三支承结构设计优化方案

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轴支承结构除了常用的两支承配置型式外某些机械装备由于结构、功能等要求，导致轴前、后两个支承之间的支承跨距超出了合理范围，使得轴的旋转精度等指标下降时，在通过加大轴径和提高轴承刚度等措施来提高主轴组件的刚度和抗振性无效时，应考虑增设第三支承，形成前、中、后三支承结构。

在三支承结构中，由于制造工艺上的限制，要使箱体中三个支承座孔的轴线具有较高的同轴度是不经济的。因此，在保证主轴组件的刚度和旋转精度的前提下，通常只要两个支承起主要作用，而第三个支承起辅助作用，处于“浮动”状态。因此，三支承结构有两种类型：即以前、后支承为主，中间支承为辅和以前、中支承为主，后支承为辅。(www.xing528.com)

上述两种三支承结构，对于三个安装轴承的箱体孔和主轴上三个支承轴颈同轴度的精度要求，前、后支承为主较前、中支承为主的要求稍宽，工艺上较易于做到。因为，在前、后支承为主的三支承状态下，当主轴不受力或受力较小时，中间轴承不起作用，轴承与相配件之间具有间隙；当主轴受力较大，使中间支承处的挠度较大时，轴才与中间支承接触而参加工作。

三支承结构中的辅助支承常采用刚度和承载能力较小的轴承，一般为深沟球轴承或向心圆柱滚子轴承。轴承套圈与轴颈或箱体孔的配合比主要支承松1～2级，保证轴承与相配件之间有一定的径向间隙，以削弱三孔轴线同轴度误差的影响。因此，三支承主轴对工艺的要求比二支承要高，如果制造和装配精度达不到要求，三支承的效果往往不如二支承，因此，选用时要考虑工艺水平对主轴性能和支承精度的影响。

三支承主轴轴承配置型式与两支承主轴相类似，其两个主要支承轴承的配置与表5-1所述情况基本相同。其中，两个主要轴支承的定位方式与结构设计同本章5.3.1节和5.3.2节所述原则。