(13.4)-13-6 轴承装置的设计

第13章滚动轴承§13-1概述§13-2滚动轴承的主要类型和代号§13-3滚动轴承的类型选择§13-4滚动轴承的工作情况§13-5滚动轴承尺寸的选择§13-6轴承装置的设计§13-7滚动轴承例题分析§13-6轴承装置的设计设计内容轴承的定位和紧固轴承的配置设计轴承位置的调节轴承的润滑与密封轴承的配合轴承的装拆一、滚动轴承的定位和紧固滚动轴承的轴向紧固是指将轴承的内圈或外圈相对于轴或轴承座实施紧固。具体的紧固方法有很多，下面列举常用的方法。内圈的紧固方法：弹性挡圈固定圆螺母与止动垫圈固定轴端挡圈固定紧定衬套、圆螺母、止动垫圈与锥孔内圈固定。外圈的紧固方法：端盖固定孔用挡圈轴承外圈止动槽螺纹环紧固潘存云教授研制潘存云教授研制二、滚动轴承的配置轴承配置——指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。常用配制方案双支点各单向固定一个支点双向固定、另一端游动。常用的轴承配置方案有以下三类，每一类又有若干具体方案。两端均游动两端固定支承双支点各单向固定C=0.2~0.3mm预留补偿间隙潘存云教授研制二、滚动轴承的配置轴承配置——指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。常用配制方案双支点各单向固定一个支点双向固定、另一端游动。两端均游动固定支承游动支承L游动支承选用圆柱滚子轴承时，外圈应双向固定。选用深沟球轴承时，外圈与端盖间应留有间隙。适用于温度变化较大的长轴。二、滚动轴承的配置轴承配置——指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。常用配制方案双支点各单向固定一个支点双向固定、另一端游动。轴承的配置.swf两端均游动人字齿轮由于本身的轴向限位作用，其中一根轴设计成两端固定的形式，另外一根轴必须游动，否则会卡死。两端游动调整垫片加减垫片的厚度方法三、轴系部件的调整1.轴承间隙的调整潘存云教授研制潘存云教授研制螺钉调整加减垫片潘存云教授研制调整垫片加减垫片螺钉调整潘存云教授研制潘存云教授研制2.轴承的预紧对于某些可调游隙的轴承，在安装时给与一定的轴向压紧力，使得内外圈产生相对移动而消除游隙，并在套圈和滚动体接触处产生弹性预变形，借此提高轴的旋转精度和刚度。这种方法称为轴承的预紧。方法加金属垫片磨窄套圈潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制3.轴承组合位置的调整目的：使轴上的零件具有准确的工作位置。如齿轮、带轮等例如：锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合。对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线。才能保证正确啮合。潘存云教授研制轴承组合位置调整的方法：套杯+调整垫片锥顶点不重合！潘存云教授研制锥顶点重合！润滑的目的▲降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量四、滚动轴承的润滑和密封▲轴承的摩擦发热使轴承升温，油润滑可以到起冷却作用，从而降低轴承的工作温度，延长使用寿命▲良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜，减小接触压力▲轴承零件表面覆盖一层润滑剂，可以防止表面氧化生锈▲润滑剂还能吸收振动，并降低噪音1、滚动轴承的润滑密封目的防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。润滑剂润滑脂润滑油固体润滑剂用于特殊场合用速度因素dn值作为选择润滑剂的条件:——常用——高速、高温脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间。油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用。dn间接反映了轴颈的圆周速度。d——滚动轴承的内径，单位：mm；n——轴承转速，单位：r/min。对于不同类型的轴承，润滑剂和润滑方式的选择可参照下表进行。轴承的常用润滑方式(单位：104mm·r/min)

