1、 變速箱軸承知識介紹 目錄目錄1、變速器的功能及使用軸承類型、變速器的功能及使用軸承類型2、變速器軸承使用的材料選用、變速器軸承使用的材料選用2、人本變速器軸承特點（球、圓柱、圓錐軸承）、人本變速器軸承特點（球、圓柱、圓錐軸承）3、人本變速器軸承加工簡介（球、圓柱、圓錐軸承）、人本變速器軸承加工簡介（球、圓柱、圓錐軸承）4、檢驗、試驗設備簡介、檢驗、試驗設備簡介5、變速器配套情況、變速器配套情況6、一、變速器的功能及使用軸承類型一、變速器的功能及使用軸承類型1、變速器的功能：、變速器的功能： a、改變傳動比、改變傳動比 b、實現倒車行駛、實現倒車行駛 c、中斷動力傳遞、中斷動力傳遞2、變速器對

2、軸承的要求：、變速器對軸承的要求： 汽車變速器必須滿足各種各樣的要求汽車變速器必須滿足各種各樣的要求 ,包括換擋順暢包括換擋順暢 ,高輸高輸出功率出功率 ,結構緊湊結構緊湊 ,輕量輕量 ,高效率和低噪聲等高效率和低噪聲等 ,而且對這些而且對這些要求越來越高。因此要求越來越高。因此 ,變速器軸承的性能也必須滿足更高變速器軸承的性能也必須滿足更高的要求。這是開發汽車變速器軸承的基礎。的要求。這是開發汽車變速器軸承的基礎。變速箱常用的軸承類型有：變速箱常用的軸承類型有： 1、深溝球軸承、深溝球軸承 2、圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承 3、圓錐滾子軸承、圓錐滾子軸承 4、滾針軸承、滾針軸承深溝球軸承：深溝

3、球軸承： 結構簡單，使用方便，運用最為廣泛。主結構簡單，使用方便，運用最為廣泛。主要用于受徑向載荷，也可承受一定的軸向要用于受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷，當徑向游隙較大時，具有角接觸球載荷，當徑向游隙較大時，具有角接觸球軸承的性質。與同尺寸的其它類型軸承相軸承的性質。與同尺寸的其它類型軸承相比，該類軸承具有摩擦系數小，極限轉速比，該類軸承具有摩擦系數小，極限轉速高，制造精度高，容易實現軸承密封等特高，制造精度高，容易實現軸承密封等特點，是用戶的首選軸承類型。點，是用戶的首選軸承類型。（雙列角接觸球軸承、串聯球軸承、清潔（雙列角接觸球軸承、串聯球軸承、清潔軸承）軸承）圓柱滾子軸承：圓柱滾子

4、軸承： 屬于可分離型軸承，安裝、拆卸屬于可分離型軸承，安裝、拆卸方便，一般用于承受徑向載荷，與外方便，一般用于承受徑向載荷，與外形尺寸相同的深溝球軸承相比，具有形尺寸相同的深溝球軸承相比，具有較大的徑向承載能力和剛度，適用于較大的徑向承載能力和剛度，適用于高載荷或剛度要求高的場合。高載荷或剛度要求高的場合。 圓錐滾子軸承：圓錐滾子軸承： 主要用于承受以徑向載荷為主主要用于承受以徑向載荷為主的徑向和軸向聯合載荷，具有較的徑向和軸向聯合載荷，具有較大的承載能力，但制造精度難以大的承載能力，但制造精度難以提高，噪音高，不適用高轉速、提高，噪音高，不適用高轉速、低噪音的場合。低噪音的場合。滾針軸承：滾

5、針軸承：（沖壓、推力、滾針（沖壓、推力、滾針 和保持架組件和保持架組件 由于結構緊湊、徑向尺寸由于結構緊湊、徑向尺寸小、載荷容量大，特別適用于小、載荷容量大，特別適用于徑向安裝尺寸受限制的支承部徑向安裝尺寸受限制的支承部件，符合機械設備向小型化輕件，符合機械設備向小型化輕量化發展的要求。量化發展的要求。直線軸承：直線軸承： 直線運動球軸承主要用在直線運動球軸承主要用在機械設備中直線往復運動的部機械設備中直線往復運動的部位，具有摩擦小、運動靈活和位，具有摩擦小、運動靈活和維修更換方便等優點。維修更換方便等優點。 離合器軸承：離合器軸承： 這類產品結構型式主要有沖這類產品結構型式主要有沖壓外罩式角

