三、軸承設(shè)計(jì)

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1、 目錄 三、軸承設(shè)計(jì) 1 1、深溝球軸承的設(shè)計(jì) 1 1.1、外形尺寸 1 1.2、鋼球設(shè)計(jì) 1 1.3、套圈設(shè)計(jì) 2 1.4、浪形保持架的設(shè)計(jì) 4 1.5、半圓頭鉚釘?shù)脑O(shè)計(jì) 7 1.6、 零件重量計(jì)算 7 1.7 、圖紙標(biāo)注規(guī)則 7 2、輪轂軸承的設(shè)計(jì) 7 2.1、客戶提供的車身外形尺寸 7 2.2、軸承的結(jié)構(gòu) 8 23、軸承主要參數(shù)設(shè)計(jì) 8 2.4、基本額定動(dòng)、靜載荷的計(jì)算 10 2.5、修正壽命Lna的計(jì)算 10 2.6、輪轂軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 11 3、離合器分離軸承的設(shè)計(jì) 11 3.1、離合器分離軸承的設(shè)計(jì)要素 11 3.2、離合器分離

2、軸承的設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 11 4、漲緊輪軸承的設(shè)計(jì) 12 4.1、漲緊輪軸承的設(shè)計(jì)要素 12 4.2、漲緊輪分離軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 12 5、水泵軸連軸承的設(shè)計(jì) 12 5.1、水泵軸連軸承的設(shè)計(jì)要素 12 5.2、水泵軸連軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 15 6、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的設(shè)計(jì) 15 6.1、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的設(shè)計(jì)要素 16 6.2、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 17 7、萬向節(jié)的設(shè)計(jì) 17 7.1、十字軸萬向節(jié)的設(shè)計(jì)要素 17 7.2、十字軸萬向節(jié)軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 17 8、球籠式萬向節(jié)設(shè)計(jì) 1

3、8 8.1、球籠式萬向節(jié)的設(shè)計(jì)要素 18 8.2、球籠式萬向節(jié)軸承的設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 19 9、帶座軸承設(shè)計(jì) 19 9.1、帶座軸承的設(shè)計(jì)要素 19 10、關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì) 21 10.1、關(guān)節(jié)軸承的設(shè)計(jì)要素 21 三、軸承設(shè)計(jì) 1、深溝球軸承的設(shè)計(jì) 1.1、外形尺寸 1）、軸承的基本尺寸軸承公稱內(nèi)徑d、軸承公稱外徑D、尺寸軸承公稱寬度B按《GB/T 276滾動(dòng)軸承 深溝球軸承 外形尺寸》的規(guī)定。 2）、裝配倒角r1、r2按《GB/T 276滾動(dòng)軸承 深溝球軸承 外形尺寸》的規(guī)定。 1.2、鋼球設(shè)計(jì) 1）、鋼球直徑Dw：Dw=Kw（D-d），取值的精度為0

4、.001。 為保證鋼球不超出端面，考慮軸承寬度B，Dw≤0.8B。 Kw取值見表1-1。 表1-1 Kw值 直徑系列 公稱內(nèi)徑 8、9、1 2 3 4 ≤35 0.24～0.31 0.29～0.31 0.28～0.32 0.25～0.31 超過 35～120 0.25～0.32 0.31～0.32 0.32 0.25～0.32 超過120～120 0.24～0.30 0.26～0.31 0.29～0.31 0.25～0.30 2）常見鋼球直徑可查《GB/T 308滾動(dòng)軸

5、承 鋼珠》。 計(jì)算出Dw后，應(yīng)從中選取最接近計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)鋼球值，公制軸承優(yōu)先選公制的值，英制軸承選英制的值。 3）鋼球中心圓直徑P：P=0.5（D+d），取值的精度為0.01。 4）球數(shù)Z： Z=ψ/2*arc sin（Dw/P）+1，取整。 式中ψ為填球角，計(jì)算時(shí)按表1-2取值 表1-2 ψ值 直徑系列 ψ 8、9、1 190° 2、3、4 186° 5）、應(yīng)最大限度的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，對基本尺寸相同或相近的承應(yīng)盡可能采用相同的球徑、球數(shù)。 6）、保證保持架不超出端面，對D≤200mm的1

