軸承固定形式和軸承定位方法一樣?有什么不同?是有所不同的,軸承的固定形式也就是滾動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)不同方式,而軸承定位方法指的是滾動(dòng)軸承 內(nèi)、外圈的周向固定是靠?jī)?nèi)圈和軸間以及外圈與幾座孔間的配合來(lái)保證的,其讓軸向定位??梢愿鶕?jù)不同的情況選擇不同的定位方法。
一、軸承固定形式:
軸承固定形式主要有三種,1、兩端固定;2、一端固定,一端游動(dòng);3、兩端游動(dòng)。
1、兩端固定
普通工作溫度下的短軸(跨距<400mm)可選用較簡(jiǎn)單的兩端都單向固定的形式。
兩端固定支承一般有對(duì)稱(chēng)布置的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承組成。安裝時(shí)軸向調(diào)軸承的一個(gè)套圈,直到獲得合適的游隙或所需要的預(yù)載荷。
舉例:
(1)當(dāng)軸向力不大時(shí),可選用圖1所示的向心球軸承支承。
(2)當(dāng)軸向力較小且支承的工作零件位于兩軸承之間的軸上時(shí),為了使支承有好的剛性,可選用圖2所示正安裝的一對(duì)角接觸軸承。
(3)當(dāng)軸向力較大且支承的工作零件位于懸伸端時(shí),為使支承有較好的剛性,可選用反安裝的一對(duì)角接觸軸承。
2、一端固定,一端游動(dòng)
當(dāng)軸較長(zhǎng)或工作溫度較高時(shí),因伸縮量大,宜選用一端固定,一端游動(dòng)的形式,以保證軸自由伸縮。(可以消除因熱脹冷縮而造成的不良影響和破壞。)
由于制造誤差,由兩個(gè)向心軸承支撐的軸中心距和軸承座的中心距離通常不是完全相等的,工作溫度的升高也會(huì)使這個(gè)距離改變,因此需要游動(dòng)軸承來(lái)補(bǔ)償這個(gè)誤差。
N型和NU型圓柱滾子軸承是理想的游動(dòng)軸承,這類(lèi)軸承的滾子和保持架可以在軸承無(wú)擋邊套圈內(nèi)的滾道移動(dòng)。
其他類(lèi)型的軸承僅僅在一個(gè)套圈是松配合的時(shí)候才能作為游動(dòng)軸承,例如深溝球軸承和調(diào)心滾子軸承。
舉例:
(1)當(dāng)軸向力較小時(shí),可采用圖3上半部所示球軸承(或游動(dòng)端用內(nèi)外可分離型的短圓柱滾子軸承,如圖3下半部所示)支承,此時(shí)游動(dòng)端軸承不受軸向力,雙向固定端可承受雙向軸向力。
(2)在軸向力較大的重型機(jī)械中,常用圖4所示組合支承形式。此時(shí)軸承軸向力全由推力軸承承受,可近似認(rèn)為軸向力由兩推力軸承平均分擔(dān),
3、兩端游動(dòng)
在不需要軸向緊密定位的軸上選用兩端游動(dòng)支撐是一個(gè)很經(jīng)濟(jì)的辦法。
要求左右雙向游動(dòng)的軸,可采用兩端游動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu),如一對(duì)人字齒輪軸。由于其本身的軸向限位作用,它們的軸承內(nèi)外圈和軸向固定應(yīng)設(shè)計(jì)成只保證其中一根軸相對(duì)機(jī)座有固定的軸向位置,而另一根軸上的兩個(gè)軸承都必須是游動(dòng)的,以防止齒卡死或人字齒的兩側(cè)受力不均勻,如圖5所示。此時(shí)兩端軸承都不受軸向力。
