向心轴承：机械传动中的关键组件
向心轴承是一类经过精心设计以应对多种负载情况的滚动轴承。其最显著的特点在于能够承受主要的径向载荷，同时在特定的条件下，也能有效处理轴向载荷。这种轴承的核心特征在于其公称接触角，一个位于0°至45°之间的角度，确保了轴承在承受载荷时的稳定性和效率。
一、分类与接触角
1. 径向接触轴承：这类轴承的公称接触角为0°，专门设计用于承受径向载荷。
2. 角接触向心轴承：其公称接触角介于0°至45°之间，能够同时承受径向和轴向的联合载荷。特别的是，随着接触角的增大，其轴向承载能力也会相应提高。例如，角接触球轴承（如7000C型、7000AC型）在高速旋转的场景下表现出色。圆锥滚子轴承通过滚动体与滚道的线接触设计，显著增强了其承载能力。
二、结构与设计特点
向心轴承主要由滚动体（球或滚子）、保持架、内外圈等基本部分组成。其中，角接触轴承的设计特点为内外圈滚道存在轴向偏移，这种设计允许载荷分布的优化。推力轴承的端面缝隙宽度不同，需要成对安装以平衡轴向力。
三、安装与预紧
向心轴承的安装方式多样，如面对面（DF型）或背靠背（DB型）安装，这样的设计可以抵消轴向位移并提升整体刚度。在预紧方面，通过使用金属垫片或磨窄套圈来消除游隙，利用弹性预变形提高旋转精度和承载能力。预紧力的方向需平行于轴线，作用于内外圈间。
四、应用领域
向心轴承广泛应用于各种场景。在通用场景中，如普通工业设备、汽车传动系统、农业机械等都有广泛的应用。而在特殊场景中，如锥齿轮传动轴、切丝机砂轮轴需要使用角接触轴承来平衡双向轴向力，高精度机床主轴则依靠预紧技术实现高刚性和低振动。
五、与其他轴承的差异
与其他类型的轴承相比，向心轴承以径向载荷为主，与推力轴承有所不同，推力轴承主要承受轴向载荷。与滑动轴承相比，向心滚动轴承通过滚动摩擦降低能耗，而滑动轴承则依赖于润滑介质以减少摩擦。
向心轴承是一种多功能的机械元件，通过调整接触角、滚动体类型及安装方式等设计参数，以满足不同载荷和工况需求。它是机械传动系统中平衡径向与轴向载荷的关键组件，为各种机械设备提供高效、稳定的运转支持。
