第35講(滾動軸承設(shè)計)

1、第第4節(jié)節(jié) 滾動軸承的裝置設(shè)計滾動軸承的裝置設(shè)計1 支承部分的剛性和同心度支承部分的剛性和同心度2 軸承的配置軸承的配置3 滾動軸承的軸向緊固滾動軸承的軸向緊固4 軸承的游隙及軸上零件位置的調(diào)整軸承的游隙及軸上零件位置的調(diào)整5 滾動軸承的拆裝滾動軸承的拆裝6 滾動軸承的預(yù)緊滾動軸承的預(yù)緊7 滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑8 滾動軸承的密封裝置滾動軸承的密封裝置1 支承部分的剛性和同心度支承部分的剛性和同心度作用：避免軸承在角偏差較大情況下作用：避免軸承在角偏差較大情況下 工作，縮短壽命。工作，縮短壽命。要求：軸的剛性及支承軸徑的同心度；要求：軸的剛性及支承軸徑的同心度； 支承座的剛性和同軸度。支

2、承座的剛性和同軸度。措施：措施：增大軸徑增加軸的剛度；增大軸徑增加軸的剛度；軸承座應(yīng)有足夠壁厚或加加強筋，軸承座應(yīng)有足夠壁厚或加加強筋，對輕合金或非金屬使用鋼或鑄鐵套杯；對輕合金或非金屬使用鋼或鑄鐵套杯；措施：措施：對于一根軸上兩個支承的座孔，必須盡可能地保持同對于一根軸上兩個支承的座孔，必須盡可能地保持同心。最好的辦法是采用整體結(jié)構(gòu)的外殼，并把兩軸承孔心。最好的辦法是采用整體結(jié)構(gòu)的外殼，并把兩軸承孔一次鏜出；一次鏜出；軸承孔分為兩個外殼，則應(yīng)組合在一起進行鏜孔。軸承孔分為兩個外殼，則應(yīng)組合在一起進行鏜孔。措施：措施：對于一根軸上兩個支承的座孔，必須盡可能地保持同對于一根軸上兩個支承的座孔，必

3、須盡可能地保持同心。最好的辦法是采用整體結(jié)構(gòu)的外殼，并把兩軸承孔心。最好的辦法是采用整體結(jié)構(gòu)的外殼，并把兩軸承孔一次鏜出；一次鏜出；軸承孔分為兩個外殼，則應(yīng)組合在一起進行鏜孔。軸承孔分為兩個外殼，則應(yīng)組合在一起進行鏜孔。2 軸承的配置軸承的配置 一般一根軸上兩個支點，每一支點可為一個一般一根軸上兩個支點，每一支點可為一個軸承或幾個軸承組合使用。兩支點上軸承配置軸承或幾個軸承組合使用。兩支點上軸承配置應(yīng)考慮因素有：軸的位置、防止軸向竄動、軸應(yīng)考慮因素有：軸的位置、防止軸向竄動、軸的受熱膨脹伸長等。的受熱膨脹伸長等。雙支點各單向雙支點各單向游動游動兩端游動支承兩端游動支承常見有三種：常見有三種：特

4、點：兩個軸承各限制一個方向的軸向位移。特點：兩個軸承各限制一個方向的軸向位移。使用于工作溫度變化不大的短軸，必要時可預(yù)使用于工作溫度變化不大的短軸，必要時可預(yù)留補償間隙。留補償間隙。雙支點各單向雙支點各單向兩端固定）圓錐滾子軸圓錐滾子軸承面對面安承面對面安裝，軸承由裝，軸承由軸的兩端裝軸的兩端裝上上圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承背靠背安裝，背靠背安裝，軸承由一端裝軸承由一端裝上錐齒輪軸上錐齒輪軸深溝球軸承，由軸的兩端安裝，右端預(yù)留間隙深溝球軸承，由軸的兩端安裝，右端預(yù)留間隙特點：兩個支承中，一端雙向固定，一端游動。其中特點：兩個支承中，一端雙向固定，一端游動。其中固定支承內(nèi)外圈都固定，可承受雙向軸向

