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文檔簡介

1、第十六章 滾動軸承(一)教學(xué)要求1、 掌握常用滾動軸承的類型與特點(diǎn),了解其受載及失效情況2、 掌握壽命計(jì)算方法和滾動軸承,組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與原則(二)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)1、 滾動軸承的類型、特點(diǎn)、代號,滾動軸承的疲勞點(diǎn)蝕2、 壽命計(jì)算、當(dāng)量動、靜載荷,滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(三)教學(xué)內(nèi)容§161 概述滾動軸承由于是滾動摩擦,摩擦阻力小,發(fā)熱量小,效率高,起動靈敏、維護(hù)方便,并且已標(biāo)準(zhǔn)化,便于選用與更換,因此使用十分廣泛。一、滾動軸承的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)滾動軸承的組成:內(nèi)圈1、外圈2、滾動體3(基本元件)、保持架4(圖16-1)一般內(nèi)圈隨軸一起回轉(zhuǎn),外圈固定(也有相反)內(nèi)外圈上均有凹的滾道,滾道

2、一方面限制滾動體的軸向移動,另一方面可降低滾動體與滾道間的接觸應(yīng)力。 球滾珠軸承滾動體的形狀 短圓柱形 柱形 長圓柱形 螺旋滾子 滾柱軸承 圓錐滾子 鼓形滾子 滾針保持架能使?jié)L動體均勻分布以避免滾動體相互接觸引起磨損與發(fā)熱(圖16-3)二、滾動軸承的材料內(nèi)、外圈、滾動體;GCr15、GCr15-SiMn等軸承鋼,熱處理后硬度:HRC6065保持架:低碳鋼、銅合金或塑料、聚四氟乙烯三、滾動軸承的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1)f小起動力矩小,高;2)運(yùn)轉(zhuǎn)精度高(可用預(yù)緊方法消除游隙);3)軸向尺寸?。?)某些軸能同時承受Fr和Fa,使機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊;5)潤滑方便、簡單、易于密封和維護(hù);6)互換性好(標(biāo)準(zhǔn)零件)缺點(diǎn):

3、1)承受沖擊載荷能力差;2)高速時噪音、振動較大;3)高速重載壽命較低;4)徑向尺寸較大(相對于滑動軸承)應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于中速、中載和一般工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備。§162 滾動軸承的類型與選擇一、滾動軸承的主要類型與特點(diǎn)接觸角如圖16-4所示,外圈與滾動體接觸處的法線與垂直于軸線的平面的夾角。類型按承載方向:向心軸承,主要承受徑向載荷,可受一定Fa,如深溝球、圓柱滾柱軸承等,1、4、6、N、NA、2調(diào)心滾子等推力軸承(如圖16-4d)5(推力球),8(推力圓柱滾子)向心推力軸承:向心角接觸軸子(0、3、7) 推力角接觸軸承,2(推力調(diào)心滾子軸承)按滾動體形狀:球承載能力低,極限轉(zhuǎn)速

4、高 滾子承載能力高,極限轉(zhuǎn)速低常用滾動軸承的類型與特性見表161注意代號結(jié)構(gòu)特點(diǎn):承受載荷的大小,方向,極限轉(zhuǎn)速高低,是否有調(diào)心性能等特別注意最常用幾種深溝球軸承(向心球軸承)6(0)主要承受徑向載,也可受一定雙向軸向載荷,f小精度高,結(jié)構(gòu)簡單,價格低,最常用。調(diào)心球軸承(111)(調(diào)心滾子(2、3)主要承受徑向載荷,也可承受較小的雙向軸向力,能自動調(diào)心,適于軸的剛性較差的場合。圓柱滾子軸承N(2)只能承受徑向載荷,不能承受軸向載荷,承載能力大,支承剛性好,外圈或內(nèi)圈可以分離,或不帶內(nèi)外圈,適于要求徑向尺寸較小的場合。角接觸球軸承7(6)能同時承受徑向載荷和單向軸向力,接觸角,越大,承載Fa能

