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轴承知识

轴承知识轴的设计步骤

2012-06-16 11:00:43 来源:济南克伦特轴承有限公司 浏览:2974

轴的设计步骤
(1)根据轴的工作条件选择材料,确定许用应力。
(2)按扭转强度估算出轴的最小直径。
(3)设计轴的结构,绘制出轴的结构草图。包括根据工作要求确定轴上零件的位置和固定方式;确定各轴段的直径;确定各轴段的长度;根据有关设计手册确定轴的结构细节
(4)按弯扭合成进行轴的强度校核。
(5)修改轴的结构后再进行校核计算。
(6)绘制轴的零件图。

 

 


轴承的功能与类型
轴承是用来支撑轴及轴上零件,保持轴的旋转精度和减少转轴与支撑之间的摩擦和磨损。按照工作表面的摩擦性质的不同,轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
根据受载方向,轴承上的反作用力方向与轴的中心线垂直的称为向心轴承,与轴的中心线平等的称为推力轴承。
根据润滑状态,滑动轴承分为非液体润滑轴承和液体润滑轴承。
滑动轴承的主要特点是工作平稳,噪声教滚动轴承低,液体油膜有一定的吸振性能,普通滑动轴承起动摩擦力钜较滚动轴承大。
对于精密,高速,重载以及承受冲击或振动的机器中,滑动轴承得到广泛的应用。为了降低成本,往往将一些不重要的低速轴承采用普滑动轴承的形式。此外,滑动轴承还可以在水或者腐蚀介质中工作。
滑动轴承的设计包括:决定轴承和瓦轴的结构形式及材料种类,确定轴承的有关参数,计算轴承的承载能力,选择润滑剂及润滑方法。

 


滚动轴承的类型
常用的滚动轴承按滚动体外形的不同,可分为球轴承和滚子轴承两大类。
按照承受载荷的方向可分为向心轴承,推子轴承,向心推力轴承。
按工作是否调心,分为刚性轴承,挑衅轴承。
综合来讲,滚动轴承有十大类,各个轴承的结构不同,分别适用于各种载荷,转速及特殊的工作要求。
(1)深沟球轴承
(2)调心球轴承
(3)圆柱滚子轴承
(4)角接触球轴承
(5)圆锥滚子轴承
(6)推力球轴承
(7)滚针轴承
(8)推力圆柱滚子轴承
(9)双列深沟球轴承
(10)调心滚子轴承

 

 


润滑对滚动轴承的意义
润滑对滚动轴承的使用寿命有重要意义。润滑的主要目的是减小摩擦与磨损。
滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂,润滑油或固体润滑剂。一般情况下,轴承采用润滑脂润滑,但在轴承附近已经具有润滑油源时,也可采用润滑油润滑。具体选择可按速度因数dn值来定。d代表轴承内径;n代表轴承转速,dn值间接地反应了轴颈的圆周速度。
脂润滑因润滑脂不易流失,故便于密封和维护,且一次充填润滑脂可运转较长时间。油润滑的优点是比脂润滑摩擦阻力小,并能散热,主要用于高速或工作温度较高的轴承。
润滑油的黏度可按轴承的速度因数和工作温度来确定。油量不宜过多,如果采用浸油润滑则油面高度不超过最低滚动体的中心,以免产生过大的搅油损耗和热量。高速轴承通常采用滴油或喷雾方法润滑。

 


滚动轴承的刚度和调心性能的要求
对于轴承刚度要求较高的场合,应选用滚子轴承,因为滚子轴承的刚度高于球轴承,如精密机床的主轴轴承。
当轴的支撑跨距较大或轴受载后弯曲变形较大及两轴承底孔中心位置有误差时,应选用调心轴承。

 


滚动轴承的装拆要求
对整体式轴承座,需要沿轴向装拆及需要经常装拆的场合,应选用内,外圈可分离的轴承。轴承安装在长轴上时,为便于装拆,可选用带内锥孔并带有紧定套的轴承。

 

 

