Blog Detail

  • 【机械设计】轴承组合结构设计,纯干货,必须收藏!

    2、单支点双向固定

    应用场合:

    当轴承的跨度较长或工作温度较高时,轴有较大的热膨胀伸缩量,这时应采用单支点双向固定的轴承组合结构。

    结构特点:

    两个方向的轴向力由同一支点上的轴承承受,这个支点上的轴承应是可以承受双向轴向载荷的轴承或轴承组合,这一端称为固定端。固定端上的轴承(或轴承组合)相对于轴或箱体孔应双向固定,当轴受热伸长时,另一端上的轴承应能够沿轴向自由移动,不产生附加载荷,不使轴系卡死,称为游动端。

    常见的组合:

    轴向力不是很大时,固定端深沟球轴承-游动端深沟球轴承;固定端用内外圈均带挡边的圆柱滚子轴承—游动端用外圈双向无挡边的圆柱滚子轴承。

    轴向载荷较大时,固定支点可采用两个圆锥滚子轴承(或角接触球轴承)“背对背”或“面对面”组合在一起的结构,也可采用推力轴承和向心轴承组合在一起的结构。

    轴承的配置形式

    正装(或称为面对面安装)、反装(或称为背对背安装或背靠背安装):角接触轴承有个压力角,法线中间相交就是面对面,反之就是背靠背。

    1)反装(背靠背)时,载荷作用中心处于轴承中心线之外;交点间跨距较大,悬臂长度较小,故悬臂端刚性较大,当轴受热伸长时,轴承游隙增大,轴承不会卡死破坏,但会使定位预紧的预紧量减小。

    2)正装(面对面)时,载荷作用中心处于轴承中心线之内,载荷作用中心间跨距小,轴受径向载荷后挠度小;此排列结构简单、拆装方便,当轴受热伸长时,轴承游隙减小,容易造成轴承卡死,因此在安装时要特别注意轴承游隙的调整。

    3)串联安装时,载荷作用中心线处于轴承中心线同一侧;它适合轴向载荷大,需多个轴承联合承担的情况,为保证两套或多套轴承轴向受载均匀,需仔细选配轴承内外圈宽度。

    3、两端游动

    这种轴系结构两端均采用完全不具有定位能力的轴承,整个轴系的轴向位置处于完全浮动状态。

    两端游动轴系的轴向位置在工作中是依靠传动零件确定的,一般这种轴系结构应用在双斜齿轮轴系或人资齿轮轴系中。在人字齿轮传动中,为避免人资齿轮两半齿圈受力不均匀或卡死,常将小齿轮做成可以两端游动的轴系结构。

    这种轴系的传动零件具有双向轴向定位能力,如果轴承也具有轴向定位能力则构成过定位的轴系,这是不允许的。

    附:典型结构图

    两个深沟球轴承的组合设计

    深沟球轴承与圆柱滚子轴承组合设计

    两个圆柱滚子轴承和一个定位深沟球轴承的组合设计

    两个角接触球轴承的组合设计

    两个圆柱滚子轴承组成的单支点双向固定

    附:轴承组合设计原则

    两个深沟球轴承组合的设计原则

    套圈状况

    配合

    轴向位置

    内圈转动

    内圈

    压入配合

    两个都固定

    外圈

    定位配合或滑动配合

    一个固定,一个必须游动

    两个都单侧限定

    外圈转动

    内圈

    滑动配合

    外圈

    压入配合

    两个都固定

    深沟球轴承和圆柱滚子轴承组合的设计原则

    套圈状况

    内圈转动

    外圈转动

    内圈

    外圈

    内圈

    外圈

    配合

    压入配合

    滑动配合定位配合

    滑动配合定位配合

    压入配合

    轴向位置

    所有套圈都需固定

    两个圆柱滚子轴承和一个定位深沟球轴承组合的设计原则

    套圈状况

    配合

    轴向定位

    定位深沟球轴承

    内圈转动

    内圈

    定位配合或滑动配合

    固定

    外圈

    外圈的外径小于轴承座孔径,并不与轴承座孔壁接触

    圆柱滚子轴承

    内圈

    压入配合

    外圈

    定位配合或滑动配合

    定位深沟球轴承

    外圈转动

    内圈

    滑动配合或定位配合

    外圈

    外圈的外径小于轴承座孔径,并不与轴承座孔壁接触

    圆柱滚子轴承

    内圈

    滑动配合或定位配合

    外圈

    压入配合

    两个角接触球轴承组合的设计原则

    套圈状况

    配合

    轴向位置

    安装方式

    内圈转动

    内圈

    压入配合

    两个都固定

    面对面

    外圈

    滑动配合

    一个谷底,一个轴向可调节

    外圈转动

    内圈

    滑动配合

    背靠背

    外圈

    压入配合

    两个都固定

    成对安装角接触轴承组合的应用场合

    轴承组合特性

    背对背安装

    面对面安装

    无预紧

    有预紧

    无预紧

    有预紧

    受纯径向载荷

    适用

    受纯轴向载荷

    适用

    要求轴有准确的轴向位置

    不适用

    适用

    不适用

    适用

    对中精度较低

    不适用

    适用

    不适用

    要求大的刚度

    不适用

    适用

    不适用

    径向载荷大于单个角接触球轴承的额定能力

    不适用

    适用

    不适用

    适用

    成对安装角接触球轴承组合的设计原则

    套圈状况

    配合

    轴向位置

    成对安装角接触球轴承

    内圈转动

    内圈

    压入配合

    固定

    外圈

    滑动配合、定位配合

    固定

    第三个轴承

    内圈

    定位配合

    固定

    外圈

    视轴承类型而定

    成对安装角接触球轴承

    外圈转动

    内圈

    滑动配合、定位配合

    固定

    外圈

    压入配合

    固定

    第三个轴承

    内圈

    视轴承类型而定

    外圈

    定位配合

    固定

    注:套圈的配合类型:套圈配合分为压入配合、定位配合和滑动配合3种。转动圈比不动圈的配合紧些,且转速越高、载荷越大、振动越剧烈,配合应越紧;游动圈或经常拆卸的轴承应选取较松的配合。

    套圈配合的分类返回搜狐,查看更多