5、載荷。固定支承內(nèi)外圈都固定，可承受雙向軸向載荷。游動游動（一端固定、一端游動）圖圖1圖圖 2圖圖3 因承受較大徑向力和軸向力，固定支承由向因承受較大徑向力和軸向力，固定支承由向心深溝球軸承和雙向推力軸承組合使用。心深溝球軸承和雙向推力軸承組合使用。圖圖4 軸向力較大時，固定支承由一對角接觸球軸承面對軸向力較大時，固定支承由一對角接觸球軸承面對面安裝，既承受徑向力又承受軸向力，也可背靠背安裝面安裝，既承受徑向力又承受軸向力，也可背靠背安裝兩端游動支承兩端游動支承 特點：兩支承皆為游動支承。一般用于人特點：兩支承皆為游動支承。一般用于人字齒輪的軸的支承。字齒輪的軸的支承。3 滾動軸承的軸向緊固滾動

6、軸承的軸向緊固 內(nèi)圈的緊固內(nèi)圈的緊固 軸用彈性擋圈軸用彈性擋圈 主要用于深溝球軸承承受主要用于深溝球軸承承受不大的軸向力的場合不大的軸向力的場合 軸端擋圈軸端擋圈 用螺釘緊固在軸端，用于用螺釘緊固在軸端，用于 軸端切割螺紋不方便且承受軸端切割螺紋不方便且承受較大軸向力場合較大軸向力場合 圓螺母與止動墊圈配合圓螺母與止動墊圈配合 用于高速且軸向力較大場合用于高速且軸向力較大場合 圓螺母、止動墊圈、開口外錐圓螺母、止動墊圈、開口外錐套筒配合套筒配合 用于內(nèi)徑為圓錐體的軸承轉(zhuǎn)用于內(nèi)徑為圓錐體的軸承轉(zhuǎn)速、軸向力都不大的場合速、軸向力都不大的場合 外圈緊固外圈緊固 孔用彈性擋圈孔用彈性擋圈 用于向心軸承

7、，軸向力不大且用于向心軸承，軸向力不大且要求減小軸承裝置軸向尺寸的場合要求減小軸承裝置軸向尺寸的場合 止動環(huán)止動環(huán) 用于有止動槽的深溝球軸承，用于有止動槽的深溝球軸承，外殼不便設(shè)凸肩或為剖分結(jié)構(gòu)的場外殼不便設(shè)凸肩或為剖分結(jié)構(gòu)的場合合 軸承蓋軸承蓋 用于各類高轉(zhuǎn)速或軸向力很大用于各類高轉(zhuǎn)速或軸向力很大的向心、推力、向心推力軸承的向心、推力、向心推力軸承 用螺紋環(huán)用螺紋環(huán) 用于高速且載荷大而又不用于高速且載荷大而又不宜用軸承蓋的情況宜用軸承蓋的情況4 軸承的游隙及軸上零件位置的調(diào)整軸承的游隙及軸上零件位置的調(diào)整 軸承游隙調(diào)整主要針對角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，調(diào)整軸承游隙調(diào)整主要針對角接觸球軸承和

8、圓錐滾子軸承，調(diào)整游隙即調(diào)整滾動體與內(nèi)外圈滾道之間的間隙及壓緊程度，調(diào)整游隙即調(diào)整滾動體與內(nèi)外圈滾道之間的間隙及壓緊程度，調(diào)整軸承受載滾動體的數(shù)目，提高軸承承載能力和軸承剛度。軸承受載滾動體的數(shù)目，提高軸承承載能力和軸承剛度。游隙的調(diào)整游隙的調(diào)整軸上零件位置的調(diào)整軸上零件位置的調(diào)整5 滾動軸承的配合滾動軸承的配合軸承配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與座孔的配合。軸承配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與座孔的配合。 1. 1. 基準(zhǔn)制：因為滾動體為標(biāo)準(zhǔn)件，基準(zhǔn)制：因為滾動體為標(biāo)準(zhǔn)件， 因此：因此：軸承內(nèi)孔軸承內(nèi)孔軸：基孔制軸：基孔制 軸承外徑軸承外徑座孔：基軸制座孔：基軸制 2. 2. 轉(zhuǎn)動圈應(yīng)比不動圈的配合緊些

