⑴ 怎样选择合适的轴承
怎样选择合适的轴承?在选择轴承时,首先,我们需要考虑轴承排列、安装、拆卸之难易度、轴承所允许的空间、尺寸及轴承的市场性等,大致决定轴承结构。其次,一边比较研究使用轴承的各种机械的设计寿命和轴承的各种不同的耐久限度,一边决定轴承尺寸。在选择轴承时,往往偏于只考虑轴承的疲劳寿命,有关由润滑脂老化而发生的润滑脂寿命、磨损、噪音等也需要充分研究。再者,根据不同的用途,有必要选择对精度、游隙、保持架结构、润滑脂等等要求,作特别设计的轴承。选择轴承并没有一定的顺序、规则,优先应考虑的是对轴承所要求的条件、性能、最有关连的事项,尤为实际。
圆柱滚子轴承
圆柱滚子与滚道呈线接触,径向负荷能力大,即适用于承受重负荷与冲击负荷,也适用于高速旋转 N型及NU型可轴向移动,能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化,最适应用作自由端轴承NJ型及NF型可承受一定程度的单向轴向负荷,NH型及NUP型可承受一定程度的双向轴向负荷内圈或外圈可分离,便于装拆NNU型及NN型抗径向负荷的刚性强,大多用于机床主轴
主要适用的保持架:钢板冲压保持架(Z形)、铜合金切制保持架、销式保持架、合成树脂成形保持架
主要用途:中型及大型电动机、发电机、内燃机、燃汽轮机、机床主轴、减速装置、装卸搬运机械、各类产业机械
实体型滚针轴承
有内圈轴承的基本结构与NU型圆柱滚子轴承相同,但由于采用滚针,体积可以缩小,并可承受大径向负荷无内圈轴承要把具有合适精度和硬度的轴的安装面作为滚道面使用
主要适用的保持架:钢板冲压保持架
主要用途:汽车发动机、变速器、泵、挖土机履带轮、提升机、桥式起重机、压缩机
圆锥滚子轴承
该类轴承装有圆台形滚子,滚子由内圈大挡边引导
设计上使得内圈滚道面、外圈滚道面以及滚子滚动面的各圆锥面的顶点相交于轴承中心线上的一点
单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷,双列轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷
适用于承受重负荷与冲击负荷
按接触胸(α)的不同,分为小锥角、中锥角和大锥角三种型式,接触角越大轴向负荷能力也越大
外圈与内组件(内圈与滚子和保持架组件)可分离,便于装拆
后置辅助代号"J"或"JR"的轴承具有国际互换性
该类轴承还多使用英制系列产品
主要适用的保持架:钢板冲压保持架、合成树脂成形保持架、销式保持架
主要用途:汽车:前轮、后轮、变速器、差速器小齿轮轴。机床主轴、建筑机械、大型农业机械、铁路车辆齿轮减速装置、轧钢机辊颈及减速装置
推力球轴承
由带滚道的垫圈形滚道圈与球和保持架组件构成
与轴配合的滚道圈称做轴圈,与外壳配合的滚道圈称做座圈。双向轴承则将中圈秘轴配合
单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷(二者均不能承受径向负荷)
主要适用的保持架:钢板冲压保持架、铜合金或酚醛树脂切制保持架、合成树脂成形保持架
主要用途:汽车转向销、机床主轴
推力圆柱滚子轴承
由垫圈形滚道圈(轴圈、座圈)与圆柱滚子和保持架组件构成。圆柱滚子采用凸面加工,因此滚子与滚道面之间的压力分布均匀
可承受单向轴向负荷
轴向负荷能力大,轴向刚性也强
主要适用的保持架:铜合金切制保持架
主要用途:石油钻机、制铁制钢机械
推力滚针轴承
分离型轴承由滚道圈与滚针和保持架组件构成,可与冲压加工的薄型滚道圈(W)或切制加工的厚型滚道圈(WS)任意组合
非分离型轴承是由经精密冲压加工的滚道圈与滚针和保持架组件构成的整体型轴承
可承受单向轴向负荷
该类轴承占用空间小,有利于机械的紧凑设计
大多仅采用滚针和保持架组件,而把轴及外壳的安装面作为滚道面使用
主要适用的保持架:钢板冲压保持、合成树脂成形保持架
主要用途:汽车、耕耘机、机床等的变速装置
怎样选择合适的轴承?需要根据具体的工况,游隙以及力矩温度等进行选择。
⑵ 为什么选用角接触轴承
您好,根据您的描述情况:
一:减速箱对于轴承的转速相对而言不是很高,还有就是载荷的要求,我建议您使用圆锥滚子的轴承,圆锥滚子轴向载荷与径向载荷都比角接触球的高,角接触球轴承的特点是转速高,而且精度高,通常是使用在机床上面。
纯手工,感谢你的采纳,有什么问题欢迎继续追问!
