，例如汽车离合器、变速箱、转台和转向系统。
应用：这些轴承用于高负载环境，例如齿轮箱、重型机械和船舶推进系统，这些环境中可能同时存在轴向和径向负载。
应用：非常适合具有潜在错位或振动的低速、重载应用，例如工业起重机和农业机械。
应用：磁力轴承非常适合需要高速、高精度和最少维护的应用，例如涡轮机械、能源系统和医疗设备。
1）如果载荷主要是径向的（垂直于轴），则使用向心轴承；如果载荷主要是轴向的（与轴方向相同），请使用推力轴承。轴向载荷也称为推力载荷。
2）如果轴承载荷较轻，则采用球轴承；如果负载较重，请使用滚柱轴承。
3) 如果同时承受径向载荷和轴向载荷（联合载荷），轻的联合载荷需要使用深沟球轴承或角接触球轴承，而重的联合载荷需要使用圆锥滚子轴承。
4) 如果从两个方向施加较大的轴向载荷，可以组合两个或多个轴承，或使用双列轴承。
1）一般来说，对于高速应用，深沟球轴承、角接触轴承和圆柱滚子轴承是合适的选择。对于较低速度的工况，圆锥滚子轴承和推力球轴承比较合适。
2）对于同一类型的轴承，尺寸越小，允许转速越高。选择轴承时，请确保运行速度在轴承的极限速度范围内，以免损坏。
3) 请注意，轴承的极限转速不仅受轴承类型和尺寸的影响，而且受其公差、保持架类型和材料、润滑剂类型和用量、润滑方法等因素的影响也很大。在。因此，如果您打算在高转速下使用轴承，请在做出决定之前咨询Chiggo。
1) ISO 标准和其他标准定义了边界尺寸精度（与轴承的配合和安装有关）和运行精度（涉及轴承的精度）的具体公差。轴承的旋转运动）在每个精度内类。
2) 对于大多数一般应用，0 级轴承足以提供足够的性能。
3) 对于旋转跳动精度要求较高的应用，应使用5级、4级或2级精密轴承。
1）轴承的刚性是指轴承在载荷作用下抵抗变形的能力。它直接受到接触面积和轴承内部游隙的影响。滚子轴承较大的接触面积（线接触）将载荷分布在更宽的表面上，因此，与点接触的球轴承相比，它们提供了更大的刚性。
2) 角接触球轴承、圆锥滚子轴承等轴承可以通过调整接触角或采用背靠背（DB）或面对面（DF）等配置来增加刚性。值得注意的是，DB 配置通常比 DF 配置提供更高的刚性。
3）内部游隙（滚动体与滚道之间的空间）也会影响刚性。较小的间隙允许更多的滚动元件接触滚道，增加接触面积，从而增加轴承的刚度。
4) 应用预加载将内部间隙稍微减小负值可确保所有滚动元件与滚道均匀接触。这种均匀的接触最大限度地减少了每个滚动元件弹性变形的变化，从而实现更均匀的载荷分布和增强的刚度。然而，必须仔细设置预紧力以避免负面影响，例如使用寿命缩短、温度升高或潜在的轴承故障（卡住）。
1)径向空间限制：如果可用的径向空间有限，请选择专为紧凑环境设计的轴承，例如滚针轴承或滚针和保持架组件。
2) 振动和噪声水平：对于具有严格振动和噪声要求的应用，例如消费电子或音频设备，深沟球轴承是一个不错的选择。
3) 环境条件：对于恶劣环境（例如多尘、腐蚀性或潮湿条件），请使用密封、屏蔽或由耐腐蚀材料制成的轴承（例如不锈钢或涂层轴承） ）以防止污染物并确保耐用性。
4) 润滑和维护：在维护困难的应用中，请选择能够长时间保持润滑的密封或自润滑轴承，从而减少频繁维修的需要并最大限度地减少停机时间。
5) 安装和对中：选择轴承时，允许的不对中至关重要。 自调心球轴承采用球形外圈滚道设计，可适应较小的角度不对中（1-2度），使其适用于可能存在轴偏转或不对中的应用。
另一方面，带有圆柱或球面滚子的调心滚子轴承可以处理较大的不对中（2-3 度或更大）。此功能在遭受显着轴偏转、热膨胀或动态操作条件的应用中特别有用。
机械轴承是旋转设备和机械组件中的关键部件。它们有助于支撑操作力、减少摩擦并确保平稳、高效的操作。
选择正确类型的轴承时，您需要考虑负载能力、振动、噪音、尺寸等因素。还有许多其他细节可能会影响您的决定。如果您仍然不确定哪种轴承最适合您的需求，请随时咨询我们的工程师以获得专家建议。
通过机械加工的制造过程，可以将材料成型为所需的产品。然而，加工材料并不总是一件容易的事，因为材料的特性和具体的加工条件在决定整个过程的平稳性和效率方面起着至关重要的作用。所有这些考虑都与一个关键词“机械加工性”有关。
阳极氧化，也称为阳极氧化，是一种电化学工艺，用于在金属表面形成装饰性且耐腐蚀的氧化层。虽然包括镁和钛在内的几种有色金属可以进行阳极氧化，但铝特别适合此工艺。事实上，铝阳极氧化如今已被广泛使用，因为它显着提高了材料的耐用性和外观。