5、力越高,為承受雙向軸向力應(yīng)成對使用,對稱安裝。圓錐滾子軸承3(7)能同時承受徑向載荷和單向Fa,越大,承受Fa能力越大,承載能力高于角接觸球軸承,但極限轉(zhuǎn)速稍低,外圈可分離,一般應(yīng)成對使用,對稱安裝,但安裝調(diào)整比較麻煩。推力球軸承5(8)單向推力球軸承51000只能受單向Fa;雙向推力球軸承52000能承受雙向Fa。不能受Fr,且極限nj轉(zhuǎn)速較低,高速時,由于離心力較大,鋼球與保持架磨損發(fā)熱較嚴(yán)重。滾針軸承,F(xiàn)r,承載能力較高高速時用深溝球軸承或角接觸球軸承代替。另:注意優(yōu)化選用深溝球軸承!二、滾動軸承的代號滾動軸承類型和尺寸規(guī)格繁多,為便于設(shè)計(jì)和選用,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用代號表示滾動軸承的類型、尺寸

6、、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及公差等級等。國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T272-93(向ISO靠)(替代GB272-88),滾動軸承代號的構(gòu)成見表16-2前置代號(字母)基本代號(數(shù)字、字母)后置代號(字母+數(shù)字)五四三二一軸承分部件代號類型代號寬度系列代號直徑系列代號內(nèi)徑代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號密封與防塵代號保持架及材料代號特殊軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配置代號其它代號1、基本代號表示軸承的內(nèi)徑、尺寸系列和類型,最多為五位(1)軸承類型基本代號右起五位用數(shù)字或字母表示(尺寸系列代號如有省略,則為第4位,)或基本代號左起第一位。見表16-1,重點(diǎn):6深溝球;3圓錐滾子;5推力球;7角接觸球;1調(diào)心球;N圓柱滾子。(2)

7、尺寸系列表示軸承在結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑相同的條件下具有不同的外徑和寬度,基本代號右起三、四位。寬度系列右起第四位某些寬度系列(主要為0系列和和正常系列)代號可省略,詳見表16-1中帶()的代號。直徑系列右起第三位相同內(nèi)徑,不同直徑系列軸承的尺寸對比如圖16-5所示。組合見表16-3(3)軸承的內(nèi)徑基本代號右起一二位數(shù)字。a) d=10, 12, 15, 17mm時代號00 01 02 03b) 內(nèi)徑d=20480mm,且為5的倍數(shù)時代號=d/5或d=代號×5(mm)(c) d<10mm,或d>500mm,及d=22,28,32mm時代號/內(nèi)徑尺寸(mm)2、前置代號表示軸承的分部件

8、,用字母表示。L可分離軸承的可分離內(nèi)圈或外圈如LN207K軸承的滾動體與保持架組件K81107R不帶可分離內(nèi)圈或外圈的軸承,如RNU207NU表示內(nèi)圈無檔邊的圓柱滾子軸承WS、GS分別為推力圓柱滾子軸承的軸圈和座圈,如WS81107、GS81107。3、后置代號反映軸承的結(jié)構(gòu)、公差、游隙及材料的特殊要求等,共8組代號。(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號反映同一類軸承的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)例:C、AC、B代表角接觸球軸承的接觸角,和,E代表增大承載能力進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)的增強(qiáng)型等,如7210B,7210AC,NU207E(2)密封、防塵與外部形狀變化代號RS一面有骨架式橡膠密封圈(接觸式)RZ一面有骨架式橡膠密封圈(非接觸式

9、)Z一面有防塵蓋 例:6210-2RSFS一面有氈圈密封字母前加數(shù)字2,則說明是兩面有R、N、NR軸承外圈帶有止動擋邊、止動槽、止動槽并帶止動環(huán),例:6210N(3)軸承的公差等級 精度高 低 公差等級 2 4 5 6 6X 0代號 新標(biāo)準(zhǔn) /P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0舊標(biāo)準(zhǔn) B C D EX E G普通級可省略(4)軸承的徑向游隙 游隙 小 大游隙組別 1, 2, 0, 3, 4, 5 代號 /C1、/C2、 /C3、/C4、/C5C1、C2小游隙組;0不標(biāo)(基本游隙);C3、C4、C5大游隙組(5)保持架代號表示保持架在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)材料外,其他不同結(jié)構(gòu)型式與材料。A、

