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文檔簡介
1、為保證軸承正常工作,除正確選擇軸承類型和確定型號外,還需要合理的進行軸承的組合設計,主要解決軸系的軸向固定、軸承與相關零件的配合、間隙調(diào)整和潤滑密封等方面的問題。1軸系支點的軸向固定型式 為保證滾動軸承軸系能正常傳遞軸向力且不發(fā)生串動,在軸上各零件定位固定的基礎上,必須合理地設計軸系支點的軸向固定結(jié)構(gòu)。(1)兩端單向固定 如圖13、圖14所示,軸系中的每個軸承分別承受軸系一個方向的軸向力,限制軸系的一個方向的移動,兩個支點的軸承合起來就能承受軸系雙向的軸向力,從而限制了軸系沿軸向的雙向移動,這種固定方式
2、稱為兩端單向固定。它適用于工作溫度變化不大的短軸,為允許軸工作時有少量熱膨脹,軸承安裝時應留有025mm04mm的軸向間隙,結(jié)構(gòu)圖上不必畫出間隙。 圖13兩端固定的深溝球軸承軸系圖14兩端固定的角接觸軸承軸系 (2)一端雙向固定、一端游動 如圖15a、b、c所示,軸系中一個支點為固定端,由單個軸承或軸承組承受軸系的雙向軸向力,限制軸系的雙向移動,另一個支點為游動端,能使軸沿軸向自由游動。為避免松脫,游動軸承內(nèi)圈應與軸作軸向固定(常采用彈性擋圈)。用圓柱滾子軸承作游動支點時,軸承外圈要與機座作軸向固定,靠滾子與套圖間的
3、游動來保證軸的自由伸縮。這種固定方式適用于較長的軸或工作溫度變化大的軸,此時軸的熱膨脹伸縮量大。 a)b)c) 圖15一端固定、一端游動軸系 (3)兩端游動 要求能左右雙向游動的軸,可采用兩端游動的軸系結(jié)構(gòu)。圖16為人字齒輪傳動的高速主動軸,為了自動補償輪齒兩側(cè)螺旋角的制造誤差,使輪齒受力均勻,采用允許軸系左右少量軸向游動的結(jié)構(gòu),故兩端都選用圓柱滾子軸承。與其相嚙合的低速齒輪軸系則必須兩端固定,以便兩軸都得到軸向定位。 軸承在軸上的軸向定位常用軸肩或套筒,定位端
4、面應與軸線有較好的垂直度。為保證可靠定位,軸肩圓角半徑rl必須小于軸承的圓角半徑r。軸肩高度通常不大于內(nèi)圈高度的3/4,過高不便于軸承拆卸(圖17)。 圖16兩端游動軸系圖17軸承拆卸 軸承內(nèi)圈的軸向固定可選用軸端擋圈、圓螺母、軸用彈性擋圈等結(jié)構(gòu)(18)。外圈可采用機座孔端面、孔用彈性擋圈、壓板、端蓋等形式固定(19)。 圖18 軸承內(nèi)圈的軸向固定結(jié)構(gòu)圖19軸承外圈的軸向固定結(jié)構(gòu) 圖20軸承間隙的調(diào)整 (2)軸承的預緊 向心角接觸軸承可通過預緊的方法使
5、滾動體和內(nèi)、外套圈之間產(chǎn)生一定預變形,使軸承帶負游隙運行。預緊可增加軸承剛度,提高旋轉(zhuǎn)精度,延長軸承壽命。通過加金屬墊片、磨窄套圈或調(diào)整兩軸承之間內(nèi)、外套筒的寬度來得到一定的預緊量(圖21),固定結(jié)構(gòu)中必須要有可調(diào)環(huán)節(jié)(如圓螺母)。預緊量的合理數(shù)值應參考有關資料或通過試驗取得。 (3)軸承組合位置的調(diào)整 軸承組合位置的調(diào)整的目的,是使軸上零件(如齒輪、帶輪等)具有準確的工作位置。如圓錐齒輪傳動,要求兩個節(jié)錐頂點相重合;又如蝸桿傳動,要求蝸輪主平面通過蝸桿的軸線。圖22為圓錐齒輪軸承組合位置調(diào)整,墊片1用來調(diào)整錐齒輪軸的軸向位置
6、,墊片2用來調(diào)整軸承間隙。 圖21軸承的預緊圖22軸承組合位置的調(diào)整 4滾動軸承的潤滑 滾動軸承潤滑的目的降低摩擦阻力和減輕磨損,還有吸振、冷卻、防銹和密封等作用。 合理的潤滑對提高軸承性能,延長軸承的使用壽命有重要意義。 滾動軸承的潤滑劑可以是脂潤滑、潤滑油或固體潤滑劑。滾動軸承的潤滑方式可根據(jù)速度因數(shù)dn值,參考表12選擇。d為軸頸直徑,mm; n為工作轉(zhuǎn)速, rmin。 表12滾動軸承潤滑方式的選擇軸承類型dn
7、 (mm·rmin)值浸油飛濺潤滑滴油潤滑噴油潤滑油霧潤滑脂潤滑深溝球軸承2.5×1054×1056×1056×105(23)×105角接觸球軸承圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承1.6×1052.3×1053×105推力軸承0.6×1051.2×1051.5×105 低速時常用脂潤滑,脂潤滑能承受較大載荷,且結(jié)構(gòu)簡單,易于密封。潤滑脂的裝填量一般不超過軸承空間的13l2,裝脂過多,易于引起摩擦發(fā)熱,影響軸承的正常工作。
8、0; 速度較高的軸承都用油潤滑,潤滑和冷卻效果均較好。減速器軸承常用浸油或飛濺潤滑。浸油潤滑時油面不應高于最下方滾動體的中心,否則攪油能量損失較大易使軸承過熱。噴油或油霧潤滑兼有冷卻作用,常用于高速情況。 滾動軸承潤滑劑的選擇主要取決于速度、載荷、溫度等工作條件。一般情況下,采用的潤滑油粘度應不低于13 mm2/s32 mm2/s(球軸承油粘度略低,而滾子軸承略高)。載荷大、工作溫度高時宜選用高粘度油,容易形成油膜;而dn值大或噴霧潤滑時選用低粘度油,攪油損失小,冷卻效果好。脂潤滑軸承在低速、工作溫度65以下時可選
9、鈣基脂,較高溫度時選鈉基脂或鈣鈉基脂;高速或載荷工況復雜時可選理基脂;潮濕環(huán)境采用鋁基脂或鋇基脂,而不宜選用遇水分解的鈉基脂。潤滑脂中加入35的二硫化鉬(如二硫化鉬理基脂)潤滑效果將更好。 5滾動軸承的密封 密封是為了阻止?jié)櫥瑒妮S承中流失和外界灰塵、水分等侵入軸承。滾動軸承密封方法的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關。密封按照其原理不同可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。非接觸式密封不受速度的限制。接觸式密封只能用在線速度較低的場合,為保證密封的壽命及減少軸的磨損,軸接觸部分的硬度應在40HRC以上,表面粗糙度宜小于Ra 160 m Ra0. 8 m 。 各種密封裝置的結(jié)構(gòu)和特點見表
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