1. 在機械設計中如何選取軸承
一、根據位置,確定所需的軸承的尺寸
每一個軸承都有它的符合國家標準的外形尺寸(非標的除外)。在大多數的情況下,軸徑(或軸承內徑)是根據機械的設計或其它設計的限制。所以軸承類型及尺寸的選擇是根據軸承的內徑而決定的。由此,標准軸承的主要尺寸表均根據國家標准內徑尺寸而編制的。
標准軸承的尺寸形式繁多,在機械裝置設計時最好採用標准軸承(這關繫到軸承是否容易采購,這樣無論是設計成本還是采購時間甚至是以後的維修更換都是很重要的)軸承的負荷: 施加在軸承上的負荷,其性質、大小、方向是多變的。通常,額定基本負荷在尺寸表上均有顯示。但軸向負荷及徑向負荷等等,亦是選擇適合的軸承重要因素。當球滾子軸承及滾針軸承的尺寸相當時,球滾子軸承通常有較高的負載能力及承受較大的振動及沖擊負荷。
二、根據設計要求、確定所需軸承的轉速
設計轉速值是根據軸承的類型,尺寸,精度,保持架類型,負荷,潤滑方式,及冷卻方式等因素確定。國標軸承表上列出了標准精度軸承在油潤滑及油脂潤滑下的允許轉速。通常,深溝球軸承、調心球軸承及圓柱滾子軸承都適用於高速運轉的場合。
三、根據設計要求、確定所需軸承的等級
軸承尺寸精度及旋轉精度是符合國家 標準的設計的。對於要求高精度及高速運轉的機械,建議使用P5級或以上精度的軸承,深溝球軸承、向心推力球軸承或圓柱滾子軸承則適用於高運轉精度的機械。 剛性,當軸承的滾動體及滾道接觸面受壓,會產生彈性形變。有些機械需要將彈性形變減至最小。滾子軸承比球軸承產生的彈性形變數小。
四、在某些情況下軸承要施加預壓以增加剛性。此程序通常用於深溝球軸承、向心推力球軸承及圓錐滾子軸承 內外圈偏置,軸彎曲,軸或軸承箱公差變化,配合錯誤都會導致內外圈的偏心。為防止偏心角度過大,自動調心球軸承,自動調心滾子軸承,或調心軸承座是較佳的選擇。 嗓音頻率及扭距,滾動軸承都是根據高精度標准生產製造的,所以嗓音及扭力小。深溝球軸承、及圓柱滾子軸承適用對於對低嗓音,低扭力有特別要求的場合。
安裝及拆卸,某些應用場合需要經常拆卸及安裝,以確保可以定期地進行檢測及維修。內外圈可以分別安裝的軸承如:圓柱軸承,滾針軸承,及圓錐軸承十分適用於此場合。錐孔型的自動調心球軸承及自動調心滾子軸承在軸套的幫助下,同樣簡化了安裝程序。
2. 46,軸承裝置設計中 常用的軸承配置方法有哪幾種
常用的軸承配置方法有:
1)雙支點單向固定;
2)一支點雙向固定,另一端支點游動;
3)兩端游動支承。
3. 關於軸承設計的幾個問題
軸承屬於標准件,只要內徑、外徑、寬度、類型確定,則什麼都確定了,不版需要軸承廠設權計的。標准件的好處就是什麼都可以批量生產,所以成本很低。外圈厚度,外圈軌道半徑,內圈的軌道半徑,滾子粗細和滾子個數,都是標准化了的。如果你非標准,譬如要一個非標準直徑的滾珠,則可能沒有現成的零件可選用,只能定做或自己作。
如果你是必須要非標准件,則軸承廠可以給你設計並製造,但是成本就不好說了,根據你的數量,可能十幾倍(數量較大)到上百倍(數量較少)的差異吧。
4. 數控機床主軸設計中軸承有哪些選用技巧
軸承是主軸組件的重要組成部分,它的類型、結構、配置、精度、安裝、調整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。主軸的回轉精度在很大程度上由軸承所決定。
1、主軸滾動軸承
(1)滾動軸承的類型
滾動軸承摩擦阻力小,可以預緊,潤滑維護簡單,能在一定的轉速范圍和載荷變動范圍內穩定地工作。滾動軸承由專業化工廠生產,選購維修方便。但與滑動軸承相比,滾動軸承的雜訊很大,滾動體數目有限,剛度是變化的,抗振性略差並且對轉速有很大的限制。滾動軸承根據滾動體的結構分為球軸承、圓柱滾子軸承。陶瓷軸承是指軸承滾動體是用陶瓷材料製成的,而內外圈則仍用軸承鋼製造。之所以選用滾動體,主要是因為它具有以下特性:一是重量輕,二是熱膨脹系數小,三是彈性模量大。所以它具有離心力小,動摩擦力小,預緊力穩定,彈性變形小,剛度高的特點。
(2)主軸軸承的合理布置
1)主軸軸承的選擇和配置形式
機床主軸有前、後2個支承和前、中、後3個支承兩種,以前者較為多見。兩支承主軸軸承的配置形式,包括主軸軸承的選型,組合以及布置,主要根據對所涉及主軸組件在轉速、承載能力、剛度以及精度等方面的要求。
在確定兩支承主軸軸承配置形式時應遵循以下一般原則:
①適應剛度和承載能力的要求:主軸軸承配置形式的選擇首先應滿足所要求的剛度和承載能力。