10、B分別表示外圈引導(dǎo)和內(nèi)圈引導(dǎo)J鋼板沖壓Q青銅實(shí)體M黃銅實(shí)體 保持架N工程塑料其他在配置、振動、噪聲、摩擦力矩、工作溫度、潤滑等方面的特殊要求的代號表示見標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-93,或廠家的說明。例16-1,試說明下列軸承代號的含義,見P502三、滾動軸承類型的選擇應(yīng)根據(jù)軸承的工作載荷(大小、方向和性質(zhì))、轉(zhuǎn)速高低、支承剛性、安裝精度、結(jié)合各類軸承的特性和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析,確定合適的軸承。幾條基本原則:1) n高,載荷小,要求旋轉(zhuǎn)精度高采用球軸承 n低,載荷大,或有沖擊載荷時采用滾子軸承但滾子軸承對軸線偏斜較敏感。2) 主要受徑向載荷Fr時用向心軸承主要受軸向載荷Fa,n不高時用推力軸承同時受

11、Fr和Fa均較大時可采用角接觸球軸承7類(n較高時)或圓錐滾子軸承3類(n較低時)Fr較大,F(xiàn)a較小時深溝球Fa較大,F(xiàn)r較小時深溝球+推力球軸承組合,或推力角接觸軸承。3)要求n<nlim極限轉(zhuǎn)速6、7、N極限轉(zhuǎn)速較高推力軸承極限轉(zhuǎn)速較低,只受Fa而n較高時不用推力軸承而寧可用67兩類,球軸承極限轉(zhuǎn)速高于滾子軸承,輕系列極限轉(zhuǎn)速高于中或重系列軸承。4)當(dāng)軸的剛性較差或軸承孔不同心時宜用調(diào)心軸承,如圖16-65)為便于裝拆和間隙調(diào)整,可選用內(nèi)、外圈不分離的軸承。6)6、7兩點(diǎn)軸承一般應(yīng)成對使用,對稱安裝。7)施轉(zhuǎn)精度較高時,應(yīng)選用較高的公差等級和較小的游隙轉(zhuǎn)速較高時,應(yīng)選用較高的公差等級

12、和較大的游隙公差等級越高,軸承價格越貴滾子軸承價格高于球軸承,深溝球軸承價格最低8)優(yōu)先考慮用普通公差等級的深溝球軸承。§163 滾動軸承的受力分析、失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則一、滾動軸承的載荷分布1、滾動軸承受軸向載荷Fa(A)中心軸向力Fa作用下Fa由各滾動體平均分擔(dān)2、向心軸承受徑向載荷R如圖16-7所示,上半圈滾動體不受力,下半圈滾動體受力,且根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件,在R作用線下方滾動體變形和受力最小,滾動體所受的最大接觸載荷為(深溝球軸承) Z滾動體數(shù) (16-1)(圓柱滾子軸承)由于游隙的存在,受載滾動體小于半圈,而作用一定的軸向載荷,則可使承載區(qū)擴(kuò)大。3、角接觸軸承同時受R和A(1)

13、角接觸軸承的派生軸向力S由于滾動體與滾道接觸點(diǎn)的法線與軸承中心平面有接觸角承載區(qū)流動體i法向力Qi Ri徑向分力 Ri=R外載 Si軸向分力 Si=S派生軸向力。派生軸向力S1.25Rtg或接表16-4 (16-2)S方向沿軸承外圈寬邊指向窄邊,通過內(nèi)圈作用于軸上,有使內(nèi)、外圈分離的趨勢。要成對使用、對稱安裝。 (2)軸向載荷對載荷分布的影響如圖16-8所示,受R作用時,派生軸向力S迫使軸頸(連同軸承內(nèi)圈和滾動體)向左移動,并與軸向力A平衡當(dāng)只有下面+滾動體受載時 或 而 載荷角,A與R的合力F與徑向平面的夾角如圖16-8,受載滾動體增多時,在同樣R作用下,派生軸向力S各滾動體法向力Qi方向各

14、不相同,其徑向分力Ri(方向不同)向量之和與R平衡,但;而Qi(產(chǎn)生)Si方向均相同,S是Si的代數(shù)和在同樣的徑向載荷R作用下由多個滾動體接觸分別派生的軸向力的合力S大于只有一個滾動體受載時派生的軸向力設(shè)受載滾動體個數(shù)為n,則 (16-4) (16-5)、多個滾動體受載的條件結(jié)論:1)角接觸軸承及圓錐滾子軸承必須在徑向載荷R和軸向載荷A的聯(lián)合作用下工作,或成對使用對稱安裝。2)為使更多的滾動體受載應(yīng)使3)R不變時,A由最小值(一個滾動體受載)逐漸增大(即角增大),則受載滾動體數(shù)當(dāng)時,下半圈滾動體受載當(dāng)時,開始使全部滾動體受載。如圖16-94)實(shí)際工作時,至少達(dá)到下半圈滾動體受載,安裝這類軸承不

