軸承固定形式和軸承定位方法一樣?有什麼不同?

2020-12-15 騰訊網

軸承固定形式和軸承定位方法一樣?有什麼不同?是有所不同的,軸承的固定形式也就是滾動軸承的運動不同方式,而軸承定位方法指的是滾動軸承 內、外圈的周向固定是靠內圈和軸間以及外圈與幾座孔間的配合來保證的,其讓軸向定位。可以根據不同的情況選擇不同的定位方法。

一、軸承固定形式:

軸承固定形式主要有三種,1、兩端固定;2、一端固定,一端遊動;3、兩端遊動。

1、兩端固定

普通工作溫度下的短軸(跨距

兩端固定支承一般有對稱布置的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承組成。安裝時軸向調軸承的一個套圈,直到獲得合適的遊隙或所需要的預載荷。

舉例:

(1)當軸向力不大時,可選用圖1所示的向心球軸承支承。

(2)當軸向力較小且支承的工作零件位於兩軸承之間的軸上時,為了使支承有好的剛性,可選用圖2所示正安裝的一對角接觸軸承。

(3)當軸向力較大且支承的工作零件位於懸伸端時,為使支承有較好的剛性,可選用反安裝的一對角接觸軸承。

2、一端固定,一端遊動

當軸較長或工作溫度較高時,因伸縮量大,宜選用一端固定,一端遊動的形式,以保證軸自由伸縮。(可以消除因熱脹冷縮而造成的不良影響和破壞。)

由於製造誤差,由兩個向心軸承支撐的軸中心距和軸承座的中心距離通常不是完全相等的,工作溫度的升高也會使這個距離改變,因此需要遊動軸承來補償這個誤差。

N型和NU型圓柱滾子軸承是理想的遊動軸承,這類軸承的滾子和保持架可以在軸承無擋邊套圈內的滾道移動。

其他類型的軸承僅僅在一個套圈是松配合的時候才能作為遊動軸承,例如深溝球軸承和調心滾子軸承。

舉例:

(1)當軸向力較小時,可採用圖3上半部所示球軸承(或遊動端用內外可分離型的短圓柱滾子軸承,如圖3下半部所示)支承,此時遊動端軸承不受軸向力,雙向固定端可承受雙向軸向力。

(2)在軸向力較大的重型機械中,常用圖4所示組合支承形式。此時軸承軸向力全由推力軸承承受,可近似認為軸向力由兩推力軸承平均分擔,

3、兩端遊動

在不需要軸向緊密定位的軸上選用兩端遊動支撐是一個很經濟的辦法。

要求左右雙向遊動的軸,可採用兩端遊動的軸繫結構,如一對人字齒輪軸。由於其本身的軸向限位作用,它們的軸承內外圈和軸向固定應設計成只保證其中一根軸相對機座有固定的軸向位置,而另一根軸上的兩個軸承都必須是遊動的,以防止齒卡死或人字齒的兩側受力不均勻,如圖5所示。此時兩端軸承都不受軸向力。

深溝球軸承、調心球軸承和調心滾子軸承最適宜用作遊動軸承。這些軸承的兩個套圈之一( 通常是外圈)的配合允許有軸向移動。圓錐滾子軸承和角接觸軸承不適宜用作遊動中粗合格,因為他們必須進行調整,以保證也能轉正常。

二、軸承固定方法

軸承的固定方法僅僅靠過盈配合來對軸承圈進行軸向定位是不夠的。通常,需要採用一些合適的方法來對軸承圈進行軸向定位。

定位軸承的內外圈應該在兩側都進行軸向固定。對於不可分離結構的非定位軸承,例如角接觸球軸承,一個軸承圈採用較緊的配合(通常是內圈),需要軸向固定;另一個軸承圈則相對其安裝面可以自由地軸向移動。對於可分離結構的非定位軸承,例如圓柱滾子軸承,內外圈都需要軸向固定。在工具機應用中, 工作端軸承通常從軸到軸承座傳遞軸向負荷來定位主軸。因此, 通常工作端軸承軸向定位,而驅動端軸承則可軸向自由移動。

下面四種舉例說明軸承的固定方法:

1、鎖緊螺母定位法

採用過盈配合的軸承內圈安裝時,通常使內圈一側靠著軸上的擋肩,另一側則一般用一個鎖緊螺母(KMT或KMTA系列)固定(見圖6)。

帶錐形孔的軸承直接安裝在錐形軸頸上,通常用鎖緊螺母固定在軸上。

圖 6

2、隔套定位法

在軸承圈之間或軸承圈與鄰近零件之間的採用隔套或隔圈,代替整體軸肩或軸承座肩是很便利的(圖7) 。在這些情況下,尺寸和形狀公差也適用於相關零件。

圖 7

3、階梯軸套定位

另一種軸承軸向定位的方法是採用階梯軸套(圖8)。這些軸套特別適合精密軸承配置,與帶螺紋的鎖緊螺母相比,其跳動更小且提供更高的精度。階梯軸套通常用於超高速度主軸,對於這種主軸,傳統的鎖緊裝置無法向其提供足夠的精度。

圖 8

4、固定端蓋定位法

採用過盈配合的軸承外圈安裝時,通常使外圈的一側靠著軸承座上的擋肩,另一側則用一個固定端蓋固定。

固定端蓋和其固定螺釘在一些情況下對軸承形狀和性能產生負面影響。如果軸承座和螺釘孔間的壁厚太小,或者螺釘緊固太緊,外圈滾道可能會變形。最輕的ISO尺寸系列19系列比10系列或更重系列更容易受到此類損傷的影響。

採用大量小直徑的螺釘是有利的。應避免僅僅用3或4個螺釘,由於緊固點少,可能會在軸承座孔中形成凸起。這將產生易變的摩擦力矩、噪聲和不穩定的預負荷(使用角接觸球軸承時)。對於設計複雜、空間有限、僅可採用薄壁軸承和有限的螺釘數量的主軸。在這些例子中,建議通過FEM(有限元法)分析對變形進行精確檢查。

另外,軸承座端面和端蓋法蘭間的軸向間隙也應該檢查。指導值為10-1 5μm/100mm軸承座孔徑(圖9)。

圖 9

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