滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)

摘 要 為了使軸承能正常工作，除正確選擇軸承的型號(hào)外，還必須正確地進(jìn)行滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)，也就是必須根據(jù)軸承的具體要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)軸承的固定、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封、配合以及裝拆等進(jìn)行全面的考慮。

關(guān)鍵詞 滾動(dòng) 軸承 設(shè)計(jì)

一、保證支承的剛度和同軸度

軸和安裝軸承的軸承座或機(jī)體必須有足夠的剛度.否則會(huì)因這些零件的變形而使?jié)L動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)受到阻礙，影響旋轉(zhuǎn)精度，導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞。軸承座應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?，或加肋以增加剛度（圖1）。

同一軸上各軸承孔要保證必要的同軸度，否則軸安裝后會(huì)產(chǎn)生較大變形，影響軸承運(yùn)轉(zhuǎn)因此，應(yīng)盡可能采用整體結(jié)構(gòu)的機(jī)殼，并采用直徑相同的軸承孔，以便于兩個(gè)軸承孔可一次鏜出。當(dāng)兩個(gè)軸承空分在兩個(gè)外殼上時(shí)，則應(yīng)把兩個(gè)外殼組合在一起進(jìn)行鏜孔。

圖1 軸承座的剛度

二、軸承的固定和調(diào)整

1、軸的支承結(jié)構(gòu)的基本形式

軸的支承結(jié)構(gòu)形式常用的有以下兩種。

（1）兩端單向固定 如圖（2）所示，利用軸肩或擋油環(huán)頂住軸承內(nèi)圈，軸承蓋頂作外圈，每一個(gè)支承只能限制軸一個(gè)方向的軸向移動(dòng)，兩個(gè)支承合起來(lái)就限制了軸的雙向移動(dòng)。

這種固定方式稱(chēng)為兩端單向固定?？紤]溫升后軸的伸長(zhǎng)，對(duì)深溝球軸承需在軸承外圈與軸承端蓋間留有a=0.2—0.4mm的間隙.對(duì)于角接觸軸承（圓錐滾子軸承和角接觸球軸承）是在安裝時(shí)使軸承內(nèi)部留有適當(dāng)?shù)拟櫹蜷g隙，此間隙是靠增減軸承端蓋與箱體間的墊片來(lái)保證，也可用調(diào)節(jié)螺釘改變軸承外圈上壓蓋的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙。兩端單向固定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，僅適用于溫升不高的短軸。

圖2 兩端單向固定

圖3 一端固定，一端游動(dòng)

（2）一端固定、一端游動(dòng) 對(duì)工作溫度較高的長(zhǎng)軸，由于其熱伸長(zhǎng)量大，應(yīng)將一個(gè)支承處的軸承內(nèi)、外圍兩側(cè)固定，而另一支承的軸承可沿鈾向自由移動(dòng)（圖3）?？勺鬏S向游動(dòng)的支承稱(chēng)為游動(dòng)支承，顯然游動(dòng)支點(diǎn)不能承受軸向載荷。

2、 軸向位量的調(diào)整

為了使軸上零件具有準(zhǔn)確的工作位置，要求軸承組合的軸向位置可以調(diào)整。如圖4所示的銀齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)齒輪的錐頂重合于一點(diǎn)，因此需要調(diào)整兩錐齒輪的軸向位置。為便于調(diào)整，可將確定其軸向位置的軸承安裝在一個(gè)套杯中，套杯則裝在機(jī)體空中。圖5所示圓錐齒輪軸的軸承組合結(jié)構(gòu)中設(shè)置了兩個(gè)墊片組，其中軸承蓋與套杯間的一組墊片用來(lái)調(diào)整軸承內(nèi)間隙；機(jī)體與套杯間的墊片用來(lái)調(diào)整錐齒輪的軸向位置。

圖4 圖5

三、滾動(dòng)軸承的配合和裝拆

1、滾動(dòng)軸承的配合

滾動(dòng)軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸，外圈與軸承座孔的配合。這些配合的松緊直接影響軸承間隙的大小，從而關(guān)系到軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和使用壽命。軸承的配合應(yīng)根據(jù)軸承的類(lèi)型、尺寸、載荷、轉(zhuǎn)速以及內(nèi)外圈是否轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定。軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，其內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制，外圈與座孔的配合采用基軸制。轉(zhuǎn)動(dòng)套圈的轉(zhuǎn)速越高，載荷和振動(dòng)越大以及工作溫度變化較大時(shí)，應(yīng)采用較緊的配合。不動(dòng)套圈、游動(dòng)套圈或經(jīng)常拆卸的軸承應(yīng)采用較松的配合。

2、滾動(dòng)軸承的裝拆

設(shè)計(jì)軸承組合時(shí)，必須考慮軸承的安裝與拆卸。軸承內(nèi)圈與鈾頸的配合通常較緊，可采用壓力機(jī)在內(nèi)圈上加力將軸承壓套到軸頸上。大尺寸的軸承，可將軸承故在80℃～120℃的油中加熱后進(jìn)行熱裝。拆卸軸承須用專(zhuān)用的拆卸工具，為便于拆卸軸承，內(nèi)圈在軸肩上應(yīng)露出足夠的高度，或在軸肩上開(kāi)槽以便放入拆卸工具的鉤頭。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪信遠(yuǎn)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]齊秀麗，姚貴英，劉元林主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社2007.

[3]楊可幀，程光蘊(yùn)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.