滚动轴承组合设计的研究

>才智/169科建园地CybertectureField一、轴系的固定轴系的固定是指通过对轴上轴承的固定，防止轴发生轴向窜动，保证轴上零件有正确的工作位置，并能将轴上受到的外载荷，通过滚动轴承可靠的传递到机架上去。当轴受热伸长时，应使滚动轴承具有一定的轴向游动量，以避免轴承卡死。轴系的固定有以下三种方法。1．两端都被固定在运转温度较低，并且轴承的跨距很小（L≤350mm）时，应当选取两端都被固定的结构。固定两端的方式可以让两端轴承分别确定一个方向的轴向运动，两端的轴承同时确定了轴两个方向的运动。可以在其中一端的轴承端面与轴承外圈直接保留0.2到0.4mm的轴承空隙来防止轴因为受热而产生的伸长。2．一端被固定，令一端可以游动当运转温度很高，或者轴承的跨距很大时（L＞350mm），轴的伸缩长度会很大，可以使用一端游动、一端被固定的支撑结构。可以采用固定端轴承来实现确定2个方向的轴向运动。同时，机座孔中游动的端轴承的外圈能够沿轴向游动。3．两端游动式两端轴承均不限制轴的移动。对于安装一对人字齿轮的两根轴，由于一对人字齿轮本身有相互轴向限位作用，两半齿轮的螺旋角又不易做到完全相等，因此，他们的轴承组合结构应保证其中一根轴相对机座有固定的轴向位置，而另一根轴必须能轴向游动，以防止轮齿卡死，或人字齿的两半受力不均。二、固定滚动轴承轴向的运动为了确保滚动轴承支撑的结构，可以采用轴向固定轴承外圈与内圈的方式。轴肩能够被用来确定轴承内圈与轴上一端的相对位置，为了确保与轴承端面充分接触，同时使轴承便于拆卸，应该选择合理的轴肩高度。当两个端面都要求被固定时，另外一个端面的固定结构能够选用轴端的挡圈、弹性的挡圈、止动垫圈或圆螺母。弹性挡圈具有紧凑的结构，拆装方便，可用于轴向载荷以及转速较低的场合；当轴端被螺钉固定时可以选用轴端的挡圈，能够在适中的轴向载荷的场合时使用；在轴向载荷以及转速较大的场合可以使用止动垫圈和圆螺母于。三、滚动轴承的配合由于滚动轴承是标准组件，因此其内外径分别是基准孔和基准轴，当其与相关零件配合时。与一般的圆柱面配合不同，由于轴承的内外径的上下偏差均为零，故在配合种类相同的的条件下，内圈与轴颈的配合较紧，外圈与轮毂孔的配合较松。滚动轴承的配合种类和公差等级应根据轴承的类型、精度、尺寸以及载荷的大小、方向和性质确定。四、滚动轴承的预紧滚动轴承的预紧，为了使轴承中的轴向游隙消除，并且产生一定的初变形在滚动体和内外圈接触处，在安装过程中通过某种方法使轴承中产生同时保证一轴向力。当工作载荷作用在预紧后的轴承上时，其内圈、外圈的轴向以及径向相对移动量要比未预紧时有大幅度的减小。轴承的预紧可以分为径向预紧与轴向预紧两种，其中轴向的预紧可以分为定压预紧与定位预紧。对一组轴承内圈或外圈之间安装垫片或者磨掉部分厚度，来让轴承能够在一定轴向载荷的作用下发生预变形的方式被，叫做定位预紧。通过弹簧让轴承能够承受一定轴向载荷同时发生预变形的方式，被叫做定压预紧。使用轴颈和轴承过盈的配合，使轴承内圈膨胀，来去除径向的游隙同时发生一定的预变形方式，称轴承的径向预紧。五、滚动轴承的装拆考虑轴承的拆装问题是轴承进行组合设计时必要的步骤。通常可以通过轴承的结构、尺寸与配合的特点以确定轴承的安装与拆卸方式。应该施加装、拆轴承的力在紧密配合的套圈的端面上，采用滚动体传送装拆的压力的行为是不允许的，这样做的目的是，避免在轴承工作表面发生压溃，影响其正常的工作性能。先将轴承置于温度低于100摄氏度的油中预热，然后进行热装，这样做对于尺寸较大的轴承，可以避免损伤轴承及轴；而对于尺寸较小的轴承，可以使用软锤直接打入。借助压力机和其他拆卸工具进行轴承的拆卸。六、密封滚动轴承为了避免灰尘和水分等进入轴承中，通知避免润滑剂在轴承流失，必须进行密封。一般，轴承密封形式受到以下几种因素的影响：⑴轴承外部工作环境；⑵轴承转速与工作温度；⑶轴的支承结构与特点；⑷润滑剂的种类与性能。密封按照原理的不同可分为两大类：非接触式密封和接触式密封。非接触式密封不受速度的限制。在线速度较低的场合可以使用接触式密封，常用的材料有细毛毡、橡胶、皮革、软木或者减摩性好的硬质材料。应设计轴的接触部分的硬度HRC大于40，表面粗糙度宜小于Ra1.6至0.8微米，以确保密封的寿命同时使轴的磨损降低。七、润滑滚动轴承对滚动轴承来说，润滑有着非常重要的作用，润滑剂主要的作用是为了减少摩擦的阻力与降低磨损，另外也能减小接触应力、避免锈蚀、吸振、冷却、散热等作用。脂润滑和油润滑两种方式是轴承常用的润滑方式。另外，在某些特殊的润滑情况下也能够选取固体润滑剂。采用哪一种润滑的方式，和轴承的速度相关，通常用在测量滚动轴承dn值（数值查阅相关手册）表示轴承的速度大小。脂润滑能承受较大的载荷，不易流失，结构简单，易于密封和维护，可在