当工程师谈论“压力”时，它们的意思与考试焦虑或工作压力截然不同。在这里，压力是材料中每单位区域的内力。伸展橡皮筋或在拔河船上拉绳子，您会看到拉伸压力在作用中，这种压力使材料在负载下伸长。 在本文中，我们解释了什么是拉伸应力，它与压力应力和拉伸强度，关键公式以及chiggo如何将这些考虑因素纳入现实世界制造业的方式有何不同。 什么是拉伸压力？ 拉伸压力描述了当您尝试将其拉开时材料的反应。它导致材料沿施加载荷的轴伸长。正式地，它被定义为施加的力除以垂直于该力的横截面区域。 拉伸应力与压力应力 拉伸应力与压缩应力相反。当力起作用伸展或延长物体时，会发生拉伸应力，而当力挤压或缩短后，会发生压力。想象一下坚固的金属条：两端拉动，并且会遇到拉伸压力，略微拉长。将两端推动，好像试图沿其长度粉碎它，并且棒会遇到压力，缩短或凸起。 这些应力也可以同时在结构的不同部分发生。例如，当人或机器在混凝土地板板上移动时，平板的顶部表面被推入压缩，而底部表面则以张力拉伸。如果底部的拉伸应力太高，则可能会出现裂缝 - 这就是为什么工程师将钢筋放在那里抵抗张力的原因。 拉伸应力与拉伸强度 拉伸应力材料在给定时刻所经历的负载是每单位面积的力。它会根据施加力而升高和下降。抗拉强度相比之下，是固定材料的特性，它是材料在产生或断裂之前可以应付的最大拉伸压力。 实际上，工程师不断比较两者。如果零件中的实际拉伸应力保持在其拉伸强度以下，则该零件将略微伸展但保持完整。如果压力超过强度，则会发生故障。这就是为什么设计始终包括安全余量，确保现实压力远低于所选材料的已知强度的原因。 拉伸应力公式 拉伸时，拉伸应力在其拉伸时测量内力。它以一个简单的公式计算： σ= f / a 在哪里： σ=拉伸应力（在Pascals，MPA或PSI中） F =施加力（纽顿或磅） a =横截面区域（以mm²或英寸为单位） 这个方程告诉我们拉力的集中力量。较高的负载或较小的横截面会产生较高的应力。例如，悬浮在细线上的相同重量会产生比厚电缆上的压力要大得多。这就是为什么工程师大小的电缆，杆或横梁以保持压力远低于所使用材料的安全限制的原因。 但是，尽管这种公式给了我们压力的数值，但并未揭示材料本身将如何响应。它会突然突然折断，永久弯曲还是弹簧回到原始形状？为了回答这一点，工程师依靠压力 - 应变曲线。 了解应力应变曲线 为了创建应力 - 应变曲线，将测试标本（通常是Dogbone形）放置在拉伸测试机中。机器握住各端，并逐渐将它们拉开，将样品拉伸至破裂。在此过程中，连续测量施加的应力和所得应力（相对于原始长度的长度变化）。 将结果用X轴的应变绘制，并在Y轴上的应力。在此曲线上，可以识别几个关键点： 弹性区域 起初，压力和应变是成比例的。这是弹性区域，其中胡克定律适用（σ=e猛）。该线性部分的斜率是弹性模量（Young的模量），一种刚度的度量。在该区域中，一旦卸下负载，材料将返回其原始形状。 产量点 随着加载的增加，曲线从直线偏离。这是产量点，弹性行为结束，塑性（永久）变形开始。除此之外，即使卸下负载，材料也不会完全恢复其原始形状。 终极拉伸强度（UTS） 曲线持续向上进入塑料区域，达到峰值。这个最高点是最终的拉伸强度（UTS），它代表材料在颈部（局部变薄）开始之前承受的最大压力。 断裂点 在UTS之后，曲线随着样品颈的倾斜而向下倾斜，无法再承担那么多的负载。最终，材料在断裂点断裂。对于延性材料，由于颈部，骨折的应力通常低于UTS。对于脆性材料，裂缝可能会突然发生在弹性极限附近，而塑性变形很小。 拉伸压力的实际应用 在材料被拉，悬挂或拉伸的任何情况下，拉伸压力决定了它是否可以安全地承担负载或是否会失败。以下是一些关键应用程序和示例： 桥梁和建筑 想想悬挂桥，例如金门桥 - 悬挂在塔之间的巨大钢电缆处于恒定的拉伸压力下，支撑道路和车辆的重量。工程师为这些电缆选择高强度的钢，以便他们可以处理重负荷以及诸如风或地震等额外的力量而不会失败。现代建筑也巧妙地使用了紧张。例如，在预应力的混凝土中，钢质肌腱被嵌入并拉伸，以便梁可以安全地处理载荷。 电缆，绳索和链条 许多日常系统还直接依赖拉伸压力。以电梯为例：其钢电缆处于恒定的张力，不仅承载汽车的重量，而且还带有加速或停止时的额外力。起重机以相同的原理运行，使用高应答电缆安全地抬起和移动重载。即使在像吉他这样简单的东西中，拉伸压力也会发挥作用 - 越紧手起来钉子，琴弦的张力越大，这会使音高提高，直到推到太远的话，琴弦最终会破裂。 机器和螺栓 在机械工程中，拉伸应力同样重要。通过稍微拉伸飞机或汽车发动机工作中的螺栓和螺钉 - 由此产生的拉伸应力会产生将零件固定在一起的夹紧力。如果螺栓的压力过高（拧紧时扭矩过多或使用过多的负载），它可能会产生和失败，可能导致机器分开。这就是为什么螺栓通过表明其产量和拉伸强度的等级进行评分的原因，以及为什么将临界螺栓拧紧到指定的紧张局势的原因。 […]
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