機(jī)械設(shè)計(jì)西北工業(yè)大學(xué)出版社第八版第十三章2

1、13-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì) 電子科技大學(xué)電子科技大學(xué) 機(jī)械電子工程學(xué)院機(jī)械電子工程學(xué)院 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì) v解決軸承的安裝、配置、緊固、調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑、密解決軸承的安裝、配置、緊固、調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑、密 封等問題。封等問題。 軸承的壽命周期軸承的壽命周期 13-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì) v安裝與拆卸安裝與拆卸 v滾動(dòng)軸承的軸向緊固滾動(dòng)軸承的軸向緊固 v軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整 v滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承的配合 v滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 v滾動(dòng)軸承的密封裝置滾動(dòng)軸承的密封裝置 正確裝拆軸承的重要性正確裝拆軸承的重要性 合理、有效地使用軸承

2、的保證；合理、有效地使用軸承的保證； 使軸承可以達(dá)到它應(yīng)有的壽命和精度等指標(biāo)；使軸承可以達(dá)到它應(yīng)有的壽命和精度等指標(biāo)； 使主機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)所預(yù)期的性能指標(biāo)；使主機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)所預(yù)期的性能指標(biāo)； 降低用戶維修成本。降低用戶維修成本。 （1）適當(dāng)加大壁厚、加支撐肋）適當(dāng)加大壁厚、加支撐肋 （2）軸承座懸臂盡可能短）軸承座懸臂盡可能短 （3）提高兩軸承座孔同軸度（一次鏜孔加工）提高兩軸承座孔同軸度（一次鏜孔加工） 保證支承部分的剛度和同心度保證支承部分的剛度和同心度 支支 撐撐 肋肋 軸承安裝操作一般原則 保證環(huán)境、軸承、主機(jī)、操作者和工具的清潔；保證環(huán)境、軸承、主機(jī)、操作者和工具的清潔； 注意軸承防銹措施

3、，禁止手觸摸軸承；注意軸承防銹措施，禁止手觸摸軸承； 采用合適的工具或?qū)Ｓ霉ぞ?，?jǐn)慎操作；采用合適的工具或?qū)Ｓ霉ぞ?，?jǐn)慎操作； 施力均勻、對(duì)稱、平穩(wěn)，避免直接沖擊；施力均勻、對(duì)稱、平穩(wěn)，避免直接沖擊； 避免通過(guò)滾動(dòng)體施力；避免通過(guò)滾動(dòng)體施力； 操作者須經(jīng)培訓(xùn)，具有軸承安裝技能。操作者須經(jīng)培訓(xùn)，具有軸承安裝技能。 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 機(jī)械方法（小型軸承）機(jī)械方法（小型軸承） 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 機(jī)械方法（小型軸承）機(jī)械方法（小型軸承） 內(nèi)外圈不可分離軸承內(nèi)外圈不可分離軸承 內(nèi)外圈不可分離軸承內(nèi)外圈不可分離軸承 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 機(jī)械方

4、法（小型軸承）機(jī)械方法（小型軸承） 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 熱安裝方法（所有圓柱內(nèi)孔軸承）熱安裝方法（所有圓柱內(nèi)孔軸承） 電感應(yīng)加熱電感應(yīng)加熱 液壓法（內(nèi)孔帶錐度的軸承）液壓法（內(nèi)孔帶錐度的軸承） 安裝方法的選擇安裝方法的選擇 軸承的拆卸方法軸承的拆卸方法 外圈過(guò)盈配合的軸承，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮到拆卸的問題外圈過(guò)盈配合的軸承，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮到拆卸的問題 在殼體擋肩上設(shè)置幾處切口在殼體擋肩上設(shè)置幾處切口設(shè)置頂出螺釘?shù)穆菁y孔設(shè)置頂出螺釘?shù)穆菁y孔 軸承的拆卸方法軸承的拆卸方法 軸承的維護(hù)保養(yǎng)軸承的維護(hù)保養(yǎng) v目的目的 為了使軸承的性能長(zhǎng)期維持在良好的狀態(tài)，確為了使軸承的性能長(zhǎng)期維持在良好的

5、狀態(tài)，確 保軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。保軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。 v方法和內(nèi)容方法和內(nèi)容 運(yùn)轉(zhuǎn)狀況監(jiān)視運(yùn)轉(zhuǎn)狀況監(jiān)視 潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)，補(bǔ)充和更換潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)，補(bǔ)充和更換潤(rùn)滑劑 日常點(diǎn)檢日常點(diǎn)檢 定期檢查定期檢查 支承部件的主要功能是對(duì)軸系回轉(zhuǎn)零件起支承作支承部件的主要功能是對(duì)軸系回轉(zhuǎn)零件起支承作 用，并承受徑向和軸向作用力。用，并承受徑向和軸向作用力。 為保證軸系部件在工作中能正常地傳遞軸向力以為保證軸系部件在工作中能正常地傳遞軸向力以 防止軸系發(fā)生軸向竄動(dòng)而改變工作位置，必須對(duì)滾動(dòng)防止軸系發(fā)生軸向竄動(dòng)而改變工作位置，必須對(duì)滾動(dòng) 軸承進(jìn)行軸向固定。軸承進(jìn)行軸向固定。 二、滾動(dòng)軸承的固定二、滾動(dòng)軸承的固定

