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滚动轴承的组合设计
 
微课
滚动轴承的组合设计
为了保证轴承的正常工作,除了合理选择轴承的类型和型号外,还必须正确地解决轴承安装、配合、紧固、调整、润滑和密封等问题,即正确合理地设计轴承装置,在具体进行设计时应主要考虑下面几个方面的问题。

一、滚动轴承的轴向固定

滚动轴承轴向紧固的方法很多,内圈常用的轴向固定方法有:①轴肩定位(见下图a),用于高转速下承受大的轴向力,为了便于轴承拆卸,轴肩的高度应低于轴承内圈的厚度;②用轴用弹性挡圈嵌在轴的沟槽内(见下图b),主要用于轴向力不大及转速不高时;③用螺钉固定的轴端挡圈固定(见下图c),可用于在高转速下承受大的轴向力;④用圆螺母和止动垫圈固定(见下图d),主要用于轴承转速高、承受较大的轴向力情况。
内圈的轴向固定

外圈常用的轴向固定方式有:①用轴承端盖固定(见下图a),用于高转速及很大轴向力时的各类向心、推力和向心推力轴承;②用嵌入外壳沟槽内的孔用弹性挡圈固定(见下图b),用于轴向力不大且需减小轴承装置的尺寸时;③用壳体上的凸肩进行定位(见下图c)。

外圈的轴向固定

二、轴系的固定

轴的位置是靠轴承来定位的,轴工作时,既要防止发生轴向窜动,又要保证滚动体不因轴受热膨胀而卡住。轴的轴向定位,根据其两端轴承的不同结构,可分为以下三类:

(一)两端单向固定

两端轴承都靠轴肩和轴承盖作单向固定,两个轴承的联合作用就能限制轴的双向移动。为补偿轴的热伸长,轴承外圈与轴承端盖之间留有间隙c

两端单向固定

(二)一端固定、一端游动

一端轴承的内、外圈均作双向固定,限制轴的双向游动。另一端轴承外圈都不固定。游动端间隙c=3~8mm。适合工作温度变化较大的长轴。

一端固定、一端游动

(三)两端游动

两端均采用圆柱滚子轴承支承,两轴承的内、外圈双向固定,以保证轴能做双向游动。适用于人字齿轮主动轴,但与其啮合的另一轴系必须两端固定。

两端游动

三、滚动轴承组合结构的调整

滚动轴承组合结构的调整包括轴承间隙的调整和轴系轴向位置的调整。

(一)轴承间隙的调整

轴承间隙的大小将影响轴承的旋转精度、轴承寿命和传动零件工作的平稳性。常用的间隙调整方法有:

(1)如下图a,调整轴承端盖与箱体间垫片的厚度。

(2)如下图b,利用调整环的厚度的增减来调整。

(3)如下图c,利用调整螺钉推动压盖移动滚动轴承外圈进行调整,调整后用螺母锁紧。

(4)如下图d,利用调整端盖与座孔内的螺纹联接进行调整。

轴承间隙的调整

(二)轴系轴向位置的调整

轴承装置位置调整的目的是使轴上零件(如齿轮、带轮等)具有准确的工作位置。如锥齿轮传动,要求两个节锥顶点相重合以保证正确啮合。如图所示为锥齿轮轴承装置位置的调整,套杯与外壳间的垫片用来调整锥齿轮轴的轴向位置,而套杯与端盖间的垫片则用来调整轴承游隙。

锥齿轮轴的调整结构
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