第十六章_滚动轴承

1、为保证轴承在机器中正常工作，除合理选择轴承类型、尺寸外，还应正确进行轴承的组合设计，处理好轴承与其周围零件之间的关系。也就是要解决轴承的轴向位置固定、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等一系列问题。 16-5 滚动轴承的组合设计 组合设计内容：组合设计内容： 正确合理考虑轴承安装、固定、调整、密封、润滑、轴系刚度、精度问题。 组合设计要求：组合设计要求： 固定可靠、运转灵活、保证精度、调整方便。 轴承不是单一的个体，它是用来支承轴轴承不是单一的个体，它是用来支承轴的，而轴又要带动轴上零件工作。所以轴承的，而轴又要带动轴上零件工作。所以轴承的设计一定包含合理设计轴承的组合。的设计一定

2、包含合理设计轴承的组合。一、滚动轴承（轴系）的固定一、滚动轴承（轴系）的固定在轴向载荷、附加轴向力作用下，滚动轴承轴系有“左移”、“右移”趋势，防止轴向窜动，三种固定结构：1、（双支点单向固定）2、（单支点双向固定）：3、如图16-12a所示，使轴的两个支点中每一个支点都能限制轴的单向移动，两个支点合起来就限制了轴的双向移动，这种固定方式称为两端固定。它适用于工作温度变化不大的短轴，考虑到轴因受热而伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出热补偿间隙c, c=0.20.3mm(图16-12b)。另外还有两支点均采用角接触球轴承及圆锥滚子轴承支承的双支点单向固定结构。安装时，轴承外圈与端盖间隙：0.20

3、.3mm很小，不必画出允许轴少量热膨胀，用或调整螺钉调节。用于mml400t不高不大的轴。组合后，限制轴双向移动，承受双向轴向力Fa。Fa大:30000 70000型Fa小:60000型轴承类型2. 一端固定、一端游动v这种固定方式是在两个支点中使一个支点双向固定以承受轴向力，另一个支点则可作轴向游动(图16-13)。可作轴向游动的支点称为游动支点，显然它不能承受轴向载荷。v当支承跨距较大(l350mm)、工作温度较高(t50)时，轴受热伸长量较大，必须给轴系以热膨胀的余地，以免轴承被卡死，同时又要保证轴系相对固定以实现其正确的工作位置，应采用一端双向固定，另一支点游动的配置型式。固定端可采用

4、单个深沟球轴承、两个角接触球轴承或圆锥滚子轴承组合及向心轴承与推力轴承组合等，要求轴承的内、外圈都要固定，以便能承受双向轴向载荷，保证轴系固定。游动端既可采用深沟球轴承这样的内、外圈不可分离的轴承，也可采用内、外圈可分离的圆柱滚子轴承或滚针轴承。当采用内、外圈不可分离的轴承时，只需固定轴承内圈，而让外圈可以在轴承座孔内自由游动(图16-13a) ；当采用内、外圈可分离的轴承时，轴承的内、外圈均需固定，此时靠滚子与套圈间的游动来保证轴的自由伸缩(图b) u如下是几种常见的一端固定、一端游动的配置。、（单支点双向固定）：用于mml400t较高： （6；一对3、7类；向心推力组合）大的轴补偿（游动端

5、自由伸缩）：N类：滚子与外圈间游动6类：外圈与座间游动内圈与轴固定有时为了满足某种特殊需要还采用两端游动的配置形式。如图所示的人字齿轮传动，大齿轮设计成两端单向固定式结构，由于人字齿轮本身的相互轴向限位作用，小人字齿轮轴系的轴向位置被限定了，不必再另外考虑其轴向固定问题，为了防止齿轮被卡死或人字齿轮两侧受力不均，此时可采用两端均为圆柱滚子轴承的两端游动式配置。 3、二、轴承组合的调整 1. 轴承间隙的调整 轴承间隙的调整方法有：1)靠加减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整（图16-14a）2)利用螺钉1通过轴承外圈压盖3移动外圈位置进行调整（图16-14b），调整之后，用螺母2锁紧防松。1.轴承间

6、隙的调整2. 轴承的预紧滚动轴承的旋转精度主要取决于轴承装置的刚性大小。为了提高轴承装置的刚性，对于成对并列安装使用的角接触球轴承和圆锥滚子轴承，常采用预紧轴承。所谓预紧，所谓预紧，是指在安装时用某种方法使轴承中产生并保持一个相当大的轴向力，以消除轴承的轴向游隙，并使滚动体与内、外圈接触处产生初始预变形。预紧的目的是：预紧的目的是：提高支承刚性；减少振动和噪音；提高旋转精度和轴承的寿命。轴承带负游隙运行预紧力可以利用金属垫片（图16-15a）、磨窄套圈（图16-15b）、用螺纹端盖推压轴承外圈（用于圆锥滚子轴承）或利用弹簧推压外圈（如图所示）等方法获得。v由于预紧，轴承的载荷增大，预紧量过大，

7、轴承在工作时的磨损和发热也大大增加，使轴承寿命相应降低，因此轴承是否采用预紧应按照需要决定。同时要严格控制预紧力，必要时应通过试验确定。3. 轴承组合位置的调整轴承组合位置调整的目的，是使轴上的零件（如齿轮、带轮等）具有准确的工作位置。如圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合，方能保证正确啮合，又如蜗杆传动，则要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线等。如图所示为圆锥齿轮轴承组合位置的调整，套杯与机座间的垫片用来调整圆锥齿轮轴的轴向位置，而套杯与轴承盖之间的垫片则用来调整轴承游隙。L1b轴承（轴系）调整1）的调整2）的调整：要求两齿轮。：要求。滚动轴承是标准件，因此，轴承内孔与轴的配合为基孔制，轴承外圈与