深溝球軸承、調(diào)心球軸承和調(diào)心滾子軸承最適宜用作游動(dòng)軸承。這些軸承的兩個(gè)套圈之一( 通常是外圈)的配合允許有軸向移動(dòng)。圓錐滾子軸承和角接觸軸承不適宜用作游動(dòng)中粗合格,因?yàn)樗麄儽仨氝M(jìn)行調(diào)整,以保證也能轉(zhuǎn)正常。
二、軸承固定方法
軸承的固定方法僅僅靠過(guò)盈配合來(lái)對(duì)軸承圈進(jìn)行軸向定位是不夠的。通常,需要采用一些合適的方法來(lái)對(duì)軸承圈進(jìn)行軸向定位。
定位軸承的內(nèi)外圈應(yīng)該在兩側(cè)都進(jìn)行軸向固定。對(duì)于不可分離結(jié)構(gòu)的非定位軸承,例如角接觸球軸承,一個(gè)軸承圈采用較緊的配合(通常是內(nèi)圈),需要軸向固定;另一個(gè)軸承圈則相對(duì)其安裝面可以自由地軸向移動(dòng)。對(duì)于可分離結(jié)構(gòu)的非定位軸承,例如圓柱滾子軸承,內(nèi)外圈都需要軸向固定。在機(jī)床應(yīng)用中, 工作端軸承通常從軸到軸承座傳遞軸向負(fù)荷來(lái)定位主軸。因此, 通常工作端軸承軸向定位,而驅(qū)動(dòng)端軸承則可軸向自由移動(dòng)。
下面四種舉例說(shuō)明軸承的固定方法:
1、鎖緊螺母定位法
采用過(guò)盈配合的軸承內(nèi)圈安裝時(shí),通常使內(nèi)圈一側(cè)靠著軸上的擋肩,另一側(cè)則一般用一個(gè)鎖緊螺母(KMT或KMTA系列)固定(見(jiàn)圖6)。
帶錐形孔的軸承直接安裝在錐形軸頸上,通常用鎖緊螺母固定在軸上。
圖 6
2、隔套定位法
在軸承圈之間或軸承圈與鄰近零件之間的采用隔套或隔圈,代替整體軸肩或軸承座肩是很便利的(圖7) 。在這些情況下,尺寸和形狀公差也適用于相關(guān)零件。
圖 7
3、階梯軸套定位
另一種軸承軸向定位的方法是采用階梯軸套(圖8)。這些軸套特別適合精密軸承配置,與帶螺紋的鎖緊螺母相比,其跳動(dòng)更小且提供更高的精度。階梯軸套通常用于超高速度主軸,對(duì)于這種主軸,傳統(tǒng)的鎖緊裝置無(wú)法向其提供足夠的精度。
圖 8
4、固定端蓋定位法
采用過(guò)盈配合的軸承外圈安裝時(shí),通常使外圈的一側(cè)靠著軸承座上的擋肩,另一側(cè)則用一個(gè)固定端蓋固定。
固定端蓋和其固定螺釘在一些情況下對(duì)軸承形狀和性能產(chǎn)生負(fù)面影響。如果軸承座和螺釘孔間的壁厚太小,或者螺釘緊固太緊,外圈滾道可能會(huì)變形。最輕的ISO尺寸系列19系列比10系列或更重系列更容易受到此類(lèi)損傷的影響。
采用大量小直徑的螺釘是有利的。應(yīng)避免僅僅用3或4個(gè)螺釘,由于緊固點(diǎn)少,可能會(huì)在軸承座孔中形成凸起。這將產(chǎn)生易變的摩擦力矩、噪聲和不穩(wěn)定的預(yù)負(fù)荷(使用角接觸球軸承時(shí))。對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜、空間有限、僅可采用薄壁軸承和有限的螺釘數(shù)量的主軸。在這些例子中,建議通過(guò)FEM(有限元法)分析對(duì)變形進(jìn)行精確檢查。
另外,軸承座端面和端蓋法蘭間的軸向間隙也應(yīng)該檢查。指導(dǎo)值為10-1 5μm/100mm軸承座孔徑(圖9)。
圖 9