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轴承-选型一二

轴承,因类型不同而具有不同的功能特性,轴承往往被应用在不同的场合且具体的安装部位不同,由于使用场合的不确定性和复杂性,轴承类型的选择并没有固定的模式。


一、尺寸空间

机械设计时,一般先确定轴的尺寸,然后根据轴的尺寸选择轴承。通常,小轴选用球轴承;大轴选用圆柱滚子轴承,调心滚子轴承,圆锥滚子轴承(或者亦可选用球轴承)。


若轴承安装部位的径向空间受到限制,应采用径向截面高度较小的轴承。如滚针轴承,深沟球轴承系列,角接触球轴承,圆柱滚子或调心滚子轴承以及薄壁轴承。


若轴承安装部位的轴向空间受到限制,可采用宽度尺寸较小的轴承。


二、轴承载荷

载荷大小,通常是选择轴承尺寸的决定因素。滚子轴承比具有相同外形尺寸的球轴承承载能力大。

通常球轴承适用于轻或中载荷,滚子轴承适用于承受重载荷。


  载荷方式纯径向载荷可选用深沟球轴承,圆柱滚子轴承。
  纯轴向载荷可选用推力球轴承,推力圆柱滚子轴承。
  既有径向载荷又有轴向载荷(联合载荷)时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。
  若径向载荷较大而轴向载荷较小时,可选用深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。
  如同时还存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的情况,可选用调心球轴承,调心滚子轴承。
  若轴向载荷较大而径向载荷较小时,可选用推力角接触球轴承,四点接触球轴承。

三、转速

  滚动轴承的工作转速,主要取决于其允许运转温度。
  摩擦阻力低,内部发热较少的轴承适用于高速运转的场合。
  只仅承受径向载荷时,选用深沟球轴承和圆柱滚子轴承可以达到较高的转速,
  若承受联合载荷时,宜选用角接触球轴承。
  采用特殊设计的高精度角接触球轴承,可以达到极高的转速。
  各种推力轴承的转速均低于径向轴承。

四、旋转精度

相对于大多数机械,选用 0 级公差的轴承足以满足主机要求,但对轴的旋转精度有严格要求时,如机床主轴,精密机械和仪表等,则应选用较高公差等级的深沟球轴承,角接触球轴承,圆锥滚子轴承,圆柱滚子轴承和推力角接触球轴承。


五、刚性

滚动轴承的刚性,由其承受载荷时发生的弹性变形量来决定,一般情况下,这种变形量很小,可以忽略不计,但在某些机械中,如机床主轴系统,轴承的静态刚度和动态刚度对系统的特性影响很大。

一般来说,滚子轴承比球轴承具有较高的刚度。

各类轴承通过适当地“预紧”,亦可以不同程度地提高刚性。


六、噪声与振动

轴承本身的噪声与振动一般都很低。但对于中小电机,办公机械,家用电器和仪表等对噪声与运转平稳性有特殊要求的机械,通常选用低噪声轴承。


七、轴向移动

轴承,最普遍的配置方式是在轴的一端安装一套轴向定位的“同定轴承”,而在另一端安装一套轴向可移动的"游动轴承",以防止由于轴热胀冷缩而产生卡死现象。经常用的"游动轴承",是内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承,此时内圈与轴的配合或外圈与外壳孔的配合可采用过盈配合。

根据工况需求,亦可选用不可分离型深沟球轴承或调心滚子轴承作游动轴承,但在安装时内圈与轴或外圈与外壳孔配合应选择间隙配合,以确保内圈或外圈有足够的轴向移动的自由。


八、摩擦力矩

球轴承的摩擦阻力较滚子轴承小,纯径向载荷作用时,径向接触轴承的摩擦阻力小;纯轴向载荷作用时,轴向接触轴承的摩擦阻力小;联合载荷作用时,轴承接触角与载荷角相近的角接触轴承摩擦阻力最小。

在需要低摩擦力矩的仪器和机械中,选用球轴承或圆柱滚子轴承较适宜。另外,低摩擦力矩轴承应避免采用接触式密封,同时,建议采用滴油润滑,油气润滑或其它有利于减磨的润滑方式。


九、安装与拆卸

在具有圆柱形内孔的轴承用于安装拆卸较频繁的机械中,应优先选用分离型角接触球轴承,圆锥滚子轴承,可分离的圆柱滚子轴承,滚针轴承和推力轴承等。

在具有圆锥形内孔的轴承可安装在轴颈上,或借助紧定套或退卸套装在圆柱形轴颈上,安装拆卸很方便。

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