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滚动轴承部件设计及其固定和调整

发布时间:2022-10-26发布人: 小编


在机器中,滚动轴承总是和轴、支卒和箱体、润滑和密封装置组成一个整体,通常称为轴承部件,轴承部件的结构设计是机器设计的重要内容。为认识轴承部件结构设计的规律,先来分析一个典型轴承部件的结标。

图9-15是蜗轮减速器中蜗杆轴轴承部件结构。

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考虑蜗杆传动发热量较大,蜗杆又较长,工作时热伸长较大,因此采用一端固定一端游动的支承形式。蜗杆轴左端(固定端)由成对使用的圆锥滚轴承1、2组成。这种固定端支承用来承受径向力和两个方向的轴向力,带舌止退垫圈3和圆螺母4用于轴承的轴向固定。轴承外圈装在固定套杯5内,再通过轴承端盖6和螺钉7把轴承外圈固定在箱体8上。右端支承是游动的,不承受轴向力,采用深沟球轴承9,轴承内圈靠弹性挡圈10固定在轴上,外题可以在轴承孔中沿轴向移动。为了保证箱体上两个轴承孔的同心度,加工时要一次镣出来,所以要求套筒5的外径和轴承9的外径相等。通过热片11的增减,可以调整圆锥子轴承的间隙,以保证轴承运转良好。

轴承用箱体内的油进行润滑,为减少能量消耗,油面不宜过高,以能浸没半个滚动体为限。工作时,蜗杆强烈搅动润滑油,为了防止润滑油冲击轴承,用挡油板12、13来缓冲。为了防止淘滑油从轴的外伸端滑出箱体和箱外灰尘进入箱内,采用了旋转轴用唇形密封圈14进行密封。

在机器中,为了保证传动件在工作中的正确位置,防止轴产生轴向窜动,轴承的轴向位置应该固定。但是,为了避免轴受热伸长时轴承顶住,使轴承受到过大的附加载荷,甚至卡死,又应允许支承有一定的轴向游动。用滚动轴承作支承部件的结构形式虽然很多,但最基本形式有以下三种:

1、两端固定支承对于两支点距离的短轴或在工作中温升较小的轴,可采用两端固定

的轴承部件,由两端的支承各限制一个方向的轴向移动。

图916为内部间隙不可调的轴承的两端固定支承,如用深沟球轴承组成的支承,靠轴肩使轴承内圈轴向固定,靠两端轴承端盖使两个轴承外圈固定。为了补偿轴的受热伸长,在一端支承的轴承外圈端面和端盖之间应留间隙,间隙c的大小要适当,间隙太大,容易引起振动,间隙太小,会因轴的膨胀将轴承卡住。对于支承跨距较短,温升不大时,一般C取0.25〜0.4mm。

对于内部间隙可以週整的轴承(例如角按触球轴承、圆锥滚子轴承及内圈带锥孔的 轴承)不必在外部留间隙C,而在装配时将温升补偿间隙留在轴承内部。角接触轴承的轴向游隙见轴承手册。其承部件结构如图977、图978,图977为外圈窄端面相对的形式,称为“面对面”形式,它装配方便,用调整垫片调整外圏轴向位置并得到轴承内所需间隙,实际跨距较他承距离短些,轴承的刚度较髙轴的弯曲变形或座孔的不同心度较大时宜采用这种结构。图9-18中外圈宽端面相对安装,称为“背靠背”形式,它间隙调整较困难,实际跨距较轴承间距离大,轴系刚度校低。轴的弯曲变形或卒孔不同心度较小时,或要求轴的外伸部分挠曲变形小时,宜采用这种结构。

2、一端固定、一端游动的支承

当轴较长或工作时温升较高时(如钢杆轴),为了补偿热膨胀,应釆用一端固定、一端游动的结构。

当轴向力不大时,固定端可用一个深沟球轴承限制轴的左右移动,另一端支承则可做成游动的,如图9-19所示,该图采用深沟球轴承作游动端,其外圈与机座孔之间是间隙配合,以保证轴伸长或缩短时能在机座孔中移动,间隙c较大,图9-19为用外圈无挡边的圆柱滚子轴承作游动端,外圏与机座孔、内圈与紬均固定,滚动体与外曆间有轴向移动,这种支点可以承受较大的径向载荷。

当轴向力较大时,固定端常用成对安装的角接融轴承,如图9・15所示,其固定和调方法前面巳经分折过了。

固定端对安装的轴承,根据载荷大小、转速高低,可用角接触球紬承也可用圆锥滚子轴承。游动端可采用深沟球轴承(图9-200),也可以采用圆柱滚子轴承(图9-20a)。

如果轴向载荷很大,固定端支承宜采用推力轴承和向心轴承的组合形式,如图9・21 所示。

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3、两端游动支承

图9-22为两端游动支承,两个支承都采用圆柱滚子轴祇,轴承的内外圈两侧都要求固定,以保证能够在轴承外圈的内表面与滚动体之间产生左右紬向游动。

这种支承形式适用于轴要求左右游动的情况,如人字齿轮的主动轴。由于人字齿轮的螺旋角不易做得左右完全一致,调整时也很难做到两边接触完全均匀,如果设计成固定支承,则也轮两侧应力不均,甚至卡住,做成两瑞游动支承,由于人字齿轮本身具有齿轮对轴向定位的功能,齿轮可自动定位,不致出现上述问题。但另一根轴要采用两端固定支承,否则为轮及轴系不能轴向固定。

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滚动轴承的固定方式取决于下列条件: 1)是否传递细向载荷(包括•单向或双向力 2)轴承的类型(向心、角援触、推力等); 3)是游动轴承还是固定支承。图9・23表示几种常用轴承的轴向固定要求,图中箭头所指处需要轴心固定。


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