第十六章 滚动轴承

解析 各错误类型如下: (1)对于锥面定位，必须压紧，所以应缩短轴段，并加轴端 档圈(在解题时本铝也可以视作有两处错误)。 (2)锥面定位的轴向和周向定位均为圆锥面，挡圈不可接触锥面 轴上零件。 (3)套筒同时接触动、静面(去除套筒后，2，3错误同时去除)。 (4)轴承透盖与轴伸没有间隙，且因中缺少密封装置。 (5)应加调整垫片。 (6)轴承无法装入，轴上零件的定位不能两端都用轴肩(轴环)。 (7)轴承无法拆下，应降低轴肩。
如下是几种常见的一端固定、一端游动的配置。
一端双向固定、一端游动（单支点双向固定）：
用于 l 400 mm
t℃较高 补偿Δ
Δ 大的轴
（游动端自由伸缩）
固定端：承受双向轴向力 （6；一对3、7类；向心推力组合） 游动端：补偿 Δ ，防止卡死 内圈与轴固定
6类：外圈与座间游动
N类：滚子与外圈间游动
(8)轴段应缩短以保证可靠定位(此处的套筒最好是阶梯形的， 但可以不认为是错误)。 (9)键过长，不但安装困难而且会削弱轴的强度。 (10)滚动轴承方向装反，角接触轴承需成对安装。 (11)应加调整垫片。 (12)应制出凸台以减少加工面。 13)应加螺钉固定(可用中心线简化表示)。 (14)此处加密封无理。
当支承跨距较大(l>350mm)、工作温度较高(△t≥50℃)时， 轴受热伸长量较大，必须给轴系以热膨胀的余地，以免轴 承被卡死，同时又要保证轴系相对固定以实现其正确的工 作位置，应采用一端双向固定，另一支点游动的配置型式。

固定端可采用单个深沟球轴承、两个角接触球轴承或圆锥滚子轴承 组合及向心轴承与推力轴承组合等，要求轴承的内、外圈都要固定， 以便能承受双向轴向载荷，保证轴系固定。

游动端既可采用深沟球轴承这样的内、外圈不可分离的轴承，也可 采用内、外圈可分离的圆柱滚子轴承或滚针轴承。当采用内、外圈 不可分离的轴承时，只需固定轴承内圈，而让外圈可以在轴承座孔 内自由游动(图16-13a) ；当采用内、外圈可分离的轴承时，轴承的内、 外圈均需固定，此时靠滚子与套圈间的游动来保证轴的自由伸缩(图b)
3. 轴承组合位置的调整
轴承组合位置调整的目的，是使轴上的零件（如齿轮、
带轮等）具有准确的工作位置。如圆锥齿轮传动，要 求两个节锥顶点相重合，方能保证正确啮合，又如蜗 杆传动，则要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线等。如
图所示为圆锥齿轮轴承组合位置的调整，套杯与机座
间的垫片用来调整圆锥齿轮轴的轴向位置，而套杯与 轴承盖之间的垫片则用来调整轴承游隙。
2、装拆 装： 温差法（大尺寸轴承）：热油＜80~90℃加热轴 承或干冰冷却轴颈。 压入法（大批量）：中小型轴承用软锤敲入或用
设计轴承组合时，应考虑有利于轴承装拆，以便在装拆过程中不致损坏轴承和其他零件。
一段管子压住内圈敲入。
拆：专用拆卸器。
轴肩高度低于内圈高度的3/4。
如图16-17所示，若轴肩高度大于轴承内圈外径时，就难
组合设计要求： 固定可靠、运转灵活、保证精度、
调整方便。
一、滚动轴承（轴系）的固定 在轴向载荷、附加轴向力作用下，滚动轴承轴系有
“左移”、“右移”趋势，防止轴向窜动，三种固定结
构： 1、两端单向固定（双支点单向固定） 2、一端双向固定、一端游动（单支点双向固定）： 3、两端游动
如图16-12a所示，使轴的两个支点中每一个支点都能限制轴
用于
l 400 mm
t℃不高
Δ
不大的轴。 每个轴承承受一个方向的轴向力。 Fa小:60000型 Fa大:30000 70000
组合后，限制轴双向移动，承受双向轴向力Fa。 轴承类型
型
安装时，轴承外圈与端盖间隙：0.2~0.3mm 很小，不必画出 ——允许轴少量热膨胀，用垫片或调整螺钉调节。
2. 一端固定、一端游动 这种固定方式是在两个支点中使一个支点双向固定以承受 轴向力，另一个支点则可作轴向游动(图16-13)。可作轴向 游动的支点称为游动支点，显然它不能承受轴向载荷。
的单向移动，两个支点合起来就限制了轴的双向移动，这 种固定方式称为两端固定。
它适用于工作温度变化不大的短轴，考虑到轴因受热而伸
长 ， 在 轴 承 盖 与 外 圈 端 面 之 间 应 留 出 热 补 偿 间 隙 c, c=0.2~0.3mm(图16-12b)。另外还有两支点均采用角接触球 轴承及圆锥滚子轴承支承的双支点单向固定结构。