15、能有較大的軸向竄動量?;驊?yīng)成對使用,對稱安裝。二、軸承工作時軸承元件上載荷與應(yīng)力的變化滾動體進(jìn)入承載區(qū)后,所受的載荷由零增加到Qmax,然后再逐漸減小到零其應(yīng)力為不穩(wěn)定脈動循環(huán)變化,轉(zhuǎn)動套圈上各點(diǎn)承載情況及應(yīng)力情況,也是不穩(wěn)定脈動循環(huán)變應(yīng)力。如圖16-30a所示。固定套圈上某一點(diǎn)上的載荷和應(yīng)力是穩(wěn)定的脈動循環(huán)變應(yīng)力。如圖16-10b所示。三、滾動軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則: 主要失效形式:1)疲勞點(diǎn)蝕安裝潤滑和維護(hù)良好情況下的正常失效形式主要的失效形式和軸承壽命計(jì)算的依據(jù)2)塑性變形轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動時的主要失效形式引起振動、噪聲、摩擦力矩增大,運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低1) 磨損潤滑不良和密封不嚴(yán)的情況下

16、,或多塵條件下工作的軸承的主要失效形式。有磨磨損和粘著磨損(燒傷)2) 磨損后果:軸承游隙加大,運(yùn)動精度降低,振動和噪聲增加。計(jì)算準(zhǔn)則:一般軸承1)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算(針對點(diǎn)蝕);2)靜強(qiáng)度校核。低速軸承:只進(jìn)行(靜強(qiáng)度)高速軸承:進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算;校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。全因發(fā)熱引起粘著:磨損和燒傷§164 滾動軸承的動載荷和壽命計(jì)算一、基本額定壽命和基本額定動載荷1、基本額定壽命L10軸承壽命:單個滾動軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)稱。由于材料、加工精度、熱處理與裝配質(zhì)量不可能相同但同一批軸承在同樣的工作條件下,各個軸承的壽命有很大的離散性,所以,用數(shù)理統(tǒng)

17、計(jì)的辦法來處理?;绢~定壽命L10同一批軸承在相同工作條件下工作,其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)(以106為單位)或一定轉(zhuǎn)速下的工作時數(shù)失效概率10%2、基本額定動載荷C由試驗(yàn)得到,見軸承手冊和樣本。軸承的基本額定壽命L10=1(106轉(zhuǎn))時,軸承所能承受的載荷稱。在基本額定動載荷作用下,軸承可以轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度為90%。 純徑向載荷向心軸承基本額定動載荷C 純軸向載荷推力軸承 指引起套圈間產(chǎn)生相對角接觸球軸承和圓錐滾子軸承 徑向位移時載荷的徑向分量二、滾動軸承的當(dāng)量動載荷P(實(shí)際載荷)定義:將實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為作用效果相當(dāng)并與確定基本額定動載荷的載荷條件相一致

18、的假想載荷,該假想載荷稱為:當(dāng)量動載荷P在當(dāng)量動載荷P作用下的軸承壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷作用下的軸承壽命相同1對只能承受徑向載荷R的軸承(N、NA軸承)P=R2對只能承受軸向載荷A的軸承(推力球(5)和推力滾子(8)P=A3同時受徑向載荷R和軸向載荷A的軸承P=XR+YAX徑向載荷系數(shù),Y軸向載荷系數(shù),X、Y見表16-5考慮沖擊、振動等動載荷的影響,使軸承壽命降低,引入載荷系數(shù)fp表16-6則: P=fRR 受R P=fPA 只受A P=fP(XR+YA) 同時有R和A三、滾動軸的壽命計(jì)算公式 載荷與壽命的關(guān)系曲線方程為:=常數(shù) 3球軸承壽命指數(shù) = 10/3滾子軸承根據(jù)定義:,P=C(軸承所能承

