滚针轴承可在仅 3–4 mm 的径向截面厚度内实现较高承载能力。
凭借紧凑外形与优异承载性能的结合，滚针轴承已成为齿轮箱、汽车变速器、二冲程发动机和液压泵中的优先选型——凡是全尺寸滚子轴承滚子轴承无法安装的场合尤为适用。
本指南汇总最常见公制系列——HK、NK、NA 和 RNA——的滚针轴承完整尺寸表，并涵盖公差等级、额定载荷以及实用选型清单。
所有尺寸数据均符合ISO 15:2017。
什么是滚针轴承？
滚针轴承是一种径向滚动轴承，其滚动体的长径比至少为 4:1，通常介于 4:1 至 10:1 之间。
标准滚针直径范围为 1.5 mm 至 5 mm，而常规圆柱滚子轴承中的滚子直径则从 6 mm 起步，并在此基础上继续增大。
这种纤薄结构带来三项实际优势：
工程师为何选择滚针轴承
① | 截面紧凑 | 径向壁厚低至 3 mm，可在球轴承或圆柱滚子轴承无法应用的场合实现紧凑的轴与轴承座配合。 |
② | 高径向承载能力 | 滚子与滚道之间的线接触，使载荷分布面积较球轴承相同内径的 |
③ | 低惯性 | 较小的滚动体可产生较低的离心力，在带保持架结构中可支持最高达 15,000 rpm 的转速 |
滚针轴承不适用于轴向载荷，除非配有推力垫圈，或与推力轴承组件配合使用。纯径向工况或径向-轴向联合工况分别需要选用不同系列——第 5 节将作说明。
滚针轴承尺寸表
下表列出了库存最常见的四个系列的标准公制尺寸。
所有数值均以毫米（mm）为单位；基本额定动载荷（Cr）和基本额定静载荷（C0r）以千牛（kN）表示。
数据遵循 ISO 15 及 INA/Schaeffler 目录惯例。
HK 系列——冲压外圈，封闭端
HK 系列轴承采用拉伸钢制外圈，且一端封闭。
内径范围：3–60 mm。壁厚：0.6–1.0 mm。
该系列适用于盲孔座孔场合，轴端需要顶靠外圈底部定位。
型号 | 内径 d (mm) | 外径 D (mm) | 宽度 B (mm) | 额定动载荷 Cr (kN) | 额定静载荷 C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
HK 0306 | 3 | 6.5 | 6 | 1.43 | 1.08 |
HK 0408 | 4 | 8 | 8 | 2.55 | 2.00 |
HK 0608 | 6 | 10 | 8 | 3.70 | 3.10 |
HK 1012 | 10 | 14 | 12 | 8.30 | 7.80 |
HK 1516 | 15 | 21 | 16 | 16.40 | 17.00 |
HK 2016 | 20 | 26 | 16 | 22.50 | 24.50 |
HK 2520 | 25 | 32 | 20 | 34.00 | 38.00 |
HK 3020 | 30 | 37 | 20 | 43.00 | 50.00 |
NK 系列——机加工外圈，无内圈
NK 轴承采用精密机加工钢制外圈，并配有保持架组件。
其可直接在经淬硬并磨削的轴颈上运行，硬度为 58–64 HRC——无需内圈。
内径范围：10–90 mm。
典型应用：连杆、摇臂、凸轮轴从动件。
型号 | 内径 d (mm) | 外径 D (mm) | 宽度 B (mm) | 额定动载荷 Cr (kN) | 额定静载荷 C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NK 10/12 | 10 | 17 | 12 | 8.60 | 8.00 |
NK 15/16 | 15 | 23 | 16 | 16.30 | 16.60 |
NK 20/16 | 20 | 28 | 16 | 19.60 | 21.20 |
NK 25/20 | 25 | 33 | 20 | 29.00 | 33.50 |
NK 35/20 | 35 | 45 | 20 | 46.50 | 57.00 |
NK 50/25 | 50 | 62 | 25 | 79.00 | 104.00 |
NK 73/25 | 73 | 85 | 25 | 116.00 | 170.00 |
NA 系列 — 带内圈
NA 轴承配有精密内圈，因此轴无需进行淬硬或磨削至轴承公差。
当需要改装到标准轴上，或无法保证轴硬度高于 58 HRC 时，这是合适的选择。
内径范围：4–160 mm。
型号 | 内径 d (mm) | 外径 D (mm) | 宽度 B (mm) | 额定动载荷 Cr (kN) | 额定静载荷 C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NA 4904 | 20 | 37 | 17 | 19.50 | 22.50 |
NA 4905 | 25 | 42 | 17 | 23.20 | 28.00 |
NA 4906 | 30 | 47 | 17 | 27.00 | 33.50 |
NA 4908 | 40 | 62 | 22 | 52.00 | 67.00 |
