滚动轴承装置的设计步骤

一、滚动轴承内、外圈的固定方法

为了防止轴承在承受轴向负荷时相对于轴或座孔产生轴向移动，轴承内圈与轴、轴承外圈与座孔必须进行轴向固定，如图4－3－4和图4－3－5所示。

图4－3－4　内圈固定方法

（a）轴用弹性挡圈；（b）轴端挡圈；（c）圆螺母与止动垫圈；（d）紧定衬套、圆螺母、止动垫圈与圆锥孔内圈

图4－3－5　外圈固定方法

（a）轴承端盖；（b）孔用弹性挡圈；（c）轴承外圈止动槽；（d）螺纹环与轴用弹性挡圈

二、轴系的轴向固定

在机器中，轴和轴上零件的位置是靠轴承来固定的。工作时，轴和轴承对基座不允许有径向移动，轴向移动也应限制在一定限度之内，并且还要考虑轴在工作中有热伸长时其伸长量能够得到补偿。限制轴轴向移动的方式有三种。

（一）两端固定

轴的两个支点中每个支点都能限制轴的单向移动，合起来就限制了轴的双向移动，如图4－3－6所示。

图4－3－6　两端固定方法

（二）一端固定一端游动

一端固定、一端游动的固定方法是使一个支点处的轴承双向固定，而另一个支点处的轴承可以轴向游动，以适应轴的热伸长，如图4－3－7所示。

图4－3－7　一端固定一端游动

固定支点处轴承的内、外圈均做双向固定，以承受双向轴向负荷；游动支点处轴承的内圈做双向固定，而外圈与机座孔间采用动配合，以便当轴受热膨胀伸长时能在孔中自由游动，若游动端采用外圈无挡边的可分离型轴承，则外圈要做双向固定。这种固定方式适用于跨距大或工作时温度较高（t＞70℃）的轴。

（三）两端游动式

如图4－3－8所示的人字齿轮传动中，小齿轮轴两端的支承均可沿轴向游动，即为两端游动，而大齿轮轴的支承结构采用了两端固定结构。人字齿轮的加工误差使得轴转动时产生左右窜动，而小齿轮轴采用两端游动的支承结构，满足了其运转中自由游动的需要，并可调节啮合位置。若小齿轮轴的轴向位置也固定，则将会发生干涉甚至卡死现象。

图4－3－8　两端游动式

三、轴承间隙调整的常用方法

1.调整垫片

通过增减垫片的厚度调整轴承间隙，如图4－3－9所示。

图4－3－9　垫片调整轴向间隙

2.调整压盖

通过调整压盖的轴向位置调整轴承间隙，如图4－3－10所示。

图4－3－10　可调压盖调整轴承间隙

3.调整环

通过改变调整环的厚度来调整轴承间隙，如图4－3－11所示。(www.xing528.com)

图4－3－11　调整环调整轴承间隙

做一做

（1）同学们分小组，按照上述设计步骤，对减速器中的滚动轴承进行选择。

（2）按照选定的参数对滚动轴承的寿命进行校核计算。

如题图所示的一对7210AC角接触球轴承，面对面安装（正装），分别受径向载荷Fr1＝8000N，Fr2＝5200N，轴向外载荷FA＝2200N，方向如题图所示。求各轴承的轴向力Fa1和Fa2。（FS＝0.68Fr）

题图

★新视野

绿色机械创新设计

绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性：节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。

创新设计，要求设计者充分发挥创造性思维，吸收最新科技成果，运用现代设计理论和方法设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种：原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品，必须学习如何有效地创新，从产品概念到投放市场，都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动，需要一系列复杂而系统的努力，包括提出拓展设计概念、修改细节、评价合理的解决方案等。

绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中，有的绿色设计是创新设计，有的绿色设计不是创新设计；绿色设计与创新设计不应互为排斥，而要互相交合，形成绿色设计中有创新设计，创新设计中有绿色设计，构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率，应用创造性思维进行创新设计的一种方法。

一、知识巩固

对照本任务知识脉络图，梳理自己所掌握的知识体系，并与同学相互交流、研讨个人对该任务知识点或技能点的理解，注重提升职业素养。

二、拓展任务

（1）根据任务完成的工作步骤及方法，利用所学知识，自主完成自主学习手册中的拓展任务。

（2）到实训基地观察工人安装角接触轴承时怎样调节松紧度？亲自动手完成调节。

1.滚动轴承的主要类型有哪些？各有什么特点？

2.说明下列轴承代号的含义及其适用场合：

6205、30209、N208／P4、31300、6211／P6、7206C5、51307

3.何谓滚动轴承的基本额定寿命？

4.滚动轴承实效的主要形式有哪些？

5.选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？

6.滚动轴承的主要失效形式有哪些？计算准则是什么？

7.轴承装置设计中，常用的轴承配置方法有哪几种？

8.什么是滚动轴承的预紧？为什么滚动轴承需要预紧？

9.滚动轴承为何需要采用密封装置？常用密封装置有哪些？