19、受的載荷為基本額定功載荷) (106r) (16-9)按小時計(jì)的軸承壽命: (h) (16-10)考慮當(dāng)工作t>120時,因金屬組織硬度和潤滑條件等的變化,軸承的基本額定動載荷C有所下降,引入溫度系數(shù)ft表16-7對C修正,則 (106r) (h)當(dāng)P、n已知,預(yù)期壽命為,則要求選取的軸承的額定動載荷C為 N 選軸承型號和尺寸! (16-11)不同的機(jī)械上要求的軸承壽命推薦使用期見表16-8四、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷A的計(jì)算。該類軸承受R產(chǎn)生派生軸向力S(表16-4),要成對使用,對稱安裝1)派生軸向力大小方向:a)正裝(面對面),支點(diǎn)跨距小,適合于傳動零件位于兩支承之間;

20、b)反裝(背靠背),實(shí)際支距變大,適合于傳動零件處于外伸端2)實(shí)際軸向載荷A的確定如圖16-12所示(1)當(dāng)時軸有向左移動的趨勢,使軸承1被“壓緊”,軸承2被“放松”,壓緊的軸承1外圈通過滾動體將對內(nèi)圈和軸產(chǎn)生一個阻止其左移的平衡力,使軸承1的實(shí)際軸向載荷為軸承2上的軸向力,由力的平衡條件本身的派生軸向力(2)當(dāng)時軸有右移的趨勢,軸承2被“壓緊”,軸承1被“放松”,“2”上產(chǎn)生一個平衡力,使軸承2實(shí)際所受的軸向力為軸承1實(shí)際所受的軸向力,由力的平衡條件本身派生軸向力最終:使軸上的軸向載荷處于平衡,而非結(jié)論:實(shí)際軸向力A的計(jì)算方法1)分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷,判定被“壓緊”和“放松”的軸

21、承。2)“壓緊”端軸承的軸向力等于除本身派生軸向力外,軸上其他所有軸向力代數(shù)和。3)“放松”端軸承的軸向力等于本身的派生軸向力或A=max本身派生軸向力,除派生軸向力外軸上其他軸向載荷代數(shù)和(方向與派生軸向力相反為+)例16-2:P511頁五、不穩(wěn)定載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承壽命計(jì)算載荷P和轉(zhuǎn)速n變化時,按疲勞損傷累積假設(shè)求出平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm和平均當(dāng)量動載荷Pm求軸承壽命,沒軸承的當(dāng)量動載荷為:P1、P2、P3、Pk;轉(zhuǎn)速為:n1、n2、n3、nk;所占時間百分比:a1、a2、a3、ak則滾動軸承的平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速 (16-14)平均當(dāng)量動載荷P (16-15)將式(16-14)、(16-15)代入軸承壽

22、命計(jì)算公式(16-10a)得 (16-16)六、不同可靠度時滾動軸承的壽命Ln前面公式中計(jì)算得到的軸承壽命的可靠度為90%,而各種機(jī)械中所要求軸承的壽命的可靠度不一樣,為計(jì)算不同可靠時軸承的壽命,引入壽命修正系數(shù)a1,則 (16-17)L10為軸承的基本額定壽命,其可靠度為90%a1可靠度不為90%時,額定壽命修正系數(shù),其值見表16-9Ln可靠度為1-n時軸承的額定壽命(h)將(16-17)代入式(16-10a)得 (h) (16-18)給定可靠度和該可靠度下m軸承壽命Ln(h)時,選擇軸承時所需的軸承基本額定動載荷C的計(jì)算式為: (16-19)§165 滾動軸承的靜載荷與極限轉(zhuǎn)速一

23、、滾動軸承的靜載荷1、基本額定靜載荷C0取決于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時軸承允許的塑性變形量即受載最大的滾動體與滾道接觸處中心處引起的接觸應(yīng)力達(dá)到一定值(例調(diào)心球:4600Mpa;其他球軸承:4200Mpa;滾子軸承:4000Mpa ) 2、按靜載選擇軸承的條件: (16-20)S0軸承的靜強(qiáng)度安全系數(shù)(表16-10)P0軸承的當(dāng)量靜載荷(假想載荷)。在當(dāng)量載荷作用下軸承的塑性變形量與實(shí)際載荷作用下軸承的塑性變形量相同。 (16-21)R、A軸承所受的實(shí)際徑向和軸向載荷X0、Y0靜徑向和軸向載荷系數(shù)表16-11如果P0<R,則取P0=R或 (16-21a)二、滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速n過高產(chǎn)生高溫潤滑劑性能(