⑶ 适于高速旋转的轴承
球轴承和圆柱滚子轴承。
球轴承可确定两个零件(通常是轴和轴承座)的相对位置和保证其自由旋转,同时传递它们之间的载荷。在高转速下(例如在陀螺球轴承中),此用途可扩大到包括自由旋转而轴承中几乎无磨损。
圆柱滚子与滚道为线接触轴承。负荷能力大,主要承受径向负荷。滚动体与套圈挡边摩擦小,适于高速旋转。根据套圈有无挡边,可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等单列圆柱滚子轴承,及NNU、NN等双列圆柱滚子轴承。该轴承是内圈、外圈可分离的结构。
圆柱滚子轴承特点
1. 滚子与滚道为线接触或修下线接触,径向承载能力大,适用于承受重负荷与冲击负荷。
2. 摩擦系数小,适合高速,极限转速接近深沟球轴承。
3. N型及NU型可轴向移动,能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化,可作自由端支承使用。
4. 对轴或座孔的加工要求较高,轴承安装后外圈轴线相对偏斜要严加控制,以免造成接触应力集中。
5. 内圈或外圈可分离,便于安装和拆卸。
⑷ 高速主轴选用什么形式的轴承
高速主轴轴承技术:
(1)高速角接触球轴承:
单列、双列圆柱滚子轴承在高速性能方面均劣于角接触球轴承。角接触轴承是具有接触角的轴承,可以看出圆锥滚子轴承。接触角越大轴向刚度越好,但因为球与滚道之间的陀螺滑动和自旋滑动也大,因此发热也会增加。为了提高速度性能,方法是减小球的大小(或质量)改变沟道的曲率系数,以减小球的离心力,降低高速运转时产生的内部载荷,同时增加球的数量以提高刚性。
(2)陶瓷球角接触球轴承:
推出了仅滚动体系用氮化硅(Si3N4)陶瓷的混合型陶瓷球轴承,为了减少球质量以提高速度。其性能比较
作为高速主轴轴承材料,陶瓷(Si3N4)有以下优点:高速旋转时滚动体产生的离心力小,重量轻。由于密度比轴承钢小。旋转力矩可以减小,因此可以降低温升,提高寿命。良好的导热性使陶瓷材料的滚动体在高速运转时不易与金属产生粘着。润滑条件较好的情况下耐烧伤,出现烧伤。热膨胀小,滚动体与内圈接触时不易发生预紧力增加而导致游隙减小。轴承的变形小,由于硬度高、刚性好。主轴的刚性也得到提高。综上所述,因此,采用陶瓷资料(Si3N4)作为滚动体,与轴承钢滚动体相比速度可提高约25%35%寿命可提高约3倍。
(3)新型混合角接触球轴承:
内圈由于离心力而产生膨胀,高速旋转时。与滚动体接触应力变大,使内部预载荷增加、游隙变小、发热增加。针对此问题,最近开发出内圈为不锈钢的新型混合陶瓷球轴承。由于不锈钢的线膨胀系数比轴承钢小20%因而能进一步控制轴承在高速旋转时因内圈膨胀而造成的预载荷增加。润滑条件充沛,固定预载荷下dmN值可提高1.2倍。
(4)内圈为陶瓷的混合角接触球轴承:
定位预载紧的情况下,近来有资料介绍。内圈也使用陶瓷材料的混合型角接触球轴承。因为内圈也使用陶瓷材料,轴承内径或滚道离心膨胀小,预紧的增加也较小,加之刚性好,球和滚道的接触面积小,所以发热和膨胀也较小,可以比仅球为陶瓷的轴承达到更高转速。但是正是由于高速旋转时离心和膨胀小,与金属制主轴之间的配合应力如果过大就可能产生破坏甚至碎裂。
⑸ 车床主轴轴承怎么选择
机床主轴常用轴承有五大类:深沟球轴承,角接触球轴承,双向推力角接触球轴承,双列圆柱滚子轴承,圆锥滚子轴承。选择高品质车床主轴认准钛浩,专业品质,质量保障!
