轴承的组合结构设计6 [/ g5 @" ^. b$ f1 Y% j3 _- P
1 支承端结构形式 6 X, X6 t. Y$ y- k; ]
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。
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a. 两端单向固定
Y+ @. H `5 j 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。6 u; Y- m5 o' y" J
b.一端双向固定、一端游动 % `9 r! x4 R2 b. ]9 d0 a- x* K4 ^& ~& V
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。
" e% @" V E8 i. O+ P) \ c.两端游动
# H5 r- R; @* A2 g 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。
1 H. I, H9 |) ? 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。' q4 l! t& I2 C/ d5 M3 `+ d
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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: F! J: M- n; T% f. X% Q 2轴承的配合 , ^) M H, s/ d7 j' s/ X+ U: v
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。
% t! Q/ f% p% ?( ~ 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。$ T ]; x: _* l
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。 |