②適應轉速要求:不同型號、規格和精度等級的軸承所允許的最高轉速是不同的。在相同條件下,點接觸的比線接觸的高;圓柱滾子比圓錐滾子高。
③適應精度的要求:主軸組件承受軸向力的推力軸承配置形式直接影響主軸的軸向位置精度。
2)三支承主軸組件
某些機床由於結構設計上的原因,導致主軸箱長度較長,其主軸兩個支承之間的支承跨距遠大於最佳跨距,此時,應考慮增設中間支承來提高主軸組件的剛度和抗振性。
3)主軸滾動軸承的應用設計
①主軸滾動軸承的剛度和承載能力
滾動軸承的剛度主要取決於滾動體與滾道之間的接觸剛度。運動軸承的剛度與軸承類型、載荷和預緊情況有關,且隨著載荷的增大呈非線性特性。
②主軸軸承的潤滑
潤滑對主軸組件的工作性能與軸承的壽命有很大的影響。潤滑不合理可能引發熱量增加,降低主軸工作精度,並加速軸承磨損。用於滾動軸承的潤滑劑可分為兩大類,即油脂潤滑劑和液體潤滑劑。
③主軸滾動軸承的密封
滾動軸承密封裝置的作用在與防止冷卻液、切屑、灰塵、雜物等進入軸承,並使潤滑劑無泄漏地保持在軸承內,從而充分發揮軸承的性能,確保軸承的使用壽命。對主軸組件密封裝置的要求是:適宜主軸的轉速、適應工作環境、結構緊密。主軸軸承的密封分接觸式和非接觸式。前者又可分為徑向密封圈密封盒毛氈圈密封,一般適用於低速主軸。非接觸式密封可分為間隙式密封、曲路式密封盒墊圈式密封,為保證密封作用,旋轉部分與固定部分的徑向間隙應小於0.2-0.3mm,在密封處應有回油控,以防漏油。
2、主軸滑動軸承
滑動軸承因具有良好的抗振性、旋轉精度高、運動平穩等特點,應用於高速或低速的精密、高精度數控機床。
主軸滑動軸承按產生油膜的方式,可以分為動壓軸承和靜壓軸承兩大類。按照流體介質不同可分為液體滑動軸承和氣動滑動軸承。
(1)液體動壓軸承
動壓軸承時靠主軸以一定轉速旋轉時帶著潤滑油從間隙大處向間隙小處流動,形成壓力油膜而將主軸浮起,並製成載荷。
(2)液體靜壓軸承
液體靜壓軸承由一套專用供油系統、節流器和軸承三部分組成。靜壓軸承與動壓軸承相比有如下有點:承載能力高、旋轉精度高、油膜有均化誤差的作用、可提高加工精度,抗振性好,運轉平穩,既能在極低速下工作,也能在極高速下工作,摩擦小,軸承壽命長。
靜壓軸承主要的缺點是需要一套專用供油設備,軸承製造工藝復雜、成本高。
(3)用空氣作為介質的靜壓軸承稱為氣體靜壓軸承,也稱為氣浮軸承或空氣軸承,其工作原理與液體靜壓軸相同。由於空氣的黏度比液體小得多,摩擦小,功率損耗小,能在極高轉速或極低溫度下工作,振動、雜訊特別小,旋轉精度高,壽命長,基本上不需要維護,用於高速、超高速、高精度數控機床主軸組件中。
(4)磁力軸承是一種新型的高性能軸承,具有各種傳統軸承無法相比的特殊性能。磁力軸承不予軸頸表面接觸,不存在機械摩擦和磨損,不需要潤滑和密封,溫升低,熱變形小,轉速高,壽命長,能耗低;磁力軸承基本電磁反饋控制系統保證主軸的旋轉精度,剛度和阻力可調控,可消除轉子質量部平衡,回轉特性可由感測器和控制系統獲得,便於狀態監控和診斷。磁力軸承主要用在加工中心的主軸組件中。
5. 轉盤軸承的設計標准
轉盤軸承的設計標准:
基本代號分為三部分,前部為結構型式和傳動型式代號,中部為滾動體直徑(對兩排以上滾動體的軸承為最大滾動體直徑),後部為滾動體中心圓直徑(對兩排以上滾動體的軸承為最大滾動體中心圓直徑)
1、結構型式代號按規定。四點接觸球IKO軸承,02 雙排異徑球軸承,11 交叉圓柱滾子軸承 ,13 三排圓柱滾子組合軸承。
2、傳動型式代號按表2的規定。 0 無齒式, 1 漸開線圓柱齒輪外齒較小模數, 2 漸開線圓柱齒輪外齒較大模數, 3 漸開線圓柱齒輪內齒較小模數, 4 漸開線圓柱齒輪內齒較大模數。
3、基本代號編制規則 基本代號編排時,結構型式代號和傳動型式代號連寫,前部、中部和後部之間用「.」隔開。
轉盤進口軸承是一種能夠同時承受較大的軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩等綜合載荷的特殊結構的中大型軸承。 一般情況下,轉盤軸承自身帶有安裝孔、潤滑油孔和密封裝置,可以滿足各種不同工況條件下工作的各類主機的不同需求;另一方面,轉盤SKF軸承本身具有結構緊湊、引導旋轉方便、安裝簡便和維護容易等特點,被廣泛用於起重運輸機械、冶金機械、採掘機械、建築工程機械、港口機械和自動化裝配線等中大型回轉裝置上。