滚动轴承组合设计

闭式齿轮传动
12.3.4 滚动轴承的组合设计 2.滚动轴承的轴向固定
---将轴承内圈或外圈相对于轴或轴承座实施紧固。 1）内圈的紧固方法：
弹性挡圈固定 圆螺母与止 轴端挡圈固定 动垫圈固定
紧定衬套、圆螺 母、止动垫圈与 锥孔内圈固定。
12.3.4 滚动轴承的组合设计
2）外圈的紧固方法：
端
孔
盖
用
钢 衬 筒
L
肋板
使用钢衬筒的轴承座孔
用加强筋增强轴承座孔刚性
12.3.4 滚动轴承的组合设计
▲ 一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心， 以免轴承内外圈间产生过大的偏斜。
●采用整体结构的外壳，并把两个轴承孔一次镗出；
●在一根轴上的不同尺寸的轴承孔仍应一次镗出， 这时可利用衬筒来安装尺寸较小的轴承。
两端游动
12.3.4 滚动轴承的组合设计 3. 滚动轴承的配合
----指内圈与轴颈、外圈与轴承座孔的配合。
▲ 滚动轴承作为一种通用的标准件，规定采用以下配 合类型： 内圈----轴 → 基孔制
外圈----轴承座孔 → 基轴制
1）载荷：载荷较大时，应选用较紧的配合；载荷 方向不变时，转动圈配合宜紧一些，而不动圈配合 宜松一些。
δ=0.1~0.2 mm
δ
径向曲路 δ=1.5~2 mm
δ
径向曲路
因考虑到轴受热后会变 长，间隙取δ=1.5~2mm
(a)
(b)
适用场合：
迷宫式密封 将旋转件与静止件之间的间隙做 成迷宫形式，并在间隙中充填润滑 脂以加强密封效果。
L2 b
小锥齿轮轴支承结构之二
小锥齿轮轴支 承结构之二
L2
特点：
b
1、背靠背安装
2、轴支承刚性好
3、调整轴承游隙不容易
4、调节内圈可对轴承进行预紧
5、受热膨胀后不易卡死
6、轴装配不容易 7、轴上应力集中大
常用的轴承配置方法：
双支点各单向固定 一个支点双向固定、另一端支点游动
两端均游动
L 适用于工 作温度较 高的长轴
一支点双向固定、另一端支点游动
两端均游动
预留补偿间隙 C=0.2~0.4 mm
双支点各单向固定
小锥齿轮轴支承 结构之一
L1
特点：
1、面对面安装
b
2、轴支承刚性差
3、调整轴承游隙容易
4、调节外圈可对轴承进行预紧 5、受热膨胀后易卡死
6、轴装配较容易 7、轴上应力集中小
12.3.4 滚动轴承的组合设计
滚动轴承的安装
轴承内圈的拆卸
装内圈于轴上 内外圈上同时受力
12.3.4 滚动轴承的组合设计
轴承外圈的拆卸
h1
h1
12.3.4 滚动轴承的组合设计
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封
补充：滚动轴承的预紧
目的： 提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚性，减少
机器工作时轴的振动。
对某些可调游隙的轴承，在安装时用某种方法在轴 承中产生并保持一轴向力，使内、外圈产生相对移动 以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内、外圈接 触处产生预压变形。
方法： 加减垫片的厚度
螺钉调整
调整垫片
螺钉调整
加减垫片
12.3.4 滚动轴承的组合设计 4. 滚动轴承的装拆
装拆轴承时，要特别注意：
1) 不允许通过滚动体来传力，以免使滚道或滚动体造成损伤。
2) 由于轴承的配合较紧，装拆时应使用专门的工具。
潘存云教授研制
错误的施力 正确的施力
错误
正确
12.3.4 滚动轴承的组合设计
选用深沟球轴承时，外 圈与端盖间应留有间隙。
选用圆柱滚子轴承时， 外圈应双向固定。
固定支承
游动支承
游动支承
12.3.4 滚动轴承的组合设计
12.3.4 滚动轴承的组合设计
12.3.4 滚动轴承的组合设计
常用的轴承配置方法：
双支点各单向固定 一个支点双向固定、另一端游动 两端均游动
人字齿轮由于本身的轴向限 位作用，其中一根轴设计成 两端固定的形式，另外一根 轴必须游动，否则会卡死。
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12.3.4 滚动轴承的组合设计
2）装卸：常装卸的轴承，应选用间隙配合或过渡配合。
3）转速： 转速较高、振动较大时，宜选过盈配合。
对一般机械，由于轴承内圈与轴一起转动，外圈固定
不动，
轴常用 → k6、 m6
座孔常用 → G7、H7、J7、K7、 M7
12.3.4 滚动轴承的组合设计
轴承游隙的调整
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封 补充：滚动轴承的预紧
加金属垫片 方法
磨窄套圈
潘存云教授研制
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封
1.滚动轴承的润滑
轴承中润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起散 热、减少接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。
润滑方式
油润滑 脂润滑
按dn 值查表12--14
脂润滑优点：油膜强度高，不易流失、便于密封，充 填一次，可运转较长时间。
毛毡圈密封 适用场合：
脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度v <4 ~ 5 m/s，工作温 度不超过90℃。
接触式密封：
密封唇朝外， 目的是防灰尘
密封唇朝里，目
的是防漏油
(a)
适用场合：
密封圈密封
(b)
密封圈用皮革、塑料或耐油橡 胶制成，有的具有金属骨架，有 的没有，制成标准件。
脂或油润滑，轴颈圆周速度v<4~5 m/s，工作温度:-40~100℃。
固
挡
定
圈
轴承外圈止动槽 螺纹环紧固
12.3.4 滚动轴承的组合设计 1. 滚动轴承的支承结构
----指一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、 如何配置等问题。
合理的轴承配置应考虑：
▲ 轴在机器中有正确的位置 ▲ 防止轴向窜动 ▲ 轴受热膨胀后不致将轴承卡死
等因素
滚动轴承的支承结构
双支点各单向固定 用于工作温度不高的短轴（L≤350mm）
油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温 环境下使用。
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封
当滚动轴承的速度较低（dn≤ 2×105 mm.r/min）时，常 采用脂润滑。
在高温、高速的条件下，通常采用油润滑。 飞溅润滑----是一般闭式齿轮传动装置中的轴承常用的润滑方法。
即当箱内齿轮的圆周速度较大（v≥ 2 ~ 3 m/s）时，利用 齿轮转动时飞溅带起的油来润滑轴承。
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封 2.滚动轴承的密封装置
密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密 封表面的圆周速度有关。
分类
毛毡圈密封 接触式 密封圈密封
非接触式
间隙密封 迷宫式密封
组合式 ---毛毡迷宫式密封
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封
接触式密封：
矩形断面的毛毡圈被安 装在梯形槽内，对轴产生一 定的压力而起到密封作用。