6、接觸球軸承和單邊壓外罩式角接觸球軸承和單邊帶橡膠密封圈式角接觸球軸承帶橡膠密封圈式角接觸球軸承兩種，一般為外圈旋轉，不能兩種，一般為外圈旋轉，不能單獨使用，一般需配合鑄鐵套單獨使用，一般需配合鑄鐵套筒使用。該類產品正逐步被自筒使用。該類產品正逐步被自動調心離合器分離軸承取代。動調心離合器分離軸承取代。 （自動調心離合器分離軸承總成，有自動調心、（自動調心離合器分離軸承總成，有自動調心、長壽命、重量輕等特點；有降低噪聲，使各相長壽命、重量輕等特點；有降低噪聲，使各相配零件磨損、損傷減少的功能。其核心部分是配零件磨損、損傷減少的功能。其核心部分是一套角接觸球軸承）一套角接觸球軸承）二、根據變速器軸

7、承工況的材料選用二、根據變速器軸承工況的材料選用1、中外高碳鉻軸承鋼化學成分比較、中外高碳鉻軸承鋼化學成分比較（重量（重量%）元素元素GCr15SUJ252100100Cr6SKF3 C&U3C&U3 C0.95-1.050.95-1.050.95-1.100.95-1.100.93-1.050.93-1.050.93-0.93-1.051.050.93-1.05 0.950.93-1.05 0.951.05 1.05 Si0.15-0.350.15-0.350.15-0.350.15-0.350.15-0.35 0.150.150.350.35Mn0.25-0.450.25-

8、0.450.500.500.25-0.450.25-0.450.25-0.25-0.450.450.25-0.45 0.250.25-0.45 0.250.450.45Cr1.40-1.651.40-1.651.30-1.601.30-1.601.35-1.601.35-1.601.35-1.35-1.601.601.35-1.65 1.35-1.65 1.35-1.65 1.35-1.65 S0.0250.0250.0250.0250.0150.0150.0100.0100.015 0.015 0.012 0.012P0.0250.0250.0250.0250.0250.0250.0250.

9、0250.025 0.025 0.025 0.025 Mo0.100.100.080.080.100.100.100.100.10 0.10 0.10 0.10 Ni0.300.300.250.250.250.250.300.300.25 0.25 0.25 0.25Cu0.250.250.250.250.300.300.300.300.30 0.30 0.3 0.31、中外高碳鉻軸承鋼化學成分比較、中外高碳鉻軸承鋼化學成分比較（重量（重量%）元素元素GCr15SUJ252100100Cr6SKF3 C&U3C&U3Ni+Cu0.500.50 O0.00150.00150.00

10、150.00150.00150.00150.00150.00150.0015 0.0015 0.00100.0010Al0.050.050.050.050.05 0.05 0.05 0.05 Ti0.0030.0030.003 0.003 0.003 0.003 Ca0.001 0.001 0.001 0.001 As0.040 0.040 0.040 0.040 Sn0.030 0.030 0.030 0.030 Sb0.005 0.005 0.0040.004Pb0.002 0.002 0.002 0.002 根據情況根據情況設計鋼材材料設計鋼材材料CU1/CU2/CU3（ 內外圈用的材料

11、）內外圈用的材料）密封圈形式密封圈形式類型 ZRZRSRSLRSMRSHRSD力矩力矩小小小小一般一般一般一般中等中等大大更大更大防水性防水性差差差差一般一般非常好非常好好好優優優優防塵性防塵性良好良好好好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好耐磨性耐磨性不適用不適用不適用不適用非常好非常好非常好非常好一般一般一般一般好好高速性高速性優優優優非常好非常好非常好非常好好好好好一般一般高溫特性高溫特性優優優優非常好非常好一般一般 中等中等高高更高更高密封材料密封材料密封材料接觸式密封非接觸式密封Nitrile Butyl Rubber (NBR)-40 to 120 deg