NA 4910 | 50 | 72 | 22 | 60.00 | 80.00 |
NA 4912 | 60 | 85 | 25 | 83.00 | 115.00 |
RNA 系列——无内圈
RNA 轴承仅由外圈和保持架组件组成——不含内圈。
它们适用于带孔座体的安装结构，其中轴本身充当内滚道。
轴必须经过淬硬和磨削加工。
外形尺寸与 NA 相同；由于没有内圈挡边，内径（d）更大。
型号 | 内径 d (mm) | 外径 D (mm) | 宽度 B (mm) | 额定动载荷 Cr (kN) | 额定静载荷 C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
RNA 4904 | 25 | 37 | 17 | 19.50 | 22.50 |
RNA 4905 | 30 | 42 | 17 | 23.20 | 28.00 |
RNA 4906 | 35 | 47 | 17 | 27.00 | 33.50 |
RNA 4908 | 45 | 62 | 22 | 52.00 | 67.00 |
RNA 4910 | 55 | 72 | 22 | 60.00 | 80.00 |
RNA 4912 | 65 | 85 | 25 | 83.00 | 115.00 |
滚针轴承型号的识读方法
以NK 25/20为例。字母用于标识系列；数字则表示内径和宽度。
Designation Breakdown: NK 25/20
NK — Series Code
Machined outer ring, caged rollers, no inner ring. Shaft serves as inner raceway.
25 — Bore Diameter
Bore d = 25 mm. This is the shaft diameter the bearing seats on.
/20 — Width
Bearing width B = 20 mm. A wider bearing increases Cr but requires more axial space.
对于 HK 轴承，编号规则略有不同：HK 2016表示内径 = 20 mm、宽度 = 16 mm——两项参数都直接编码在四位后缀中，不带斜杠。
对于 NA/RNA，后缀位于轴承系列号之后（4904、4906 等），对应 ISO 尺寸系列 49。
滚针轴承公差
公差等级遵循适用于向心轴承的 ISO 492。
大多数标准样本中的滚针轴承按 Normal（PN）级供货。
精密应用——如机床主轴、高速伺服轴——通常要求采用 P6 或 P5 级公差。
ISO 492 針状滚子轴承公差等级
等级 | 内径公差（d） | 外径公差（D） | 典型应用 |
PN（普通级） | 0 / −8 µm（d ≤18 mm） | 0 / −8 µm | 通用工业机械、汽车传动系统 |
P6 | 0 / −7 µm | 0 / −7 µm | CNC 主轴、精密齿轮箱、3,000 rpm 以上的泵类设备 |
P5 | 0 / −5 µm | 0 / −5 µm | 高速主轴、伺服轴、精密仪器 |
P4 | 0 / −4 µm | 0 / −4 µm | 超精密磨削主轴、航空航天执行机构 |
对于 NK 和 RNA 轴承，若轴作为内滚道使用，则轴尺寸公差宜采用 h5 或 h6，以获得间隙配合；若需更紧的过盈配合，则可采用 k5/m5。
标准应用中，座孔公差通常采用 H6；对于精密工况，则宜采用 H5。
如何选择合适的滚针轴承
选型主要取决于五项参数，建议按顺序逐项确认。
Step 1 — Radial Space
Define bore and housing bore
Measure the shaft (d) and housing bore (D). The wall thickness (D−d)/2 of a drawn cup HK series is typically 1.7–4.0 mm, making it the choice when radial space is below 5 mm per side. If space allows 6 mm or more, NK or NA gives better load capacity.
Step 2 — Shaft Condition
Can the shaft act as the inner raceway?
NK and RNA bearings run directly on the shaft. The shaft must be hardened to 58–64 HRC and ground to Ra ≤ 0.4 µm. If those conditions cannot be met — or if the shaft is a standard turned bar — choose NA (with inner ring).