轴承类型脂润滑油润滑油浴滴油喷油油雾深沟球轴承

16254060>60调心球轴承

16254050交接触球轴承

16254060>60圆柱滚子轴承

12254060>60圆锥滚子轴承

10162330调心滚子轴承

8122025推力球轴承

461215轴承常用的润滑方式有油润滑何脂润滑两类。选哪一类润滑方式，这与轴承的速度有关，一般用滚动轴承的dn值表示轴承的速度大小。潘存云教授研制2、滚动轴承的密封润滑油的选择：润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度t来确定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mm·r/min)t/℃

润滑油粘度的选择5cSt(40℃时)102065110250400滚动轴承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。分类接触式非接触式组合式密封毛毡圈密封密封圈密封间隙密封迷宫式密封——毛毡迷宫式密封例如：dn=100000，t=90℃

可用110号润滑油110潘存云教授研制(b)(a)毛毡圈密封适用场合：脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度v<4~5m/s，工作温度不超过90℃

矩形断面的毛毡圈被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用。适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周轴速度v<4~5m/s，工作温度:-40~100℃

防漏油防灰尘密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡胶制成，有的具有金属骨架，有的没有，制成标准件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰尘、杂质接触式密封：(b)(a)适用场合：脂润滑，要求环境干燥清洁。

靠轴与端盖之间的细小环形间隙密封，间隙愈小愈长，效果愈好，间隙取0.1~0.3mm。间隙封圈δ=0.1~0.3mmδ非接触式密封：δ(a)(b)适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用脂的滴点。密封效果可靠。

图b为轴向曲路，因考虑到轴受热后会变长，间隙取δ=1.5~2mm。迷宫式封圈δ=0.1~0.2mmδ=1.5~2mm将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫形式，并在间隙中充填润滑油或润滑脂以加强密封效果。分为径向和轴向两种结构。δδ组合封圈适用场合：适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠。

也可以把多种密封形式组合在一起。这是组合密封的一种型式----毛毡加迷宫，可充分发挥各自的优点，提高密封效果。组合密封的方式很多，不一一列举。组合式密封：五、轴承组合的配合内圈孔——轴

基孔制外圈——轴承座孔

基轴制

▲配合是指内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合▲除了对轴承的内外颈规定了直径公差外，还规定了平均内径和平均外经(dm，Dm)的公差

因为轴承的内、外圈属于薄壁零件，容易变形。当它装入外壳孔或装在轴上后，其内外圈的不圆度将受到外壳孔及轴颈形状的影响。轴承外经的Dm公差带06542轴承内经的dm公差带06542▲标准规定，06542各级公差等级的轴承的的内径

dm和外经Dm均采用单向制，且统一采用上偏差为零，下偏差为负的分布▲滚动轴承作为一种通用的标准件，规定采用以下配合类型：+-Dd+-轴承内径公差带∆dmp零线轴公差g6h6j6js6k6k5m6m5p6n6h8r7r7j5g5h5h8滚动轴承内孔与轴的配合采用基孔制。当按国家标准选取时，其配合要比圆柱公差的同类配合要稍紧一些。常用的轴公差代号有k6、m6零线0Js7G7H8H7H6J7J6Js6K6K7M6M7P6N6N7P7滚动轴承外经与外壳孔的配合采用基轴制。当按国家标准选取时，其配合要比圆柱公差的同类配合要稍紧一些。常用的孔公差代号有

H7、J7、Js7轴承外径公差带∆Dmp游动支点G7潘存云教授研制潘存云教授研制装拆滚动轴承时，要特别注意以下两点：六、滚动轴承的安装与拆卸1.不允许通过滚动体来传力，以免使滚道或滚动体造成损伤。2.由于轴承的配合较紧，装拆时应使用专门的工具。轴承的装拆.swf

潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制错误的施力正确的施力错误正确潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制滚动轴承的安装装内圈于轴上潘存云教授研制外圈的拆卸潘存云教授研制h1潘存云教授研制h1内外圈上同时受力内圈的拆卸▲对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持

同心。最好的办法是采用整体结构的外壳，并把两轴承孔一次镗出▲

正确选