12、C-50 to 135 deg CSuper Nitrile Butyl Rubber (S-NBR)-40 to 140 deg C-50 to 145deg CNitrile - Hydrogenated Rubber (H-NBR)-40 to 170 deg C-50 to 180 deg CEster Compatible Polyacrylic Rubber (ACM)-30 to 160 deg C -40 to 170 deg C Viton TM Fluoroelastomer (FKM) -40 to 200 deg C-50 to 220 deg C保持架材料主要用保持架

13、材料主要用球軸承：球軸承：SPCC、PA66、PA46圓柱軸承：圓柱軸承： SPCC、PA66、PA46、CU、FE圓錐軸承：圓錐軸承：SPCC鋼球、滾子材料主要用鋼球、滾子材料主要用球軸承：球軸承：SUJ2、上五、上五Gcr15滾子軸承：滾子軸承： SUJ2、上五、上五Gcr15 第一部分：第一部分： 球軸承優勢球軸承優勢二、深溝球軸承軸承的設計制造要點二、深溝球軸承軸承的設計制造要點 極限負荷設計：在軸承外形尺寸確定的前提下求得最大極限額定動：在軸承外形尺寸確定的前提下求得最大極限額定動負荷，決定軸承的額定動負荷在結構上主要是鋼球數量、鋼球直負荷，決定軸承的額定動負荷在結構上主要是鋼球數量

14、、鋼球直徑和鋼球中心徑，重點控制填球角和中心徑：徑和鋼球中心徑，重點控制填球角和中心徑： 填球角填球角 ： 188 205 ，中心徑：中心徑： 0.42 ( D+d) Dw 0 合適預緊合適預緊 低振、長壽低振、長壽（2）A-B0 過量預緊過量預緊 高振、短壽高振、短壽（3）A-B=0 沒有預緊沒有預緊 高振、短壽高振、短壽軸承預緊軸承預緊:變速器中試驗軸承的噪聲隨時間變化情況變速器中試驗軸承的噪聲隨時間變化情況 圖二、變速箱用的密封凈化軸承及圖二、變速箱用的密封凈化軸承及其密封結構其密封結構 變速箱用的密封凈化軸承及其密封結構 三、球軸承模擬試驗規范三、球軸承模擬試驗規范強化疲勞壽命試驗：主

15、要目的為考核軸承成品的結構、材料等綜合疲勞壽命，通過強化的：主要目的為考核軸承成品的結構、材料等綜合疲勞壽命，通過強化的來完成，與常規的不同為變載、變速條件；來完成，與常規的不同為變載、變速條件； 見見汽車球軸承壽命及可靠性試驗規程 ；密封漏脂溫升試驗：主要考核密封性能、漏脂率，摩擦溫升水平：主要考核密封性能、漏脂率，摩擦溫升水平 ； 見見汽車球軸承漏脂、溫升性能試驗規程 ；高溫高速強化試驗：試驗軸承的高溫適應性和高速適應性，在極限轉速和試驗軸承的高溫適應性和高速適應性，在極限轉速和120環境溫度下環境溫度下軸承的壽命；軸承的壽命； 見見汽車球軸承高溫高速試驗規程 泥漿噴濺耐沖擊試驗：通過給軸

16、承軸向、徑向交變沖擊加載，同時給軸承密封部位噴濺泥：通過給軸承軸向、徑向交變沖擊加載，同時給軸承密封部位噴濺泥漿，考核軸承的耐沖擊、防雜質的性能；漿，考核軸承的耐沖擊、防雜質的性能； 見見汽車球軸承防泥漿及耐沖擊試驗規程 1 1、高速鐓鍛流程：、高速鐓鍛流程： 第二部分：第二部分： 圓錐、圓柱滾子軸承設計優勢圓錐、圓柱滾子軸承設計優勢設計優勢之一：純滾動設計優勢之一：純滾動圓錐軸承結構原理：圓錐軸承結構原理：1）三個錐角延長線交于軸心線上一）三個錐角延長線交于軸心線上一 點，也就是點，也就是=2+，這樣滾子才能，這樣滾子才能純滾動，運動平穩；純滾動，運動平穩；2）滾子大端面為球面，擋邊為錐面，

