滚动轴承选用的一般原则

　　摘　要：笔者根据多年的生产经验，从载荷的大小与方向、转速、调心性能、安装与拆卸四方面归纳了传动轴滚动轴承类型选择的原则。介绍了两端固定、一端固定一端游动和两端游动三种常用轴承的固定方式。
　　关键词：滚动轴承；选用；固定
　　本文根据笔者多年的生产经验，将传动轴滚动轴承的选用作了归纳，并介绍几种常用轴承的固定方式。
　　一、传动轴滚动轴承类型的选择
　　1.载荷
　　载荷的大小、方向和性质及使用寿命是选择轴承类型的主要依据。
　　（1）根据载荷的大小选择轴承类型时：①滚子轴承滚动体是线接触，可承受较大载荷，承载后变形小；②球轴承滚动体为点接触，宜承受较轻或中等的载荷。
　　（2）根据载荷的方向选择轴承类型时：①纯轴向载荷一般选用推力轴承，较小的载荷选用推力球轴承，较大的载荷选用推力滚子轴承；②纯径向载荷可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承；③承受径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承、接触角不大的角接触轴承或圆锥滚子轴承。轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触轴承、圆锥滚子轴承，或向心轴承和推力轴承组合在一起的结构。
　　2.转速
　　一般转速下，对轴承类型的选择影响不大，只有在转速较高时才有较显著的影响。
　　（1）球轴承有较高的极限转速，故在高速时应优先选用球轴承；
　　（2）在内径相同的条件下，外径越小，滚动体越轻巧，运转时加在外圈滚道上的离心惯性力越小，因而适合在高转速下工作；
　　（3）保持架的材料与结构对轴承转速影响极大，实体保持架比冲压保持架允许更高的转速；
　　（4）推力轴承的极限转速均很低。工作转速较高时，若轴向载荷不大，可采用角接触球轴承承受纯轴向力。
　　（5）若工作转速略超过规定的极限转速，可以提高轴承的公差等级，或者适当加大轴承的径向游隙、选用循环润滑、加强循环油冷却等措施来改善轴承性能。
　　3.调心性能
　　当轴中心线与轴承座中心线不重合而有高度误差，或因受轴向力而弯曲或倾斜时，会造成轴承内外圈轴线偏斜。这时，应采用有一定调心性能的调心球轴承或调心滚子轴承。
　　4.安装和拆卸
　　（1）在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时，应优先选用内外圈可以分离的轴承；
　　（2）在长轴上安装时，为了便于拆装，可以选用内圈为圆锥孔的轴承。
　　二、轴承固定形式
　　1.两端固定
　　普通工作温度下的短轴（跨距≤400mm）可选用较简单的两端都单向固定的形式。
　　（1）当轴向力不大时，可选用图1所示的向心球轴承支承。

　　（2）当轴向力较小且支承的工作零件位于两轴承之间的轴上时，为了使支承有较好的刚性，可选用图2所示正安装的一对角接触轴承。

　　（3）当轴向力较大且支承的工作零件位于悬伸端时，为使支承有较好的刚性，可选用反安装的一对角接触轴承。
　　2.一端固定，一端游动
　　当轴较长或工作温度较高时，因伸缩量大，宜选用一端固定，一端游动的形式，以保证轴自由伸缩。
　　（1）当轴向力较小时，可采用图3上半部所示球轴承（或游动端用内外可分离型的短圆柱滚子轴承，如图3下半部所示）支承，此时游动端轴承不受轴向力，双向固定端可承受双向轴向力。

　　（2）在轴向力较大的重型机械中，常用图4所示组合支承形式。此时轴承轴向力全由推力轴承承受，可近似认为轴向力由两推力轴承平均分担。

　　3.两端游动
　　要求左右双向游动的轴，可采用两端游动的轴系结构，如一对人字齿轮轴。由于其本身的轴向限位作用，它们的轴承内外圈和轴向固定应设计成只保证其中一根轴相对机座有固定的轴向位置，而另一根轴上的两个轴承都必须是游动的，以防止齿轮卡死或人字齿的两侧受力不均匀，如图5所示。此时两端轴承都不受轴向力。