6、滾動(dòng)軸承的定位和固定方法滾動(dòng)軸承的定位和固定方法 v滾動(dòng)軸承的定位滾動(dòng)軸承的定位 軸肩、套筒軸肩、套筒 滾動(dòng)軸承的定位和固定方法滾動(dòng)軸承的定位和固定方法 v根據(jù)軸承載荷的大小選用固定方法根據(jù)軸承載荷的大小選用固定方法 v滾動(dòng)軸承內(nèi)圈固定方法滾動(dòng)軸承內(nèi)圈固定方法 圓螺母、軸用彈性擋圈、軸端擋圈圓螺母、軸用彈性擋圈、軸端擋圈 v滾動(dòng)軸承外圈固定方法滾動(dòng)軸承外圈固定方法 軸承座孔端面、孔用彈性擋圈、端蓋軸承座孔端面、孔用彈性擋圈、端蓋 滾動(dòng)軸承的定位和固定方法滾動(dòng)軸承的定位和固定方法 軸肩與彈性擋圈軸肩與彈性擋圈軸肩與軸端擋圈軸肩與軸端擋圈 內(nèi)圈的固定內(nèi)圈的固定 彈性擋圈彈性擋圈 軸端擋圈固定 內(nèi)圈

7、的固定內(nèi)圈的固定 外圈的固定外圈的固定 三、軸承的配置三、軸承的配置 v雙支點(diǎn)各單向固定雙支點(diǎn)各單向固定 v一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng) v兩端游動(dòng)兩端游動(dòng) 1.雙支點(diǎn)各單向固定 一對(duì)正裝的角接觸球軸承用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)支點(diǎn)各一對(duì)正裝的角接觸球軸承用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)支點(diǎn)各 單向固定，兩個(gè)軸承各限制一個(gè)方向的軸向移動(dòng)單向固定，兩個(gè)軸承各限制一個(gè)方向的軸向移動(dòng) 2. 一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng) 作為固定支承的軸承，應(yīng)能承受雙向的軸向載荷；作為固定支承的軸承，應(yīng)能承受雙向的軸向載荷； 作為游動(dòng)端的軸承：作為游動(dòng)端的軸承： 若為內(nèi)、外圈不可分離的軸承，只需固定內(nèi)圈；若為內(nèi)、外圈不

8、可分離的軸承，只需固定內(nèi)圈； 若為內(nèi)、外圈可分離的軸承，則內(nèi)、外圈均需固定；若為內(nèi)、外圈可分離的軸承，則內(nèi)、外圈均需固定； 3. 兩端游動(dòng) 對(duì)于一對(duì)人字齒輪軸，由于人字齒輪本身的相互軸向?qū)τ谝粚?duì)人字齒輪軸，由于人字齒輪本身的相互軸向 限位作用，它們的軸承內(nèi)外圈的軸向緊固應(yīng)設(shè)計(jì)成只保證限位作用，它們的軸承內(nèi)外圈的軸向緊固應(yīng)設(shè)計(jì)成只保證 其中一根軸相對(duì)于機(jī)座有固定的軸向位置，而另一根軸上其中一根軸相對(duì)于機(jī)座有固定的軸向位置，而另一根軸上 的兩個(gè)軸承都必須是游動(dòng)的，以防止齒輪卡死或人字齒的的兩個(gè)軸承都必須是游動(dòng)的，以防止齒輪卡死或人字齒的 兩側(cè)受力不均勻。兩側(cè)受力不均勻。 按要求在給出的結(jié)構(gòu)圖中填畫

9、合適的軸承(圖中箭頭示意載荷方向) 四、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整四、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整 v軸承游隙的調(diào)整軸承游隙的調(diào)整 所謂軸承間隙，又稱為軸承游隙。指軸承在未安裝于軸或所謂軸承間隙，又稱為軸承游隙。指軸承在未安裝于軸或 軸承座時(shí)，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后使未被固定軸承座時(shí)，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后使未被固定 的一方做徑向或軸向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向，可的一方做徑向或軸向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向，可 分為徑向間隙和軸向間隙分為徑向間隙和軸向間隙。 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的間隙（稱做工作游隙）的大小對(duì)軸承的滾動(dòng)疲勞運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的間隙（稱做工作游隙）的大小對(duì)軸承的滾動(dòng)疲勞 壽命、溫升

10、、噪聲、振動(dòng)等性能有影響。壽命、溫升、噪聲、振動(dòng)等性能有影響。 軸承的游隙可以利用墊片和圓螺母調(diào)整。軸承的游隙可以利用墊片和圓螺母調(diào)整。 軸承組合位置的調(diào)整軸承組合位置的調(diào)整 目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。 例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。 對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過(guò)蝸桿的軸線。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過(guò)蝸桿的軸線。 方法：套杯方法：套杯+調(diào)整墊片調(diào)整墊片 墊片墊片 圓螺母圓螺母 v 軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與外殼孔之間的配合。軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與外殼孔之間的

