轴承的轴向定位及几种定位方法

仅仅靠过盈配合来对轴承圈进行轴向定位是不够的。通常，需要采用一些合适的方法来对轴承圈进行轴向定位。定位轴承的内外圈应该在两侧都进行轴向固定。对于不可分离结构的非定位轴承，例如角接触球轴承，一个轴承圈采用较紧的配合（通常是内圈），需要轴向固定；另一个轴承圈则相对其安装面可以自由地轴向移动。对于可分离结构的非定位轴承，例如圆柱滚子轴承，内外圈都需要轴向固定。   在机床应用中，工作端轴承通常从轴到轴承座传递轴向负荷来定位主轴。因此，通常工作端轴承轴向定位，而驱动端轴承则可轴向自由移动。 定位方法  锁紧螺母定位法      采用过盈配合的轴承内圈安装时，通常使内圈一侧靠着轴上的挡肩，另一侧则一般用一个锁紧螺母（KMT或KMTA系列）固定带锥形孔的轴承直接安装在锥形轴颈上，通常用锁紧螺母固定在轴上。 隔套定位法  在轴承圈之间或轴承圈与邻近零件之间的采用隔套或隔圈，代替整体轴肩或轴承座肩是很便利的（   图10）。在这些情况下，尺寸和形状公差也适用于相关零件。 阶梯轴套定位  另一种轴承轴向定位的方法是采用阶梯轴套。这些轴套特别适合精密轴承配置，与带螺纹的锁紧螺母相比，其跳动更小且提供更高的精度。阶梯轴套通常用于超高速度主轴，对于这种主轴，传统的锁紧装置无法向其提供足够的精度。 固定端盖定位法  采用过盈配合的轴承外圈安装时，通常使外圈的一侧靠着轴承座上的挡肩，另一侧则用一个固定端盖固定。      固定端盖和其固定螺钉在一些情况下对轴承形状和性能产生负面影响。如果轴承座和螺钉孔间的壁厚太小，或者螺钉紧固太紧，外圈滚道可能会变形。最轻的ISO尺寸系列19系列比10系列或更重系列更容易受到此类损伤的影响。  采用大量小直径的螺钉是有利的。应避免仅仅用3或4个螺钉，由于紧固点少，可能会在轴承座孔中形成凸起。这将产生易变的摩擦力矩、噪声和不稳定的预负荷（使用角接触球轴承时）。对于设计复杂、空间有限、仅可采用薄壁轴承和有限的螺钉数量的主轴。在这些例子中，建议通过FEM（有限元法）分析对变形进行精确检查。     另外，轴承座端面和端盖法兰间的轴向间隙也应该检查。指导值为10-15μm/100mm轴承座孔径  全国计算机等级考试 备考资料计算机一级考试 计算机二级考试 计算机三级考试 计算机四级考试          滚动轴承的轴向定位和固定   轴承的轴向紧固包括轴向定位和轴向固定。为了防止轴承在轴上和在轴承座孔内移动，轴承内套圈必须紧固在轴上；外套圈必须紧固在轴承座孔内（或套杯内）。轴承的内、外套圈需要双向还是单向轴向紧固，或者是轴向游动，取决于支承的限位要求和所用轴承的类型。      在双向限位支承（即固定支承）中，轴承的内套圈在轴上，外套圈在轴承座孔中均须双向轴向紧固。在单向限位支承中，必须在其传力的相反方向对内、外套圈施以单向轴向紧固。如果采用不可分式的轴承作游动支承时，只需内套圈双向轴向紧固在轴上，外套圈相对于座孔自由轴向游动；当采用内、外套圈可分的向心轴承作游动支承时，则内、外套圈均需双向轴向紧 固在轴上和座孔内，轴承的内、外套圈作相对轴向游动。       轴承的轴向定位一般是内套圈采用轴肩定位、外套圈采用轴承座孔（或套杯）的挡肩定位。为了确保轴肩和挡肩的定位作用，应使轴肩和挡肩与轴承内、外套圈的端面贴紧。轴肩和挡肩的高度也应按标准选取，这样即可保证定位强度有便于装拆。    轴承的轴向定位介绍  为了防止轴承在承受轴向负荷时产生轴向移动，轴承在轴上和外南宁孔内都应用轴向定位装置。轴承在轴上和外壳孔内定位方式的选择，取决于作用在轴上负荷的大小和方向，轴承的转速，轴承的类型，轴承在轴上的位置等。