9、，且轉(zhuǎn)速越高、載轉(zhuǎn)動圈應(yīng)比不動圈的配合緊些，且轉(zhuǎn)速越高、載荷越大、振動越強烈時，配合應(yīng)越緊。荷越大、振動越強烈時，配合應(yīng)越緊。轉(zhuǎn)動圈與旋轉(zhuǎn)部分的配合：轉(zhuǎn)動圈與旋轉(zhuǎn)部分的配合：n6, m6, k6, js6n6, m6, k6, js6不動圈與不動部分的配合：不動圈與不動部分的配合：J7, J6, H7, G7J7, J6, H7, G7 3. 3. 剖分式機殼、游動圈或經(jīng)常拆卸的軸承應(yīng)選剖分式機殼、游動圈或經(jīng)常拆卸的軸承應(yīng)選取較松的配合。取較松的配合。 具體的配合公差、配合表面光潔度和具體的配合公差、配合表面光潔度和幾何形狀偏差可按手冊確定幾何形狀偏差可按手冊確定裝拆滾動軸承時，不能通過滾動體

10、來傳力，以免使?jié)L道裝拆滾動軸承時，不能通過滾動體來傳力，以免使?jié)L道或滾動體造成損傷。由于軸承的配合較緊，裝拆時以使用?；驖L動體造成損傷。由于軸承的配合較緊，裝拆時以使用專門的工具為宜。門的工具為宜。 錯誤的施力錯誤的施力正確的施力正確的施力6 滾動軸承的裝拆滾動軸承的裝拆滾動軸承的安裝：滾動軸承的安裝：結(jié)構(gòu)不合結(jié)構(gòu)不合理！理！滾動軸承的拆卸：滾動軸承的拆卸：7 滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑潤滑的作用：降低摩擦阻力、散熱、減小接觸應(yīng)潤滑的作用：降低摩擦阻力、散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動、防止銹蝕力、吸收振動、防止銹蝕 脂潤滑脂潤滑 特點：不易流失，密封簡單，只適用于特點：不易流失，密封簡單，只適

11、用于 dn 值較低值較低 情況情況 主要指標(biāo)：針入度、滴點主要指標(biāo)：針入度、滴點( 工作溫度低于滴點工作溫度低于滴點10 30) 油潤滑油潤滑 特點：脂潤滑不能滿足要求時使用特點：脂潤滑不能滿足要求時使用 主要指標(biāo)：粘度，轉(zhuǎn)速高、載荷大時選用粘度大的潤主要指標(biāo)：粘度，轉(zhuǎn)速高、載荷大時選用粘度大的潤 滑油滑油 潤滑方法：潤滑方法：油浴潤滑（注意油面高度）、油浴潤滑（注意油面高度）、 滴油潤滑（常用全損耗系統(tǒng)用油滴油潤滑（常用全損耗系統(tǒng)用油L-AN25）、）、 飛濺潤滑（閉式齒輪箱中常用）、飛濺潤滑（閉式齒輪箱中常用）、 噴油潤滑（高速、重載場合使用，壓力油噴嘴噴油潤滑（高速、重載場合使用，壓力油

