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轴承部件的支承刚度和轴承的预紧

发布时间:2022-10-27发布人: 小编


为了保证在载荷作用下具行一定的旋转精度,要求轴、轴承座和轴承本身都具有足够的刚度。

轴承座的刚度通常靠支座的结构、尺寸来保证,如轴承座有足够的厚度,有加强筋等。若箱体是由刚度较差的轻台金材料制成,则触承孔应装有钢衬套。

同样的轴承,安装的位置不同,支承刚度也不同。由图9-28可见,按a)图安装,前两轴承跨距1小,而主轴悬伸H较大,按b)图安装时,大而H小,则主轴刚度高。因此铣床主轴前轴承常采用图)所示结构。

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滚动轴承的预紧可以提高支承刚度和旋转精度,减少振动和噪音。所谓“预紧”,就是轴承在装配时,采用适当的措施先加上一个轴向力,以消除轴承中滚动体和内外圈的间隙,并使其接触表面产生预紧变形,以减少轴承在载荷作用下的变形量。

预紧力的大小应根据轴承承受载荷的情况和使用要求来确定。一般情况下应考虑下列因素:

1、如果预紧主要是为了减少支承系统的振动和噪音、提高其旋转精度,则应选择较轻的预紧,如磨床的砂轮轴。

2、如果要求提高支承的刚度,但转速较高时,也应选择较轻的预紧。

3、对于中速或低速旋转的机械,为了增加支承的刚度,可选择较重的预紧。它使滚动体和滚道都产生初变形,接触面积增大,当再承受外载荷时,轴承本身由于外载荷引起的变形量便大大减小,从而提高了支承的刚度。

预紧量太小,达不到预紧的目的,预紧量太大,将使轴承的摩擦增加,温度升高,降低轴承的寿命。一般轻预紧要求在工作载荷作用下,轴承本身不出现间隙,根据轴承大小及载荷不同,通常预紧力约为50~1500N。重预紧力一般取为轴承工作载荷的20~30%。对于重要的机器通过实践确定预紧力才是合理的。另外,轴承预紧一定要考虑轴在工作中的热膨胀问题。

预紧主要用在角接触球轴承和推力球轴承,有时也用于圆锥滚子轴承。

轴承预紧的方法很多,图9-29)是用金属垫片故在两个轴承内圈之间,靠拧紧轴承盖螺钉,使轴承盖压紧轴承外圈实现预紧,图9-29)是用金属垫片放在外圈之间,靠旋紧圆螺母实现顶紧。垫片的厚度根据要求的预紧变形登来确定。当两轴承距离较大时,可在两轴承内圈和外图都装上隔套,内外隔套长度之差即为要求的预变形量(图9~29c)。两个靠在一起的成对角接触球轴承,也可根据预紧变形量的大小在内圈或外圈端面各磨去一定的尺寸。安装轴承时,用锁紧圆螺母或轴承盖将两轴承的内圈或外圈互相靠紧,便可达到预紧的目的。图9~30b)为两轴承背推背安装,此时轴系刚度高,但装配较困难,可用于游动支承或固定支承。图9-30c)为两轴承面对面安装,此时轴承刷度稍低,并不能用于游动支承,但装配容易。图9-30d)为两轴承并联安装,可承受较大的单向轴向载荷,调散内圈或外圈都可得到预紧。


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