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发表于 2008-4-5 10:19:21
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来自: 中国山东莱芜
由于滚动轴承多为已标准化的外购件,因而,在机械设计中,设计滚动轴承部件时,只需:
$ ?6 t: o3 [2 E' W( J 1、正确选择出能满足约束条件的滚动轴承,包括:合理选择轴承和校核所选出的轴承是否能满足强度、转速、经济等方面的约束;8 p j. s% Q! ~( T- S
2、进行滚动轴承部件的组合设计
2 p( q) q8 o; M* k/ K7 k2 X* y7 E 滚动轴承的选择包括:合理选择轴承的类型、尺寸系列、内径以及诸如公差等级、特殊结构等。
" V' } k6 v6 D* {$ B 一、类型选择
$ k0 v4 L- D" ?& ]: x 选用滚动轴承时,首先是选择滚动轴承的类型。选择轴承的类型,应考虑轴承的工作条件、各类轴承的特点、价格等因素。和一般的零件设计一样,轴承类型选择的方案也不是唯一的,可以有多种选择方案,选择时,应首先提出多种可行方案,经深入分析比较后,再决定选用一种较优的轴承类型。一般,选择滚动轴承时应考虑的问题主要有:
+ |0 o9 d5 n/ `$ u6 r+ K$ C 1、轴承所受载荷的大小、方向和性质。这是选择轴承类型的主要依据。
) f7 }4 l+ P4 H: I/ d( L0 H8 S (1)载荷的大小与性质
6 i" P t: b; \& j7 h" k+ V 通常,由于球轴承主要元件间的接触是点接触,适合于中小载荷及载荷波动较小的场合工作;滚子轴承主要元件间的接触是线接触,宜用于承受较大的载荷;8 K1 P. |- S: p; z5 Y
(2)载荷方向
' A# ^9 f. i% |/ V, S J: r5 a7 S 若轴承承受纯轴向载荷,一般选用推力轴承;若所承受的纯轴向载荷较小,可选用推力球轴承;若所承受的纯轴向载荷较大,可选用推力滚子轴承;若轴承承受纯径向载荷, 一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承;当轴承在承受径向载荷的同时,还承受不大的轴向载荷时,可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,当轴向载荷较大时,可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构,分别承担径向载荷和轴向载荷。' D* g2 B- ^7 `3 S8 F+ L0 S0 _' N6 N
2、轴承的转速
( P3 h1 w9 E* K0 B" g4 _; q 通常,转速较高,载荷较小或要求旋转精度较高时,宜选用球轴承;转速较低,载荷较大或有冲击载荷时,宜选用滚子轴承。
" n$ m s- C! q3 ^+ z 推力轴承的极限转速很低。工作转速较高时,若轴向载荷不很大,可采用角接触球轴承承受轴向载荷。0 E, Z% f- @/ t+ o& ]/ A! @
3、轴承的调心性能
! O+ ~7 b8 _3 B! ?; Q; I; { 当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差时,或因轴受力弯曲或倾斜时,会造成轴承的内、外圈轴线发生偏斜。这时,应采用有一定调心性能的调心球轴承或调心滚子轴承。
' S$ ^) U; |7 j; I$ _ 对于支点跨距大、轴的弯曲变形大或多支点轴,也可考虑选用调心轴承。
8 A- u% ?2 O5 q& H+ \ 圆柱滚子轴承,滚针轴承以及圆锥滚子轴承对角度偏差敏感,宜用于轴承与座孔能保证同心、轴的刚度较高的地方。4 o& a' @0 z/ [7 b- Q! B
值得注意的是,各类轴承内圈轴线相对外圈轴线的倾斜角度是有限制的,超过限制角度,会使轴承寿命降低。
4 L+ X1 w0 H: P! c) u+ T9 E- g 4、轴承的安装和拆卸0 P; F: J2 f. L I
当轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时,应优先选用内外圈可分离的轴承(如圆柱滚子轴承,滚针轴承、圆锥滚子轴承等)。当轴承在长轴上安装时,为了便于装拆,可以选用其内圈孔为1:12的圆锥孔的轴承。
$ ?1 G5 r1 O0 w- }- v 5、经济性要求: d# }' m6 K1 |! ]# E
一般,深沟球轴承价格最低,滚子轴承比球轴承价格高。轴承精度愈高,则价格愈高。选择轴承时,必须详细了解各类轴承的价格,在满足使用要求的前提下,尽可能的降低成本。; Z9 Q/ k6 l# D9 k; @6 B
二、尺寸系列、内径等的选择$ _) x' M" \& ^3 P
尺寸系列包括直径系列和宽(高)度系列。选择轴承的尺寸系列时,主要考虑轴承承受载荷的大小,此外,也要考虑结构的要求。就直径系列而言,载荷很小时,一般可以选择超轻或特轻系列;载荷很大时,可考虑选择重系列;一般情况下,可先选用轻系列或中系列,待校核后再根据具体情况进行调整。对于宽度系,一般情况下可选用正常系列,若结构上有特殊要求时,可根据具体情况选用其它系列。 3 b0 k1 F$ X" q0 ^! d( J
轴承内径的大小与轴颈直径有关,一般可根据轴颈直径初步确定。& s h* V& h) `3 Z1 p, j
公差等级,若无特殊要求,一般选用0级,若有特殊要求,可根据具体情况选用不同的公差等级。
4 ]& z8 Q _6 ?; `+ e7 B. J9 @# s 由于设计问题的复杂性,轴承的选择不应指望一次成功,必须在选择、校核乃至结构设计的全过程中,反复分析、比较和修改,才能选择出符合设计要求的较好的 |
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