12、噴嘴對準(zhǔn)內(nèi)圈和保持架之間的間隙）、對準(zhǔn)內(nèi)圈和保持架之間的間隙）、 油霧潤滑（用于油霧潤滑（用于dn值很大的場合）值很大的場合）油浴潤滑油浴潤滑 固體潤滑固體潤滑 特點：用于特殊條件下，如高溫、真空等特點：用于特殊條件下，如高溫、真空等 潤滑方法：潤滑方法：用粘結(jié)劑將潤滑劑粘于滾道和保持架用粘結(jié)劑將潤滑劑粘于滾道和保持架 上；上； 潤滑劑加入軸承零件材料中，潤滑劑加入軸承零件材料中，實實 現(xiàn)自潤滑；現(xiàn)自潤滑；用電鍍等方法使摩擦面形用電鍍等方法使摩擦面形 成潤滑劑薄膜成潤滑劑薄膜 常見潤滑劑材料：二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯常見潤滑劑材料：二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯8 滾動軸承的密封裝置滾動軸承的密

13、封裝置密封的目的：防止灰塵、水、酸氣及其他雜物進入軸密封的目的：防止灰塵、水、酸氣及其他雜物進入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇С?，阻止?jié)櫥瑒┝魇Ы佑|式密封（在軸承蓋內(nèi)放置軟材料或耐磨材接觸式密封（在軸承蓋內(nèi)放置軟材料或耐磨材料，且與轉(zhuǎn)軸直接接觸實現(xiàn)密封）料，且與轉(zhuǎn)軸直接接觸實現(xiàn)密封）氈圈密封：用于滑動速度小氈圈密封：用于滑動速度小 于于48m/s的場合，最的場合，最高不能超過高不能超過8m/s，摩擦大，摩擦大 唇形密封圈密封唇形密封圈密封 v 1015m/s，軸徑處應(yīng)經(jīng)表面硬化；封油時封，軸徑處應(yīng)經(jīng)表面硬化；封油時封唇對著軸承，防灰塵時背對軸承唇對著軸承，防灰塵時背對軸承密封環(huán)密封密封環(huán)密封 含鉻鑄鐵密

14、封環(huán)允許含鉻鑄鐵密封環(huán)允許 v 100m/s，錫青銅密封環(huán)，錫青銅密封環(huán)允許允許v 6080m/s非接觸式密封非接觸式密封 避免產(chǎn)生摩擦避免產(chǎn)生摩擦隙縫密封：半徑隙縫密封：半徑 間隙常為間隙常為0.10.3mm，并可填入，并可填入潤滑脂潤滑脂甩油密封甩油密封徑向式曲路密封徑向式曲路密封固定片固定片旋轉(zhuǎn)片旋轉(zhuǎn)片旋轉(zhuǎn)片旋轉(zhuǎn)片固定片固定片固定片固定片軸向式曲路密封軸向式曲路密封固定片應(yīng)為剖分式固定片應(yīng)為剖分式曲路密封曲路密封 例：例： 指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤(在有錯處畫在有錯處畫編號，并分析錯誤編號，并分析錯誤原因原因)。并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖(齒輪油潤滑，軸承齒輪油潤滑，軸承脂潤滑脂潤滑)。解：解： 正確結(jié)構(gòu)如圖所示。正確結(jié)構(gòu)如圖所示。1 聯(lián)軸器周向沒有定位。聯(lián)軸器周向沒有定位。2 齒輪周向沒有定位。齒輪周向沒有定位。 3 齒輪軸向定位不可靠，與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂長。齒輪軸向定位不可靠，與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂長。 4 轉(zhuǎn)動件聯(lián)軸器與靜止件軸承端蓋接觸。轉(zhuǎn)動件聯(lián)軸器與靜止件軸承端蓋接觸。 5 轉(zhuǎn)動件軸與靜止件軸承端蓋接觸。轉(zhuǎn)動件軸與靜止件軸承端蓋接觸。 6 箱體加工面與非加工面沒有分開。箱體加工面與非加工面沒有分開。 7 端蓋沒有砂輪越程槽。端蓋沒有砂輪越程槽