滾動軸承的組合設計

摘 要 為了使軸承能正常工作，除正確選擇軸承的型號外，還必須正確地進行滾動軸承的組合設計，也就是必須根據軸承的具體要求及結構特點，對軸承的固定、調整、潤滑、密封、配合以及裝拆等進行全面的考慮。

關鍵詞 滾動 軸承 設計

一、保證支承的剛度和同軸度

軸和安裝軸承的軸承座或機體必須有足夠的剛度.否則會因這些零件的變形而使滾動體的運動受到阻礙，影響旋轉精度，導致軸承過早損壞。軸承座應有適當的厚度，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，否則軸安裝后會產生較大變形，影響軸承運轉因此，應盡可能采用整體結構的機殼，并采用直徑相同的軸承孔，以便于兩個軸承孔可一次鏜出。當兩個軸承空分在兩個外殼上時，則應把兩個外殼組合在一起進行鏜孔。

圖1 軸承座的剛度

二、軸承的固定和調整

1、軸的支承結構的基本形式

軸的支承結構形式常用的有以下兩種。

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

這種固定方式稱為兩端單向固定。考慮溫升后軸的伸長，對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.對于角接觸軸承（圓錐滾子軸承和角接觸球軸承）是在安裝時使軸承內部留有適當的鈾向間隙，此間隙是靠增減軸承端蓋與箱體間的墊片來保證，也可用調節螺釘改變軸承外圈上壓蓋的位置來實現調整間隙。兩端單向固定結構簡單，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

（2）一端固定、一端游動 對工作溫度較高的長軸，由于其熱伸長量大，應將一個支承處的軸承內、外圍兩側固定，而另一支承的軸承可沿鈾向自由移動（圖3）。可作軸向游動的支承稱為游動支承，顯然游動支點不能承受軸向載荷。

2、 軸向位量的調整

為了使軸上零件具有準確的工作位置，要求軸承組合的軸向位置可以調整。如圖4所示的銀齒輪傳動，要求兩個齒輪的錐頂重合于一點，因此需要調整兩錐齒輪的軸向位置。為便于調整，可將確定其軸向位置的軸承安裝在一個套杯中，套杯則裝在機體空中。圖5所示圓錐齒輪軸的軸承組合結構中設置了兩個墊片組，其中軸承蓋與套杯間的一組墊片用來調整軸承內間隙；機體與套杯間的墊片用來調整錐齒輪的軸向位置。

圖4 圖5

三、滾動軸承的配合和裝拆

1、滾動軸承的配合

滾動軸承的配合是指內圈與軸頸，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，從而關系到軸承的運轉精度和使用壽命。軸承的配合應根據軸承的類型、尺寸、載荷、轉速以及內外圈是否轉動來確定。軸承是標準件，其內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。轉動套圈的轉速越高，載荷和振動越大以及工作溫度變化較大時，應采用較緊的配合。不動套圈、游動套圈或經常拆卸的軸承應采用較松的配合。

2、滾動軸承的裝拆

設計軸承組合時，必須考慮軸承的安裝與拆卸。軸承內圈與鈾頸的配合通常較緊，可采用壓力機在內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℃的油中加熱后進行熱裝。拆卸軸承須用專用的拆卸工具，為便于拆卸軸承，內圈在軸肩上應露出足夠的高度，或在軸肩上開槽以便放入拆卸工具的鉤頭。

參考文獻：

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[2]齊秀麗，姚貴英，劉元林主編.機械設計基礎[M].徐州：中國礦業大學出版社2007.

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