17、）滾子大端面為球面，擋邊為錐面，兩者接觸為相切。兩者接觸為相切。運動分析：運動分析：任何加工或裝配都會產生誤差，無任何加工或裝配都會產生誤差，無論是軸承加工還是安裝使用，每個論是軸承加工還是安裝使用，每個錐角都會有變化，當變化不夠大時，錐角都會有變化，當變化不夠大時，軸承能正常工作，當誤差足夠大時，軸承能正常工作，當誤差足夠大時，就會產生運動干涉導致嘯叫和異常就會產生運動干涉導致嘯叫和異常磨損磨損滾子具有正引導是圓錐滾子軸承的主要特征之一。滾子的圓錐結構不僅保證了沿接觸面的承載線有純滾動，而且也產生“反座力”，將滾子推向內滾道的大擋邊。反座力是隨外圈和內圈角度變化的，它防止滾子偏離頂點，使其相

18、對于內圈擋邊保持精確的同心和定位。設計優勢之二：滾子的正引導設計優勢之二：滾子的正引導我公司圓錐滾子軸承運用最新的“三凸”理論，按照等應力同壽命原則合理分配外滾道、內滾道、圓錐滾子表面凸度量值。對每個凸度的形狀，通過帶伺服系統的超精研設備程序調節，可以獲得理想的凸度。 設計優勢之四：滾道和滾子的設計優勢之四：滾道和滾子的“三凸三凸”技術技術 部分制造、檢測、試驗設備部分制造、檢測、試驗設備中頻自動感應加熱下料:特點：特點：加熱速度快、加熱溫度穩定、不會產生過熱或欠熱現象、同時氧化脫碳少、效率高、在線性強、作業環境好、易于實現機械化和自動生產線等特點。符合環境要求，污染小、熱輻射低、同時還減少了

19、工人的勞動強度。 比利時應達工業全自動中頻感應加熱爐 鍛造后球化退火爐鍛造后球化退火爐制造設備制造設備高速鐓煅 鍛件與冷輾件的區別:高速鐓煅+冷輾流線斷流線斷口口組織細密，組織細密，流線分布流線分布均勻均勻鍛件經過冷碾成型工藝，進一步改善或消除原材料的先天缺陷，得到合理金屬流線分布，破碎粗大的晶粒，獲得細小的晶粒，從而極大提高材料的強度，而且保證金屬纖維流線不被切斷，大大提高軸承的抗疲勞壽命和可靠性。 三、軸承套圈金屬流線三、軸承套圈金屬流線鋼管車削軸承套圈金屬流線鋼管冷輾擴軸承套圈金屬流線熱鍛車削軸承套圈金屬流線熱鍛冷輾擴軸承套圈金屬流線冷輾軸承毛坯，經高速鍛造后進行冷輾擴，冷輾毛坯采用先進

20、的高速鐓鍛工藝，以獲得良好的組織、極大地改善原材料的先天缺陷、得到高的毛坯精度和高生產效率，同時經高速鐓鍛的毛坯，再經過冷碾成型工藝，進一步改善或消除原材料的先天缺陷，得到合理金屬流線分布，破碎粗大的晶粒，獲得細小的晶粒，從而極大提高材料的強度，而且保證金屬纖維流線不被切斷，大大提高軸承的抗疲勞壽命和可靠性。我司冷輾機為德國進口設備和洛陽軸承研究所加工設備，圖片見下。熱處理：熱處理：為確保熱處理淬回火溫度的真實性和穩定性，將原單一溫度表改二塊溫度表同時監控，以避況同一儀器的誤差而導致產品不良，同時采用電腦自動爐溫記錄儀，對加工參數進行記錄。部分自動磨加工生產線部分自動磨加工生產線制造設備制造設備裂紋檢查