7.⑦轴精加工面过长，造成轴承装拆不便，且刮伤密封
处表面。应在装轴承处设计出非定位轴肩。

8.平键⑾不应超出装齿轮的轴肩。现结构造成挡圈②不 能与齿轮端面紧密贴合，或必须在档圈内开槽，使工艺复 杂，应将键设计在轴肩里面。
9. 轴头③与齿轮毂一样长，造成档圈②与齿轮毂端面有 可能贴不上，应将轴比轮毂宽设计得短些。 10.轴环⑩过高，造成左轴承拆不下来。应设计成比轴承 内圈外径小些。 11.箱体装轴承盖处⑨是加工面与非加工面分开。应在装 轴承处设计出凸台。 润滑与密封问题
轴承（轴系）调整 1）轴承间隙的调整 2）轴系位置的调整 锥齿轮传动：要求两齿轮锥顶重合。
L1 b
蜗杆传动：要求蜗轮中间平面通过蜗杆轴线。
三、滚动轴承的配合
滚动轴承是标准件，因此，轴承内孔与轴的配合为基
孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合为基轴制。
游隙影响 运转精度 游隙↑→受载滚动体↓→承载↓ 寿命
座孔的配合与通常的基轴制同类配合相比也较为紧密。
轴承配合的选择，应考虑轴承的类型和尺寸，载荷的大小、
方向和性质，工作温度，旋转精度要求等因素。
几条选择原则：
①载荷方向不变时，对于内圈回转而外圈固定不动的轴承， 轴承内孔与轴颈之间必须选过盈配合，如k6、m6、n6 ， 外径与轴承座孔之间可选间隙配合，如G7、H7、J7等。
以放置拆卸工具的钩头。对外圈拆卸要求也是如此，应 留出拆卸高度h1，（图16-18a、b）或在壳体上做出能放 里拆卸螺钉的螺孔（图c）。
滚动轴承的安装与拆卸 （1）轴承的安装
冷压法
热套法 （2）轴承的拆卸 采用中用工 具或压力机拆 卸轴承
为方便拆卸，轴 上定位轴肩的高度应 小于轴承内圈的高度。
装拆滚动轴承时，不能通过滚动体来传力，以免使滚道 或滚动体造成损伤。 由于轴承的配合较紧，装拆时以使用专门的工具为宜。
错误的施力
正确的施力
轴系结构改错作业
12 10 6 11 2 3
12 1 7 5 14 13 4 8
9
9
分析轴系结构应从以下几方面考虑： 1.轴上零件的固定（周向和轴向）； 2.转动件与静止件的关系； 3.零件的结构工艺性； 4.装拆与调整； 5.润滑与密封。
§16-5 滚动轴承的组合设计

为保证轴承在机器中正常工作，除合理选择轴承类型、尺寸外，还应
正确进行轴承的组合设计，处理好轴承与其周围零件之间的关系。也 就是要解决轴承的轴向位置固定、轴承与其他零件的配合、间隙调整、
装拆和润滑密封等一系列问题。
轴承不是单一的个体，它是用来支承轴 的，而轴又要带动轴上零件工作。所以轴承 的设计一定包含合理设计轴承的组合。 组合设计内容： 正确合理考虑轴承安装、固定、调 整、密封、润滑、轴系刚度、精度问题。