轴向负荷越大，轴承转速越高，轴向定位应越可靠。对于不同类型的轴承，轴向定位的方式也应不同。如对角接触球轴承和圆锥滚子轴承可选用轴肩和外壳孔的档肩单向支撑，而不必采用专门的定位装置，套圈在轴向的移动可由轴承本身支撑。  作为固定支承的径向轴承，其内外圈在轴向都要固定在左支承。  作为需要补偿轴的热伸长的游动支承中，如安装不可分离型轴承时，只需要固定其中一个套圈，游动的套圈不固定。    在游动支承中安装分离型轴承，如短圆柱滚子轴承、滚针轴承，则两个套圈都需要固定。    常用的轴承套圈的轴承向定位方法现介绍如下：   1.轴承内圈的定位    在轴上安装轴承内圈时，一般都由轴肩在一面固定轴承的位置，而另一面则用螺母、止动垫圈或弹簧档圈等固定。轴肩和轴向固定零件与轴承内圈接触部分的尺寸，可按轴承尺寸表格所列各类轴承的安装尺寸确定。  
（1）螺母定位    在轴承转速较高、承受较大轴向负荷的情况下，螺母与轴承内圈接触的端面要与轴的旋转中心线垂直。否则即使拧紧螺母也会破坏轴承的安装位置及轴承的正常工作状态，降低轴承旋转精度和使用寿命。特别是轴承内孔与轴的配合为松动配合时，更需要严格控制。    为了防止螺母在旋转过程中发生松动，需要采取适当的防止松动的技术措施。使用螺母和止动垫圈定位，将止动垫圈内键齿置入轴的键槽内，再将其外圈上各齿中的一个弯入螺母的切口中。  
（2）弹簧档圈定位     在轴承承受轴向负荷不大、转速不高、轴既较短又在轴颈上加工成螺纹有困难的情况下，可采用断面为矩形的弹性档圈定位。此种方法装卸很方 便，所占位置小，制造简单。   （3）止推垫圈定位     在轴颈较短、轴颈上加工成螺纹有困难，轴承转速较高、轴向负荷较大的情况下，可采用垫圈定位，即用垫圈在轴端面上用两个以上螺钉进行定位，用止动垫圈或铁丝拧死，防止松动。  
（4）紧定套定位     轴承转速不高，承受平稳径向负荷和不大的轴向负荷的调心滚子轴承，可在光轴上借助锥形紧定套安装。紧定套用螺母和止动垫圈进行定位。利用螺母锁紧紧定套的摩擦力将轴承定位。  
（5）内孔有锥度的轴承定位    内孔有锥度的轴承在锥度轴上安装，需要使轴向负荷检顶紧轴与轴承，因此安装时应注意内孔锥度的方向性。如轴承位于轴端并且在轴端允许加工成螺纹，可以直接用螺母定位。   如果轴承不是安装在轴端，并且轴上不允许加工成螺纹。在这种情况下，可用两半合并的螺纹环卡到轴的凹槽内，再用螺母定位轴承。  
（6）特殊定位    在某些特殊情况下，轴的台肩和圆角尺寸不能按本目录所列的安装尺寸确定时，可以采用过渡垫片作为轴向支承。  
2.轴承外圈的定位    轴承外圈在外壳孔内安装时，外壳体孔的内侧上一般都有占肩固定轴承的位置，另一侧用端盖、螺纹环和孔用弹性档圈等定位。  
（1）端盖定位    端盖定位用于所有类型的向心轴承和角接触轴承，在轴承转速较高、轴向负荷较大的情况下使用。端盖用螺钉定位压紧轴承外圈，端盖也可以做成迷宫式的密封装置。  
（2）螺纹环定位    轴承转速较高，轴向负荷较大，不适于使用端盖定位的情况下，可用螺纹环定位向心轴承和推力轴承，此时可用于调整轴承的轴向间隙。  
（3）弹性档圈定位    这种定位方法所占的轴向位置小，安装拆卸方便，制造简单，适用于承受较小的轴向负荷处。在轴承与弹簧之间加一个调整环，便于调整轴向位置。   
（4）轴承外圈上带有止动槽的深沟球轴承，可用止动环定位。    当外壳孔内由于条件的限制不能加工止动档肩，或部件必须缩减轮廓尺寸时，选用这种类型的。