11、配合。 v 承載情況：承載情況： 載荷、沖擊振動(dòng)大，選緊配合；載荷、沖擊振動(dòng)大，選緊配合； 徑向載荷方向不變時(shí)，內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)選緊配合；徑向載荷方向不變時(shí)，內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)選緊配合； v 工作溫度工作溫度 內(nèi)圈溫度高于軸的溫度時(shí)，應(yīng)選緊配合；內(nèi)圈溫度高于軸的溫度時(shí)，應(yīng)選緊配合； 外圈溫度高于支座孔的溫度時(shí)，應(yīng)選松配合。外圈溫度高于支座孔的溫度時(shí)，應(yīng)選松配合。 v 拆裝要求：配合應(yīng)松。拆裝要求：配合應(yīng)松。 v 游動(dòng)要求：應(yīng)選松配合。游動(dòng)要求：應(yīng)選松配合。 v 內(nèi)圈與軸配合常用：內(nèi)圈與軸配合常用：n6、m6、k6（基孔制）；（基孔制）； v 外圈與支座孔配合：外圈與支座孔配合：J7、H7（基軸制

12、）；（基軸制）； v 游動(dòng)圈配合游動(dòng)圈配合G7。 五、滾動(dòng)軸承的配合五、滾動(dòng)軸承的配合 當(dāng)需要較高旋轉(zhuǎn)精度和剛度，減小振動(dòng)時(shí)，需預(yù)緊。當(dāng)需要較高旋轉(zhuǎn)精度和剛度，減小振動(dòng)時(shí)，需預(yù)緊。 預(yù)緊預(yù)緊：安裝時(shí)消除游隙，使軸承中保持一定軸向力。：安裝時(shí)消除游隙，使軸承中保持一定軸向力。 預(yù)緊裝置預(yù)緊裝置 滾動(dòng)軸承的預(yù)緊滾動(dòng)軸承的預(yù)緊 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封 v潤(rùn)滑的主要目的是減小摩擦與減輕磨損。滾動(dòng)接潤(rùn)滑的主要目的是減小摩擦與減輕磨損。滾動(dòng)接 觸部位如能形成油膜，還有吸收振動(dòng)、降低工作觸部位如能形成油膜，還有吸收振動(dòng)、降低工作 溫度和噪聲等作用。溫度和噪聲等作用。 v密封的目的是防止灰塵

13、、水分等進(jìn)人軸承，并阻密封的目的是防止灰塵、水分等進(jìn)人軸承，并阻 止?jié)櫥瑒┑牧魇?。止?jié)櫥瑒┑牧魇А?v滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 一般情況下滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑。一般情況下滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑。 當(dāng)軸承附近有潤(rùn)滑油源時(shí)，可以采用油潤(rùn)滑。當(dāng)軸承附近有潤(rùn)滑油源時(shí)，可以采用油潤(rùn)滑。 根據(jù)根據(jù)dndn值選擇潤(rùn)滑方式。值選擇潤(rùn)滑方式。 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式 軸承類型軸承類型脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑 油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑 油浴潤(rùn)滑油浴潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑循環(huán)油（噴油）潤(rùn)滑循環(huán)油（噴油）潤(rùn)滑油霧潤(rùn)滑油霧潤(rùn)滑 深溝球軸承深溝球軸承16162525404060606060 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承161625254040

14、5050 角接觸球軸承角接觸球軸承16162525404060606060 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承12122525404060606060 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承1010161623233030 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承8 8121220202525 推力球軸承推力球軸承4 46 612121515 滾動(dòng)軸承的密封滾動(dòng)軸承的密封 軸承的密封裝置是為了防止灰塵、水、酸氣和其軸承的密封裝置是為了防止灰塵、水、酸氣和其 它雜物進(jìn)入軸承，并防止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封它雜物進(jìn)入軸承，并防止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封 裝置可分為接觸式密封和非接觸式密封。裝置可分為接觸式密封和非接觸式密封。 接觸式接觸式 1、氈圈密封、氈圈密封 氈圈密封氈圈密封 2.2.唇形密封圈（唇形密封圈（皮碗密封皮碗密封 ） 皮碗放在軸承蓋槽中并直接壓在皮碗放在軸承蓋槽中并直接壓在 軸上，環(huán)形螺旋彈簧壓在皮碗的軸上，環(huán)形螺旋彈簧壓在皮碗的 唇部用來(lái)增強(qiáng)密封效果。唇朝內(nèi)唇部用來(lái)增強(qiáng)密封效果。唇朝內(nèi) 可防漏油，唇朝外可防塵。安裝可防漏油，唇朝外可防塵。安裝 簡(jiǎn)便，使用可靠，適用簡(jiǎn)便，使用可靠，適用v10m/s的的 場(chǎng)合。場(chǎng)