滾動(dòng)軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、為保證軸承正常工作，除正確選擇軸承類型和確定型號(hào)外，還需要合理的進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)，主要解決軸系的軸向固定、軸承與相關(guān)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(diǎn)的軸向固定型式    為保證滾動(dòng)軸承軸系能正常傳遞軸向力且不發(fā)生串動(dòng)，在軸上各零件定位固定的基礎(chǔ)上，必須合理地設(shè)計(jì)軸系支點(diǎn)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(gè)軸承分別承受軸系一個(gè)方向的軸向力，限制軸系的一個(gè)方向的移動(dòng)，兩個(gè)支點(diǎn)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(dòng)，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(shí)有少量熱膨脹，軸承安裝時(shí)應(yīng)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(dòng)     如圖15a、b、c所示，軸系中一個(gè)支點(diǎn)為固定端，由單個(gè)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(dòng)，另一個(gè)支點(diǎn)為游動(dòng)端，能使軸沿軸向自由游動(dòng)。為避免松脫，游動(dòng)軸承內(nèi)圈應(yīng)與軸作軸向固定（常采用彈性擋圈）。用圓柱滾子軸承作游動(dòng)支點(diǎn)時(shí)，軸承外圈要與機(jī)座作軸向固定，靠滾子與套圖間的

3、游動(dòng)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(shí)軸的熱膨脹伸縮量大。 a)b)c) 圖15一端固定、一端游動(dòng)軸系 （3）兩端游動(dòng)     要求能左右雙向游動(dòng)的軸，可采用兩端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)。圖16為人字齒輪傳動(dòng)的高速主動(dòng)軸，為了自動(dòng)補(bǔ)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(dòng)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(yīng)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(dòng)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(jī)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(yù)緊     向心角接觸軸承可通過預(yù)緊的方法使

5、滾動(dòng)體和內(nèi)、外套圈之間產(chǎn)生一定預(yù)變形，使軸承帶負(fù)游隙運(yùn)行。預(yù)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(yù)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(yù)緊量的合理數(shù)值應(yīng)參考有關(guān)資料或通過試驗(yàn)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(zhǔn)確的工作位置。如圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合；又如蝸桿傳動(dòng)，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(yù)緊圖22軸承組合位置的調(diào)整 4滾動(dòng)軸承的潤滑     滾動(dòng)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(duì)提高軸承性能，延長軸承的使用壽命有重要意義。    滾動(dòng)軸承的潤滑劑可以是脂潤滑、潤滑油或固體潤滑劑。滾動(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)油面不應(yīng)高于最下方滾動(dòng)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(dòng)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(yīng)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(shí)宜選用高粘度油，容易形成油膜；而dn值大或噴霧潤滑時(shí)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(shí)可選

9、鈣基脂，較高溫度時(shí)選鈉基脂或鈣鈉基脂；高速或載荷工況復(fù)雜時(shí)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(dòng)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(dòng)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(guān)。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(yīng)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(diǎn)見表