滾動軸承選用的一般原則

?作者:傘齒輪 ???|???? ?2020-02-12 09:17

  肖永曉呂茂巖

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  摘要:筆者根據多年的生產經驗,從載荷的大小與方向、轉速、調心性能、安裝與拆卸四方面歸納了傳動軸滾動軸承類型選擇的原則。介紹了兩端固定、一端固定一端游動和兩端游動三種常用軸承的固定方式。關鍵詞:滾動軸承;選用;固定本文根據筆者多年的生產經驗,將傳動軸滾動軸承的選用作了歸納,并介紹幾種常用軸承的固定方式。一、傳動軸滾動軸承類型的選擇1.載荷載荷的大小、方向和性質及使用壽命是選擇軸承類型的主要依據。(1)根據載荷的大小選擇軸承類型時:①滾子軸承滾動體是線接觸,可承受較大載荷,承載后變形??;②球軸承滾動體為點接觸,宜承受較輕或中等的載荷。(2)根據載荷的方向選擇軸承類型時:①純軸向載荷一般選用推力軸承,較小的載荷選用推力球軸承,較大的載荷選用推力滾子軸承;②純徑向載荷可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承;③承受徑向載荷的同時,還有不大的軸向載荷時,可選用深溝球軸承、接觸角不大的角接觸軸承或圓錐滾子軸承。軸向載荷較大時,可選用接觸角較大的角接觸軸承、圓錐滾子軸承,或向心軸承和推力軸承組合在一起的結構。2.轉速一般轉速下,對軸承類型的選擇影響不大,只有在轉速較高時才有較顯著的影響。(1)球軸承有較高的極限轉速,故在高速時應優先選用球軸承;(2)在內徑相同的條件下,外徑越小,滾動體越輕巧,運轉時加在外圈滾道上的離心慣性力越小,因而適合在高轉速下工作;(3)保持架的材料與結構對軸承轉速影響極大,實體保持架比沖壓保持架允許更高的轉速;(4)推力軸承的極限轉速均很低。工作轉速較高時,若軸向載荷不大,可采用角接觸球軸承承受純軸向力。(5)若工作轉速略超過規定的極限轉速,可以提高軸承的公差等級,或者適當加大軸承的徑向游隙、選用循環潤滑、加強循環油冷卻等措施來改善軸承性能。3.調心性能當軸中心線與軸承座中心線不重合而有高度誤差,或因受軸向力而彎曲或傾斜時,會造成軸承內外圈軸線偏斜。這時,應采用有一定調心性能的調心球軸承或調心滾子軸承。4.安裝和拆卸(1)在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時,應優先選用內外圈可以分離的軸承;(2)在長軸上安裝時,為了便于拆裝,可以選用內圈為圓錐孔的軸承。二、軸承固定形式1.兩端固定普通工作溫度下的短軸(跨距≤400mm)可選用較簡單的兩端都單向固定的形式。(1)當軸向力不大時,可選用圖1所示的向心球軸承支承。

 ?。?)當軸向力較小且支承的工作零件位于兩軸承之間的軸上時,為了使支承有較好的剛性,可選用圖2所示正安裝的一對角接觸軸承。

 ?。?)當軸向力較大且支承的工作零件位于懸伸端時,為使支承有較好的剛性,可選用反安裝的一對角接觸軸承。2.一端固定,一端游動當軸較長或工作溫度較高時,因伸縮量大,宜選用一端固定,一端游動的形式,以保證軸自由伸縮。(1)當軸向力較小時,可采用圖3上半部所示球軸承(或游動端用內外可分離型的短圓柱滾子軸承,如圖3下半部所示)支承,此時游動端軸承不受軸向力,雙向固定端可承受雙向軸向力。

 ?。?)在軸向力較大的重型機械中,常用圖4所示組合支承形式。此時軸承軸向力全由推力軸承承受,可近似認為軸向力由兩推力軸承平均分擔。

  3.兩端游動要求左右雙向游動的軸,可采用兩端游動的軸系結構,如一對人字齒輪軸。由于其本身的軸向限位作用,它們的軸承內外圈和軸向固定應設計成只保證其中一根軸相對機座有固定的軸向位置,而另一根軸上的兩個軸承都必須是游動的,以防止齒輪卡死或人字齒的兩側受力不均勻,如圖5所示。此時兩端軸承都不受軸向力。

  滾動軸承選用的一般原則

  來源:《中國設備工程》2004年第6期