24、粘度)使油膜破壞滾動體回火磨損或膠合失效適用于0級公差,潤滑冷卻卻正常,軸承載荷P0.1C,向心軸承只受徑向載荷,推力軸承只受軸向載荷的軸承。當(dāng)P>0.1C,軸承受聯(lián)合載荷時,潤滑情況變壞,應(yīng)對極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正,這時軸承實(shí)際許用轉(zhuǎn)速為 (16-22)f1載荷系數(shù),圖16-16f2載荷分布系數(shù),圖16-14如果措施:1.改進(jìn)潤滑;2.改善冷卻條件;3.提高軸承精度;4.適當(dāng)增大游隙;5.改變軸承和保持架的材料(采用特殊材料)例16-3例16-4§166 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括:軸承的固定、調(diào)整、預(yù)緊、配合、裝拆、潤滑和密封等問題。一、滾動支承的結(jié)構(gòu)型式正

25、常的滾動軸承支承應(yīng)使軸能正常傳遞載荷而不發(fā)生軸向竄動及軸受熱膨脹后卡死等現(xiàn)象。常用的滾動軸承支承結(jié)構(gòu)型式有三種:1、兩端固定支承常用,結(jié)構(gòu)簡單,安裝調(diào)整方便如圖16-16所示,每個支點(diǎn)軸承內(nèi)、外圈均單方向軸向固定靠外圈端面與軸承端蓋間留有間隙補(bǔ)償軸的受熱伸長,間隙的大小或軸承內(nèi)軸向游隙的大小靠端蓋與軸承座端面間調(diào)整墊片條調(diào)節(jié)。適于普通工作溫度下較短軸(跨距L400mm)的支承。當(dāng)采用角接觸軸承時時有正裝結(jié)構(gòu)(圖16-17a)跨距L1,懸臂距離大,支承剛性差,受熱伸長游隙減小易卡死,但裝配調(diào)整方便,且傳動件位于兩支承中間時剛性較好。反裝結(jié)構(gòu)(圖16-17b)跨距L2,懸臂距離大,支承剛性好,不會

26、卡死。2、一端固定(雙向),一端游動適于轉(zhuǎn)速較高,溫差較大和跨距較大(L>350mm)固定端:軸承內(nèi)、外圈均雙向固定游動端深溝球軸承內(nèi)圈雙向固定,外圈與端蓋間留有間隙(圖16-20和16-18、16-19上半部分)圓柱滾子軸承軸承內(nèi)、外圈均雙向固定,以免外圈同時游動,靠滾子與外圈間游動來補(bǔ)償受熱伸長當(dāng)軸向載荷A較大時固定端采用多個軸承的組合結(jié)構(gòu)圖16-19對角接觸軸承(正裝)承受雙向A和R并便于軸承的預(yù)緊和游隙的調(diào)整圖16-20深溝球軸承承受R,雙向推力球軸承承受雙向A,承載能力較大。3、兩端游動人字齒輪高速主動軸使軸能左右雙向游動以自動補(bǔ)償輪齒左右兩側(cè)螺旋角的制造誤差,使輪齒受力均勻,

27、采用圓柱滾子軸承,靠滾子與外圈間的游動來實(shí)現(xiàn)。而低速齒輪軸則須兩端固定,以保證兩軸的軸向定位。二、滾動軸承的軸向固定內(nèi)圈與軸1)軸肩;2)軸用彈性檔圈(圖16-22a)A不大、n不高時;3)軸端檔圈+緊固螺釘(圖16-22b)n較大、A中等。4)圓螺母+止動墊圈(圖16-22C)A較大、n較高;5)開口圓錐緊定套+圓螺母和止動墊圈(圖16-22d)適于光軸上球面軸承外圈與座孔1)孔用彈性檔圈(圖16-23a)A不大時;2)軸承外圈止動槽內(nèi)嵌入止動環(huán)固定(圖16-23b);3)軸承蓋A較大,n較高時(圖16-23C);4)軸承座孔凸肩(圖16-23a、c);5)螺紋環(huán)(圖16-23d);6)軸承

