定位误差的分析计算

主轴结构分析要求：

1、写出主轴结构中各轴承的名称。分析前、后轴承精度的选

择原则（前轴承精度要选得高一些）。

2、写出主轴轴承的配置形式（速度型，刚度型，速度刚度型），

并写出该配置形式适用的场合。

3、写出主轴推力轴承的配置方式及优缺点，并能画

出主轴推力轴承配置的结构简图。

4、写出角接触球轴承和圆锥滚子轴承的配置形式（背靠背，

面对面等P127；正排列，反排列）。

5、那些轴承需要预紧，如何预紧？（双列短圆柱滚子轴承等）

6、分析主轴部件中径向力有什么轴承承受？轴向力（两个方

向）分别有哪些轴承承受。

7、主轴轴承采用的密封和润滑形式是什么？密封和润滑的

作用是什么？该密封形式有何特点？

8、在图中标出主轴的支承跨距L，并分析当支承跨距：

L实际＜L合理时，应提高。

L实际＞L合理时，应提高。

9、跨距较长的主轴部件，采用三支承轴承，要求判断该结构中

的主支承和辅助支承，并说明辅助支承的工作情况P123

第三章作业

P210题42

圆柱轴承承载能力大（双列轴承承载能力更大）

滚子轴承转速高

角接触球轴承和圆锥滚子轴承可既能承受径向力，又能承受轴向力

图Ⅲ：刚度型配置

双向推力角接触球轴承（234000B型，原2268100型）与圆锥孔双列圆柱滚子轴承（NN3000K型，原3182100型）配合使用。

参见P130图3-64（b）；P131图3-66 (刚度型配置) 与该题一样配置

前支承采用双列圆柱滚子轴承承受径向载荷，和60°角接触双列推力球轴承承受双向轴向载荷，后轴承采用双列圆柱滚子轴承。

推力轴承为中间配置，特点见P123图3-54（b）（2）

这种轴承配置的主轴部件，适用于中等转速和切削负载较大，要求刚性高的机床。如数控车床主轴，镗削主轴单元等。

图Ⅱ：刚度速度型

参见P130图3-64 C，P131图3-67为刚度速度型

前轴承采用一对背靠背角接触球轴承（背靠背安装具有较高的抗颠覆力矩的能力）。

后轴承采用双列圆柱滚子轴承，动力可以从后端传入，后轴承能承载较大的传动力。

推力轴承前端布置，特点见P123图3-54 ( a)（1）

应用于要求径向刚度好，并有较高的转速的场合，例：图3-67的卧式铣床主轴。

图Ⅰ：为刚度速度型

前轴承采用双列圆柱滚子轴承，能承受较大的径向力，主要承受加工中的径向力。

后轴承采用背靠背角接触球轴承，承受轴向力

推力轴承后端布置，特点见P123图3-54（c）（3）

43题：

向右轴向力的传递：

由主轴（轴肩）→隔套→左端推力球轴承→箱体

向左进给力的传递：

由主轴→右端锁紧螺母→隔套→右端深沟球轴承内圈→右端推力球轴承→箱体。

注：前端双列圆柱滚子轴承的内圈锥度不能承受轴向力（双滚子轴向不能承受轴向力），内锥孔是用于：调整间隙和预紧

间隙的调整：

前端双列短圆柱滚子轴承径向间隙调整

调整细牙圆螺母（在注油口下方）→推动隔套→推动圆柱滚子轴承与主轴在轴向相对移动，由于内环和主轴有1：12锥度相配合，所以内环可产生弹性膨胀或收缩，以调整轴承的径向间隙，调整后用圆螺母锁紧。

2 、两平面轴承的间隙调整（使两平面轴承动圈和定圈产生轴向相对位移）

两定圈轴向间距固定

两动圈轴向间距通过右端调整螺母通过隔套，深沟球轴承的内圈等的轴向移动来调整平面轴承的轴向间隙，调整后用圆螺母锁紧。

题44：

指出“主轴部件”的错误

考虑点：

1 、轴承的类型选择是否合理

a. 承受径向力【N圆柱滚子轴承; NN双列短圆柱滚子轴承；600深沟球轴承（能承受小部分轴向力）】

b. 承受轴向力（500推力轴承，800推力圆柱滚子轴承）

c. 能同时承受径向力和轴向力：（300圆锥滚子轴承；700角接触球轴承）

2 、轴承的配置是否合理，支承数目是否合理

3 、轴承轴向、径向定位、固定是否合理

4 、主轴结构形状是否满足轴承和齿轮的安装，拆卸、轴承间隙调整和预紧的要求（轴向，径向）

5 、主轴结构是否满足密封与润滑要求

密封：迷宫式（非接触式），毛毡密封圈（接触式）

6、主轴传动件位置的布置是否合理P124 ，前端悬伸量是否过大等

修改：

1 、前端用双列短圆柱滚子轴承，没问题

a. 前端螺母可用于控制轴承预紧调整量（但应该在锥度的小端），螺母外园没有密封结构。密封：迷宫式

b. 轴承外圈左端面端盖没有调整垫，应加调整垫圈

c .该结构轴承不能调整间隙和预紧

应将双联齿轮右端的轴用挡圈改成细牙螺母（轴上加工细牙螺纹），用于调隙与预紧。

或者：轴承右端加挡圈和螺母

轴上加工台肩挡齿轮左端

2 、该主轴结构为三支承结构

中间支承可用“深沟球轴承”作辅助支承，以增加刚性

可将中间的圆锥滚子轴承改成“向心球轴承”

内圈可用轴肩和轴用挡圈定位，外圈不能轴向完全定位。（因为是辅助支承，见P105图3-30右端后轴承）

辅助轴承外径与座孔之间保留有游隙，使其处于浮动状态，以消除三个支承座孔不同心的影响，当载荷较大时该轴承才参与工作。

3、前轴承和中间轴承都不能承受轴向力，所以应将原图中两后轴承（不能承受

轴向力）改为一对背对背的角接触球轴承。

右端预紧螺母和挡圈应有密封装置

右端轴承外圈挡圈应加调整垫圈

4 、原图双联齿轮中的大齿轮离前支承较远，因大齿轮扭矩大，所以应使大齿轮

靠近前轴承，应将大，小齿轮互换位置。

可参见P124主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近前支承

5、双联齿轮左挡圈形状不合理

因左边是锥面，不能保证端面位置（轴向），应改成台阶（内台阶）状。