8、轴承座孔的配合为基轴制。三、滚动轴承的配合游隙受载滚动体承载 游隙合适，其大、小受影响。影响运转精度寿命+-0+-0G7H7Js7J7js6j6k6m6n6?DH7?dk6内圈膨胀外圈收缩游隙标准件：内圈基孔制 外圈基轴制 （不标注）国家标准规定，轴承的内孔与外径均为上偏差为零、下偏差为负的公差带，这与普通圆柱体公差的国家标准不同，这一规定使轴承内孔与轴的配合比通常的基孔制同类配合要紧得多。另外，由于外径公差值较小，因而外径与轴承座孔的配合与通常的基轴制同类配合相比也较为紧密。轴承配合的选择，应考虑轴承的类型和尺寸，载荷的大小、方向和性质，工作温度，旋转精度要求等因素。几条选择原则：几条选择原

9、则：载荷方向不变时，对于内圈回转而外圈固定不动的轴承，轴承内孔与轴颈之间必须选过盈配合，如k6、m6、n6 ，外径与轴承座孔之间可选间隙配合，如G7、H7、J7等。载荷与内圈同步旋转时，轴承内孔与轴颈之间可选间隙配合，而外圈与座孔之间必须选过盈配合。转速愈高、载荷愈大、冲击振动愈严重、工作温度愈高时，应选愈紧一些的配合。剖分式箱体，轴承外圈与座孔间应选用较松的配合。游动支承的轴承，外圈与座孔应选用间隙配合。 四、轴承的轴向固定及装拆四、轴承的轴向固定及装拆1、轴承内、外圈的轴向固定 根据轴向载荷大小选用不同结构，如轴端挡圈、圆螺母、套筒、弹性挡圈、端盖等。 2、装拆（大尺寸轴承）：热油8090

10、加热轴承或干冰冷却轴颈。（大批量）：中小型轴承用软锤敲入或用一段管子压住内圈敲入。装：设计轴承组合时，应考虑有利于轴承装拆，以便在装拆过程中不致损坏轴承和其他零件。拆：专用拆卸器。如图16-17所示，若轴肩高度大于轴承内圈外径时，就难以放置拆卸工具的钩头。对外圈拆卸要求也是如此，应留出拆卸高度h1，（图16-18a、b）或在壳体上做出能放里拆卸螺钉的螺孔（图c）。滚动轴承的安装与拆卸（1）轴承的安装冷压法热套法（2）轴承的拆卸（2）轴承的拆卸采用中用工具或压力机拆卸轴承 为方便拆卸，轴上定位轴肩的高度应小于轴承内圈的高度。错误的施力正确的施力装拆滚动轴承时，不能通过滚动体来传力，以免使滚道或滚

11、动体造成损伤。由于轴承的配合较紧，装拆时以使用专门的工具为宜。 1210613991411711284523轴系结构改错作业分析轴系结构应从以下几方面考虑：n1.轴上零件的固定（周向和轴向）；n2.转动件与静止件的关系；n3.零件的结构工艺性；n4.装拆与调整；n5.润滑与密封。本题分析n转动件与静止件接触n1. 轴与透盖接触；它们之间应留有间隙。n2. 挡圈与轴承外圈接触；应减小当圈外径。n轴上零件未定位、固定n3. 联轴器周向没有固定；它们之间应加键。n4. 左轴承内圈卡环无用；应取消。n工艺不合理n5. 联轴器孔未打通；应制出通孔。n6. 在处应设计出轴肩，未定位联轴器。n7.轴精加工面

12、过长，造成轴承装拆不便，且刮伤密封处表面。应在装轴承处设计出非定位轴肩。n8.平键不应超出装齿轮的轴肩。现结构造成挡圈不能与齿轮端面紧密贴合，或必须在档圈内开槽，使工艺复杂，应将键设计在轴肩里面。n9. 轴头与齿轮毂一样长，造成档圈与齿轮毂端面有可能贴不上，应将轴比轮毂宽设计得短些。n10.轴环过高，造成左轴承拆不下来。应设计成比轴承内圈外径小些。n11.箱体装轴承盖处是加工面与非加工面分开。应在装轴承处设计出凸台。n润滑与密封问题n12.轴承与箱体间无垫片，不能调整轴承游隙。应加垫片，还可以起密封作用。n13.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，而在处无挡油环，应加挡油环，防止润滑脂被润滑油稀释而流失。n14.透盖处无密封，应加密封装置。 如图为一轴系结构图。试确定其中的结构错误，并画出正确结构图。解析 各错误类型如下: (1)对于锥面定位，必须压紧，所以应缩短轴段，并加轴端档圈(在解题时本铝也可以视作有两处错误)。(2)锥面定位的轴向和周向定位均为圆锥面，挡圈不可接触锥面轴上零件。(3)套筒同时接触动、静面(去除套筒后，2，3错误同时去除)。(4)轴承透盖与轴伸没有间隙，且因中缺少密封装置。(5)应加调整垫片。(6)轴承无法装入，