1、深沟球轴承
该类轴承一般只用来承受径向载荷,由于游隙不可调,所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合,如普通钻床主轴等。
2、角接触球轴承
这类轴承可同时承受径向和轴向载荷,由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力,因此应对成安装使用,其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等,并通过预紧可以提高主轴的刚度。这类轴承的接触角有15°、25°、40°三种,其中接触角为15°的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承,该轴承除内部结构设计改变外,套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料为酚醛层压布管,公差等级有5、4和2级。因此,这类轴承具有高的旋转精度和极限转速,摩擦小,温升低。
3、双向推力角接触球轴承
通常选用230000型双向推力角接触球轴承,接触角为60°,由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。
该类轴承可承受双向轴向载荷,具有良好的刚性,正常润滑时温升低,转速高,并且易于装拆,作为一种新结构,目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上,使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。
4、双列圆柱滚子轴承
这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列,旋转时波动频率可比单列轴承提高一倍,振幅降低70%。常用的此类轴承有两种形式:NN30/W33、NN30K/W33两个系列轴承内圈带挡边,外圈可分离;NNU49/W33、NNU49K/W33两个系列轴承外圈带挡边,内圈可分离,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列内圈为锥孔(锥度1:12),与主轴的锥形轴颈相配合,轴向移动内圈,可使内圈胀大,以减小轴承游隙甚至预紧轴承。圆柱孔轴承通常采用热装,利用过盈配合减小轴承游隙,或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承,一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工,以获得高的主轴旋转精度。
5、圆锥滚子轴承
可同时承受径向和轴向载荷,双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间滑动摩擦,其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子,使温升降低,从而提高了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂,对机床润滑系统的要求也较高,一般只用于有特殊要求的卧式主轴上。
⑹ 如何更好选择主轴轴承的类型
一般来说,选择轴承的步骤可能概括为:
1. 根据轴承工作条件(包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等),选择轴承基本类型、公差等级和游隙;
2. 根据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求,通过计算确定轴承型号,或根据使用要求,选定轴承型号,再验算寿命;
3. 验算所选轴承的额定载荷和极限转速。
选择轴承的主要考虑因素是极限转速、要求的确良寿命和载荷能力,其它的因素则有助于确定轴承类型、结构、尺寸及公差等级和游隙工求的最终方案。
1. 类型选择
各类滚动轴承具有不同的特性,适用于各种机械的不同使用情况。选择轴承类型时,
通常应考虑下列因素。一般情况下:对承受推力载荷时选用推力轴承、角接触轴承,对高速应用场合通常使用球轴承,承受重的径向载荷时,则选用滚子轴承。总之,选用人员应从不同生产厂家、众多的轴承产品中,选用合适的类型。
• 轴承所占机械的空间和位置
在机械设计中,一般先确定轴的尺寸,然后,根据轴的尺寸选择滚动轴承。通常是小轴选用球轴承,大轴选用滚子轴承。但是,当轴承在机器的直径方向受到限制时,则选用滚针轴承、特轻和超轻系列的球或滚子轴承;当轴承在机器的轴向位置受到限制时,可选用窄的或特窄系列的球或滚子轴承。
• 轴承所受载荷的大小、方向和性质
载荷是选用轴承的最主要因素。滚子轴承用于承受较重的载荷,球轴承用于承受较轻的或中等载荷,渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承,可承受冲击与振动载荷。
在载荷的作用方向方面,承受纯径向载荷时,可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。承受较小的纯轴向载荷时,可选用推力球轴承;承受较大的纯轴向载荷时,可选用推力滚子轴承。当轴承承受径向和轴向联合载荷时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。
• 轴承的调心性能
当轴的中心线与轴承座中心线不同,有角度误差,或因轴的两支承间距较大而轴的刚性以较小,容易受力弯曲或倾斜时,可选用具有良好调心性能的调心球或调心滚子轴承,以及外球轴承。此类轴承在轴稍微倾斜或弯曲情况下,能保持正常工作。
轴承调心性能的好坏,与其允许的不同轴度有关,不同轴度值愈大,调心性能愈好。各类轴承允许的不同轴度见表11
• 轴承的刚性
轴承的刚性,是指轴承产生单位变形所需力之大小。滚动轴承的弹性变形很小,在大多数机械中可以不必考虑,但在某些机械中,如机床主轴,轴承刚性则是一个重要因素,一般应选用圆柱和圆锥滚子轴承。因为这两类轴承在承受载荷时,其滚动体与滚道属于点接触,刚性较差。
另外,各类轴承还可以通过预紧,达到增大支承刚性的目的。如角接触球轴承和圆锥滚子轴承,为防止轴的振动,增加支承刚性,往往在安装时预先施加一定的轴向力,使其相互压紧。这里特别指出:预紧量不可过大。过大时,将使轴承摩擦增大,温升增高,影响轴承使用寿命。
• 轴承的转速
每一个轴承型号都有其自身的极限转速,它是由诸如尺寸、类型及结构等物理特性所决定的,极限转速是指轴承的最高工作转速(通常用r∕min),超过这一极限会导致轴承温度升高,润滑剂干枯,甚至使轴承卡死。
使用场合所要求的速度范围有助于决定采用什么类型的轴承,图12给出了大多数通用轴承的典型速度范围。D是轴承尺寸,它通常是指轴承的节圆直径,在选择轴承时,使用轴承内径和外径的平均值,单位mm.
