轴承的组合结构设计
# W: @) m1 v F. O: v 1 支承端结构形式
& ~, [3 X. y X$ Q 为保证滚动轴承轴系能正常传递轴向力且不发生窜动,在轴上零件定位固定的基础上,必须合理地设计轴系支点的轴向固定结构。典型的结构形式有三类。 ' x# k' q3 J( U& E6 T4 E6 l* M) ^
: c" I* b6 B4 x( l; Z5 t7 Z a. 两端单向固定
8 Z! I1 T0 z# J+ {: b 普通工作温度下的短轴(跨距L<400mm),支点常采用两端单向固定方式,每个轴承分别承受一个方向的轴向力。如图17-15。为允许轴工作时有少量热膨胀,轴承安装时应留有0.25mm-0.4mm的轴向间隙(间隙很小,结构图上不必画出),间隙量常用垫片或调整螺钉调节。- r1 s6 c: S1 d
b.一端双向固定、一端游动 / k( I* P, R8 F4 v4 g7 _- j
当轴较长或工作温度较高时,轴的热膨胀收缩量较大,宜采用一端双向固定、一端游动的支点结构,如图17-16所示。固定端由单个轴承或轴承组承受双向轴向力,而游动端则保证轴伸缩时能自由游动。为避免松脱,游动轴承内圈应与轴作轴向固定(常采用弹性挡圈)。用圆柱滚子轴承作游动支点时,轴承外圈要与机座作轴向固定,靠滚子与套圈间的游动来保证轴的自由伸缩。
( N& z% e% m# O7 M3 [2 \ c.两端游动 G) W; J3 n& w) a/ A
要求能左右双向游动的轴,可采用两端游动的轴系结构。为人字齿轮传动的高速主动轴,为了自动补偿轮齿两侧螺旋角的误差,使轮齿受力均匀,采用允许轴系左右少量轴向游动的结构,故两端都选用圆柱滚子轴承。与其相啮合的低速齿轮轴系则必须两端固定,以便两轴都得到轴向定位。) c5 U1 ]+ X0 B/ g0 n4 F' V
轴承在轴上一般用轴肩或套筒定位,定位端面与轴线保持良好的垂直度。为保证可靠定位,轴肩圆角半径r1必须小于轴承的圆角半径r。轴肩的高度通常不大于内圈高度的3/4,过高不便于轴承拆卸。
/ a0 U7 s, f0 K0 K/ s0 G3 q2 S 轴承内圈的轴向固定应根据轴向载荷的大小选用轴端挡圈、圆螺母、轴用弹性挡圈等结构。外圈则采用机座孔端面、孔用弹性挡圈、压板、端盖等形式固定。
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0 K. `$ i e0 s$ F! B7 d2 ? 2轴承的配合
/ X# p7 U5 F( ^5 P; x9 [ 轴承与轴或轴承座的配合目的是把内、外圈牢固地固定于轴或轴承座上,使之相互不发生有害的滑动。如配合面产生滑动,则会产生不正常的发热和磨损,以及因磨损产生粉末进入轴承内而引起早期损坏和振动等弊病,导致轴承不能充分发挥其功能。此外,轴承的配合可影响轴承的径向游隙,径向游隙不仅关系到轴承的运转精度,同时影响它的寿命。
3 h" a( X7 Q2 a% V 滚动轴承是标准组件,所以与相关零件配合时其内孔和外径分别是基准孔和基准轴,在配合中不必标注。决定配合时最主要的问题是轴承内、外圈所承受的载荷状态。
# ? f2 T( W+ x' Q* K8 a. f 一般来说,尺寸大、载荷大、振动大、转速高或工作温度高等情况下应选紧一些的配合,而经常拆卸或游动套圈则采用较松的配合。 |