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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。
三、转速
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。