12.轴承与箱体间⑿无垫片，不能调整轴承游隙。应加垫 片，还可以起密封作用。
13.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，而在⒀处无挡油环， 应加挡油环，防止润滑脂被润滑油稀释而流失。


14.透盖⒁处无密封，应加密封装置。
Байду номын сангаас
如图为一轴系结构图。试确定其中的结构错误，并画出正确 结构图。
为了提高轴承装置的刚性，对于成对并列安装使用的
角接触球轴承和圆锥滚子轴承，常采用预紧轴承。
所谓预紧，是指在安装时用某种方法使轴承中产生并
保持一个相当大的轴向力，以消除轴承的轴向游隙，
并使滚动体与内、外圈接触处产生初始预变形。
预紧的目的是：
轴承带负游隙运行
①提高支承刚性； ②减少振动和噪音；
③提高旋转精度和轴承的寿命。
②载荷与内圈同步旋转时，轴承内孔与轴颈之间
可选间隙配合，而外圈与座孔之间必须选过盈配
合。 ③转速愈高、载荷愈大、冲击振动愈严重、工作 温度愈高时，应选愈紧一些的配合。 ④剖分式箱体，轴承外圈与座孔间应选用较松的 配合。 ⑤游动支承的轴承，外圈与座孔应选用间隙配合。
四、轴承的轴向固定及装拆 1、轴承内、外圈的轴向固定 根据轴向载荷大小选用不同结构，如轴端挡圈、圆 螺母、套筒、弹性挡圈、端盖等。
结构错误改正图
单项选择题
填空题
是非题
二、轴承组合的调整
1. 轴承间隙的调整 轴承间隙的调整方法有：
1)靠加减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整（图16-14a） 2)利用螺钉1通过轴承外圈压盖3移动外圈位置进行调整 （图16-14b），调整之后，用螺母2锁紧防松。
1.轴承间隙的调整
2. 轴承的预紧
滚动轴承的旋转精度主要取决于轴承装置的刚性大小。
3、两端游动
有时为了满足某种特殊需要还采用两端游动的配
置形式。如图所示的人字齿轮传动，大齿轮设计
成两端单向固定式结构，由于人字齿轮本身的相
互轴向限位作用，小人字齿轮轴系的轴向位置被
限定了，不必再另外考虑其轴向固定问题，为了
防止齿轮被卡死或人字齿轮两侧受力不均，此时 可采用两端均为圆柱滚子轴承的两端游动式配置。
预紧力可以利用金属垫片（图16-15a）、磨窄套圈（图
16-15b）、用螺纹端盖推压轴承外圈（用于圆锥滚子轴 承）或利用弹簧推压外圈（如图所示）等方法获得。
由于预紧，轴承的载荷增大，
预紧量过大，轴承在工作时的 磨损和发热也大大增加，使轴 承寿命相应降低，因此轴承是 否采用预紧应按照需要决定。 同时要严格控制预紧力，必要 时应通过试验确定。

本题分析

转动件与静止件接触 1. ①轴与透盖接触；它们之间应留有间隙。 2. ②挡圈与轴承外圈接触；应减小当圈外径。 轴上零件未定位、固定
⑤联轴器周向没有固定；它们之间应加键。 4. ⑥左轴承内圈卡环无用；应取消。
3.
工艺不合理


5. ⑧联轴器孔未打通；应制出通孔。
6. 在④处应设计出轴肩，未定位联轴器。
∴ 游隙合适，其大、小受配合影响。
过盈配合
内圈膨胀 外圈收缩
+ 0
游隙↓
G7 H7 Js7 J7
?DH7
?dk6
+ 0
j6 k6 js6
m6
n6
标准件：内圈——基孔制 外圈——基轴制 （不标注）
国家标准规定，轴承的内孔与外径均为上偏差为零、下偏
差为负的公差带，这与普通圆柱体公差的国家标准不同， 这一规定使轴承内孔与轴的配合比通常的基孔制同类配合 要紧得多。另外，由于外径公差值较小，因而外径与轴承