軸承Bearings
軸承支撐旋轉的軸、承受軸上的負載，並把轉動時的摩擦降到最低。依接觸方式分成兩大類：滑動軸承（軸頸軸承 journal bearings，靠油膜隔開軸與軸承面）與滾動軸承（rolling element bearings，靠滾珠或滾子在內外環之間滾動）。
原講義此頁以圖片與動畫為主；以下說明文字為補充。
滑動與滾動 Sliding vs. Rolling Friction
推一個重物時，如果整個底面貼著地板滑動，接觸面之間的摩擦很大；墊上幾根滾棒，接觸只發生在滾棒與地面、滾棒與重物之間的線上，而且接觸點只滾不滑，所需的力小得多。滾動軸承就是把這個原理做成環狀：內環、外環之間放滾珠或滾子。
動畫：滾珠在內、外環之間純滾動。外環固定時，保持架（滾珠的公轉）轉速是內環的 \((1-\gamma)/2\)，\(\gamma=D_w/D_{pw}\) 為滾珠直徑與節圓直徑之比，約 40%；滾珠自轉則比內環快得多。加上徑向負載時，只有下半圈的滾珠受力，最下方最大。（補充）
原圖對照（滑動與滾動）
軸承的負載 Bearing Loads
- 徑向負載（radial load）：垂直於軸線，例如汽車輪轂軸承承受的車重。
- 軸向負載（axial／thrust load）：平行於軸線，例如旋轉椅、轉盤承受的重量，或汽車過彎時輪胎傳來的側向力。
- 兩者同時存在稱為複合負載。汽車輪轂同時承受車重（徑向）與過彎側向力（軸向），所以常用一對錐形滾子軸承。
動畫：建築物與基礎之間放鋼珠，地面晃動時鋼珠在上下兩個凹面之間滾動，凹面使建築緩慢地來回擺動（週期約 3 秒），遠比地震的晃動慢，傳到建築物的加速度因此大幅減少——這是隔震的原理。左邊是直接固定在地上的建築作為對照，它的自然頻率接近地震頻率，搖晃反而放大。（補充）
原圖對照（負載）
滾動軸承的種類 Types of Rolling Element Bearings
| 種類 | 滾動體 | 適用負載與特點 |
|---|---|---|
| 深溝滾珠軸承 | 滾珠 | 最常用；主要承受徑向負載，也能承受中等軸向負載；轉速高、摩擦小。詳見滾珠軸承。 |
| 圓柱滾子軸承 | 圓柱滾子 | 線接觸，徑向負載能力比同尺寸滾珠軸承大；軸向負載能力很小。 |
| 滾針軸承 | 細長滾針 | 徑向尺寸很小，適合空間受限的場合。 |
| 錐形滾子軸承 | 錐形滾子 | 可同時承受大的徑向與單方向軸向負載，常成對使用（汽車輪轂、齒輪箱）。 |
| 球面滾子軸承 | 鼓形滾子 | 外環滾道為球面，可自動調心；承受重負載與軸的偏斜。 |
| 推力滾珠／滾子軸承 | 滾珠／滾子 | 只承受軸向負載（轉盤、立式軸）。 |
原圖對照（種類）
循環滾珠：滾珠螺桿 Recirculating Balls
滾動的原理也用在直線運動：滾珠螺桿的螺桿與螺帽之間放滾珠，滾到螺帽一端後經回流管回到另一端循環使用，摩擦小、效率高、背隙小，是工具機進給與定位的標準元件；汽車的循環滾珠式轉向機也用同樣的構造。直線運動的導引元件見滑軌（直線導引）與 XY Table（舊課程站）↗。
原講義連結的 THK 滾珠螺桿頁面已失效。
原圖對照（滾珠螺桿）
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本章子頁：滾珠軸承的種類與構造、滾動軸承的壽命與選用、接觸應力、軸頸軸承與潤滑油黏度、軸頸軸承的流體動壓潤滑、滑軌（直線導引）。