Step 3 — Radial Load
Verify Cr against your equivalent dynamic load Pr
Target a basic rating life L10 ≥ 1,000,000 revolutions (the ISO reference). L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶. For a bearing where Cr = 29 kN and Pr = 9.7 kN, L10 = (29/9.7)³ × 10⁶ ≈ 26.9 × 10⁶ revolutions.
Step 4 — Speed
Check the limiting speed for your series
Caged NK and NA bearings support oil-lubricated speeds up to 8,000–15,000 rpm depending on bore size. Full-complement drawn cup HK bearings are limited to roughly 3,000–6,000 rpm because roller-to-roller contact generates higher heat at speed.
Step 5 — Axial Load Handling
Axial loads require a supplementary bearing
Standard needle roller bearings carry no axial load. If the application has combined loading, pair the needle bearing with an axial needle roller and cage assembly (AXK series) or use a combined needle roller/angular contact ball bearing unit.
系列快速选型
HK | 盲孔式座孔，径向空间最紧凑，内径 3–60 mm，中等转速 |
NK | 通孔式座孔，需要淬硬轴，Cr 高于 HK，内径 10–90 mm |
NA | 普通轴亦可，独立式结构，安装最简便，内径 4–160 mm |
RNA | 外径与 NA 相同，内径更大——需要淬硬轴，相比 NA 更节省径向空间 |
润滑要求
相对于其尺寸，滚针轴承的滚子与滚道接触面积较大，因此充分润滑至关重要。
润滑不足是此类轴承过早失效的主要原因。
油润滑适用于超过极限转速 50% 的工况。ISO VG 32–68 矿物油可覆盖大多数工业应用。对于食品加工或制药设备，应使用通过 NSF H1 注册的润滑油。
脂润滑适用于较低转速以及密封或半密封结构的轴承座。轴承腔填充量以 30–50% 为宜，建议采用 NLGI 2 级锂复合润滑脂；过量填充会导致发热并加速氧化。补脂周期取决于运行温度：在 70°C 时，每 6–12 个月补脂一次；在 100°C 时，每 3 个月补脂一次。
常见问题解答
针状滚子轴承的标准内径范围是多少？
内径范围取决于具体系列。HK 冲压外圈轴承的起始内径为 3 mm。NK 机削外圈轴承的内径范围为 10–90 mm。带内圈的 NA 轴承覆盖 4 mm 至 160 mm，是公制系列中覆盖范围最广的产品系列。
NK 和 RNA 针状滚子轴承对轴硬度有什么要求？
轴的硬度必须达到 58–64 HRC，表面粗糙度应为 Ra ≤ 0.4 µm（相当于 ISO 表面加工等级中的 N5 或 N6）。如果轴材过软——通常低于 55 HRC——滚子接触区域容易出现压痕和剥落，从而显著缩短使用寿命。
针状滚子轴承能够承受轴向载荷吗？
不能，单独使用时不可以。标准径向针状滚子轴承不具备轴向承载能力。对于复合载荷工况，可在两侧分别配置径向针状轴承与 AXK 推力垫圈及针状滚子组件，或者直接选用目录中的组合式针/推力单元。
NA 与 RNA 针状滚子轴承有什么区别？
两者采用相同的外圈。NA 带有精密内圈，因此可使用标准轴（未经淬硬）。RNA 则不带内圈，轴本身作为内滚道。对于相同的座孔直径（D），由于没有内圈壁厚，RNA 的有效内径（d）更大，因此在相同径向空间内可获得略高的承载能力。
如何计算针状滚子轴承的寿命？
可采用 ISO 281 基本额定寿命公式：L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ 转，其中 Cr 为尺寸表中的额定动载荷，Pr 为等效动载荷。将结果换算为小时，可再除以（60 × 工作转速 rpm）。若需要考虑润滑黏度比和污染程度的修正寿命计算，应按 ISO 281:2007 采用 aISO 系数。
不同品牌的针状滚子轴承尺寸可以互换吗？
对于符合 ISO 15 和 DIN 617/618 的标准公制系列（HK、NK、NA、RNA），其内径、外径和宽度在符合标准的制造商之间通常可以互换。不过，由于内部结构设计差异，额定载荷和极限转速可能略有不同——更换时应以供应商目录中的 Cr、C0r 和转速额定值为准，不应直接假定完全等同。
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