用节圆直径D乘以轴旋转速度(单位r/min)得出一极限转速因素(DN),DN在选择轴承类型和尺寸时十分重要。大多数轴承制造厂家的产品目录都提供其产品的极限转速值,实践证明,在低于极限转速90%的状态下工作是比较好的。
脂润滑轴承的极限转速比油润滑轴承的极限转速低,轴承的供油方式对可达到的极限转速有影响。表12提供了几承润滑形式的极限转速修正系数(K )。必须注意,对脂润滑轴承,其极限转速一般仅是该轴承采用一个高质量的重复循环油系统时的极限转速的80%,但对油雾润滑系统,其极限转速一般比相同的基本润滑系统高50%。
保持架的设计和结构也影响轴承的极限转速,因为滚动体与保持架表面是滑动接触,用比较贵的、设计合理的、以高质量和低摩擦材料制成的保持架,不仅可将滚动体隔开来,而且有助于维持滑动接触区的润滑油膜。但象冲压保持架之类价格低廉的保持架,通常只能使滚动体保持分离。因此,它们存在着易出事故和令人苦恼的滑动接触,从而导致更低的极限转速。
一般来说在较高转速的工作场合下,宜选用深沟球轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承;在较低转速工作场合下,可选用圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承的极限转速,一般约为深沟球轴承的65%,圆柱滚子轴承的70%,角接触球轴承的60%。推力球轴承的极限转速低,只能用于较低转速的场合。
对于同一类轴承,尺寸愈小,允许转速愈高。在选用轴承时,应注意要使实际转速低于极限转速。
• 轴承游动和轴向位移
通常情况下,一个轴用两个轴承相隔一定的距离给予支承。为了适应轴和外壳不同程度的热涨影响,安装时应将一个轴承在轴向固定,另一个轴承使之在轴上可以游动(即游动支承),以防止因轴的伸长或收缩引起的卡死现象。游动支承通常选用内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承(原2000型、32000型)和滚针轴承,这主要是此类轴承内部结构允许轴与外壳有适当轴向位移的缘故。此时,内圈与轴,外圈与外壳孔可采用紧配合。当采用不可分离型轴承做游动支承时,如深沟球轴承、调心滚子轴承,在安装中必须允许外圈与外壳孔,或内圈与轴采用较松配合,使之轴向可自由游动。
图13示出几种定位和非定位的圆柱滚子轴承结构
圆锥滚子轴承、调心滚子轴承和深沟球轴承基本上属于定位型,当用作非定位时则采用松配合安装。所有推力滚子轴承均属定位型轴承。
• 便利于轴承的安装和拆卸
选用轴承类型时,对轴承安装拆卸是否方便,亦必须考虑周全,特别是对大型和特大型轴承的安装和拆卸尤为重要。一般的外圈可分离的角接触球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承,安装拆卸比较方便,它们的内圈和外圈可分别装于轴上或壳体孔内。此外,内径带圆锥孔的,带紧定套的调心滚子轴承、双列圆柱滚子轴承和调心球轴承,也比较容易安装拆卸。
• 其它要求
除上述因素外,还应考虑轴承的工作环境温度、轴承密封及对摩擦力矩、振动、噪声等的特殊要求。