轴承组合的调整
(1)轴承间隙的调整。靠加减轴承盖与机座间垫片的厚度来进行调整,通过调节螺钉改变轴承外圈上压盖的位置。
(2)轴承位置的调整。目的是使轴上零件具有准确的工作位置,如圆锥齿轮传动,要求两个节锥顶点相重合,才能保证正确啮合。又如蜗杆传动,要求蜗轮主平面通过蜗杆的轴线。

 

 


滚动轴承密封的作用
密封的作用:主要是为了防止灰尘。水分等侵入轴承和阻止润滑剂漏失

 

 

滚动轴承的密封方法
密封方法可分为两大类:
(1)接触式密封,一般用于速度不是很高的场合;
(2)非接触式密封,一般用于速度较高的场合。

 

 

向心滑动轴承的结构组成
(1)剖分式向心滑动轴承
剖分式向心滑动轴承装拆,间隙调整和更换新瓦轴都很方便,故应以广泛。此种轴承的结构尺寸已经标准化。
(2)整体式向心滑动轴承
这种轴承的特点是结构十分简单,价格低,但仅能通过轴端进行拆装,轴瓦磨损后无法调整间隙,故只能适宜用于低速,轻载和不重要的情况。
(3)轴瓦
轴瓦是滑动轴承的重要工作零件。它分为整体式和剖分式两种形式。为了使轴瓦具有良好的工作特性,应正确选用轴瓦材料,并使轴瓦有合理的结构。对轴瓦材料的要求是:摩擦因数萧;导热性好;热膨胀系数小;耐磨;耐腐蚀;抗胶合能力强;有足够强度和可塑性等。很难有一种材料同时具有这些特性,故应按具体情况下的主要要求来选用材料。
轴瓦常用材料有铸铁,青铜和轴承合金。轴瓦可以是单一材料制成的,也可以使双或三金属轴瓦。

 

 

 

轴瓦适用的行业
铸铁轴瓦适用于低速,轻载和不重要的地方。青铜轴瓦可分别用锡青铜,铅青铜,铝青铜制成,适用于重载中速传动。轴承合金是锡,铅,铜的合金,它具有做轴承用的许多良好性能,但其强度低,价格贵,而且是贵重金属。因此常在铸铁底瓦,钢底瓦或黄铜底瓦的内表面浇注一层很薄的轴承合金,称为轴承衬。这样的轴瓦称双金属轴瓦。若在底瓦与轴承衬之间再加一个中间层,即为三金属轴瓦。中间层作用是提高表层强度。为了使轴瓦与轴承衬能紧密结合,在底瓦内表面制成一定形状的沟槽,此时由邹城衬制成轴颈工作。这是一种省用贵重金属的方法。

 

 


滚动轴承的重要性
(1)在国民经济中-滚动轴承被称为“工业的关节”。
(2)在国防事业上-滚动轴承是必备的军备物资。
(3)在技术地位上-轴承钢是各种合金钢中要求技术指标最多而且最严的钢种。
滚动轴承工业是最早开展标准化活动、最早采用可靠性技术的工业领域之一。

 

 

我国滚动轴承的标准化情况
我国滚动轴承的标准化工作与我国轴承工业的建设与发展基本同步,其大致可分为三个阶段:
第一阶段为1949-1957年,主要以采用苏联标准为主。
第二阶段为1958-1982年,主要由轴承行业即使归口单位-----洛阳轴承研究所负责组织,共制定标准124项。
第三阶段为1983年至今,主要由标准化技术委员会归口负责轴承行业的标准化工作。

 

 

 

带座外球面球轴承的分类
带座外球面球轴承的分类虽然也是滚动轴承,但结构形式多样,因此有其特有的分类方法。
(1)按轴承座的加工方式,分为带铸造座轴承和带冲压座轴承两种。
(2)按轴承座的形状,分为以下9种:
   a)带立式座轴承;
   b)带方形座轴承;
   c)带菱形座轴承;
   d)带圆形座轴承;
   e)带滑块座轴承;
   f)带环形座轴承;
   g)带悬挂式座轴承;
   h)带悬吊式座轴承;
   i)带三角形座轴承。
(3)带座轴承按座内的轴承结构型式,分为3种:
   a)带座顶丝外球面球轴承;
   b)带座偏心套外球面球轴承;
   c)带座紧定套外球面球轴承。

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