28、套環(huán)(圖16-19、16-20)適于同一軸上兩軸承外徑不同時。三、支承的剛度和座孔的同心度剛度不夠,影響軸承的載荷分布,使軸承的壽命下降提高支承剛度的措施:1)增加軸承座孔的壁厚;2)減小軸承支點(diǎn)相對于箱體孔壁的懸臂。3)采用加強(qiáng)筋加強(qiáng)支承部位的剛性。(圖16-24);4)采用整體式軸承座孔。保證軸上兩個支承的座孔的同心度的方法(避免軸承內(nèi)、外圈間產(chǎn)生過大的偏斜):1)整體機(jī)座,兩軸承座孔一次鏜出;2)如軸上兩軸承外徑不同采用套環(huán)結(jié)構(gòu),圖16-19,圖16-20,座孔還是一次鏜出。四、滾動軸承游隙和軸系軸向位置的調(diào)整軸承的調(diào)整:1)軸承游隙的調(diào)整;2)軸系軸向位置的調(diào)整錐齒輪和蝸桿軸。調(diào)整法:

29、1)常螺紋的零件;2)端蓋下的墊片(較為方便),圖16-16,16-17,16-18等,(圖16-17右支點(diǎn),圖16-19右支點(diǎn),圓螺母)注意:圓錐齒輪和蝸桿必須調(diào)整軸系的軸向位置,以保證錐齒輪副和蝸桿、蝸輪副的正確嚙合。圖16-19、16-20。方法:將軸承裝入套杯中,套杯再裝入座孔中,通過調(diào)整套杯端面與軸承座端面間墊片厚度來調(diào)整錐齒輪和蝸桿的位置。五、滾動軸孔的配合影響滾動軸承的周向固定和徑向游隙,而徑向游隙又影響滾動軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和壽命。配合過緊,游隙過小或消失,影響軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn),f,發(fā)熱,易損壞配合過松,游隙增大,影響旋轉(zhuǎn)精度,且受載滾動體數(shù),承載能力 松 緊軸承內(nèi)圈與軸 基孔制:常用

30、:js6,j6,k6,m6,n6 松 緊軸承外圈與軸承座孔基軸制:常用:G7,H7,JS7,J7由于軸承內(nèi)孔與外圈都具有公差帶較小的負(fù)公差帶,而圓柱體基準(zhǔn)孔公差帶為正,基準(zhǔn)軸的公差帶為負(fù),軸承內(nèi)圈與軸的配合比圓柱公差規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)基孔制同類配合要緊,而外圈公差帶雖與圓柱體基準(zhǔn)軸的公差帶方向一致(為負(fù)),但軸承外圈公差帶較小,軸承外圈與座孔的配合,也比標(biāo)準(zhǔn)的基孔制同類配合要緊,如圖16-25所示。滾動軸承配合的選擇原則:1)轉(zhuǎn)動圈比不動圈配合松一些;2)高速、重載、有沖擊、振動時,配合應(yīng)緊一些,載荷平穩(wěn)時,配合應(yīng)松一些;3)旋轉(zhuǎn)精度要求高時,配合應(yīng)緊一些(減小游隙);4)常拆卸的軸承或游動套圈應(yīng)取較

31、松的配合;5)與空心軸配合的軸承應(yīng)取較緊的密合。六、滾動軸承的預(yù)緊預(yù)緊的目的:1)提高旋轉(zhuǎn)精度;2)增加支承剛性;3)減小振動和噪音,延長軸承壽命。預(yù)緊原理:消除軸承中軸向游隙,使?jié)L動體與內(nèi)外圈接觸處產(chǎn)生初始變形常用預(yù)緊方法:1)用墊片和長短隔套預(yù)緊(圖16-26利用墊片、16-27利用內(nèi)、外隔套的長度差)2)夾緊一對磨窄了的外圈(圖16-28a軸承正裝或內(nèi)圈圖16-28b軸承反裝)的角接觸軸承3)夾緊一對圓錐滾子軸承(圖16-29a正裝、圖16-29b反裝)。利用彈簧預(yù)緊(圖16-30a圓柱螺旋壓縮彈簧,圖16-30b碟形彈簧)頂住軸承外圈而預(yù)緊。預(yù)緊力不會因溫差引起的軸長度變化而變化預(yù)緊力的大小要適中:過大,ff增加,軸承壽命;過小,起不到提高軸承剛性的目的。七、滾動軸承的裝拆要求:1)壓力應(yīng)直接加于配合較緊的套圈上;2)不允許通過滾動體傳遞裝拆力;3)要均勻施加裝拆力嚴(yán)禁重錘直接敲擊方法:1)用軟錘均勻敲擊套圈裝入(圖16-31a);2)壓力機(jī)壓入(較大的軸承)(圖16-31b)。 安裝拆卸時:1)壓力機(jī)壓出

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