6、、2、3系列軸承要考慮安防塵蓋與密封圈的位置。優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)軸承兜孔頂點(diǎn)至端面的距離ab應(yīng)滿足如下要求： D≥52～120 ，ab≥2 ； D≤50 ， ab≥1.5 D＞125～200，ab≥2.5。 7）、填球角ψ的合理性。大批生產(chǎn)并需自動(dòng)裝球的軸承ψ角宜取186°左右，為了使z獲得整數(shù)并控制ψ角，允許鋼球中心徑適當(dāng)加大至最大不得大于P+0.03P。 8)、實(shí)取填球角ψ ψ=2*（Z-1）*arc sin （Dw/P） 實(shí)取填球角ψ下限不得小于180°，上限應(yīng)滿足下列要求： 8、9、1系列 ψ≤195&

7、#176; 2系列 ψ≤194° 3系列 ψ≤193° 4系列 ψ≤192° 1.3、套圈設(shè)計(jì) 1)、內(nèi)溝曲率半徑ri ：ri≈0.515Dw（國外：ri≈0.51Dw ） 2)、外溝曲率半徑re ：re≈0.525Dw （ 國外：re≈0.53Dw） ri、re取值精度0.01，允差見表1-3。 表1-3 ri和re公差（上偏差） Dw 超過 0 6 10 18 24 30 40 到 6 10 18 24 30 40 50 Ri、Re的公差

8、0.03 0.04 0.06 0.09 0.12 0.14 0.18 3)、內(nèi)滾道直徑di：di=P-Dw 4）、 外滾道直徑De：De=P+Dw di和De取值精度0.001，允差見表1-4。 表1-4 di和De公差（±） d 超過 0 30 80 120 180 250 315 到 30 80 120 180 250 315 500 di、De的公差 0.015 0.02 0.025 0.03 0.04 0.05 0.06 5）、溝位置a ：a=ai=ae=B/2 ，a取值精度

9、0.1，允差見表1-5。 表1-5 a的公差（±） d 超過 10 18 30 50 80 120 180 到 18 30 50 80 120 180 250 a的公差 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 6）、外圈擋邊直徑D2：D2=De-Kd*Dw（國外：P+0.62Dw） 7）、內(nèi)圈擋邊直徑d2：d2=di+Kd*Dw（國外：P-0.62Dw） D2、d2取值精度0.1，允差取IT11級。Kd值見表1-6。 表1-6 Kd值 直徑系列 8、9 1

10、 2、3 4 Kd 0.32 0.35 d≤25 0.35 0.4 d＞25 0.4 注：對采用帶爪保持架的軸承，Kd值不得小于0.30。 8）、帶止動(dòng)槽的軸承，其外圈上止動(dòng)槽的尺寸應(yīng)符合《GBT 305 1998滾動(dòng)軸承外圈上的止動(dòng)槽和止動(dòng)環(huán)尺寸和公差》的規(guī)定，其尺寸標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按如下要求： 槽寬b公稱尺寸b=bmin，距離a：公稱尺寸a=amax，槽底徑D1：公稱尺寸D1=D1max 倒角r0：公稱尺寸r0=r0max。 9）、非裝配倒角尺寸r3的尺寸及允差按表1-7選取 表1-7 內(nèi)、外圈非裝配倒角尺寸與公差 rsmin 0.3 0

11、.6 1 1.1 1.5 2 r3 0.3±0.1 0.5±0.2 0.8±0.3 1±0.4 1.2±0.4 1.2±0.4 rsmin 2.1 2.5 3 4 5 6 r3 1.2±0.4 1.2±0.4 1.5±0.5 2±0.7 2.5±0.7 3±0.8 10）、軸承通常在外圈端面上標(biāo)志，內(nèi)圈不標(biāo)志。 標(biāo)志平面有效寬度hw： hw=0.5* [﹙D-2r1max﹚-﹙D2max+2r3max﹚]

12、 標(biāo)志中心圓直徑Dk：Dk=0.5* [﹙D-2r1max﹚+﹙D2max+2r3max﹚] 標(biāo)志字體高h(yuǎn)z根據(jù)hw、Dk按表1-8選取 表1-8 標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)字體高h(yuǎn)z 標(biāo)志中心圓直徑 標(biāo)志面有效寬度hw 超 - 30 50 80 120 150 200 到 30 50 80 120 150 200 - 超 過 到 字 體 高 hz 0.8 1.2 0.7 0.7 0.7 1 1 - - 1.2 1.8 0.7 0.7 1 1 1-1.5 1-1.5 -

13、 1.8 3 1 1 1-1.5 1-1.5 1.5-2 1.5-2 - 3 7 - 1.5 1.5 2 2 2.5 - 7 10 - - - 2 2.5 3 3 10 - - - - 3 3 4 4 注：hz≥1時(shí)，Dk小數(shù)點(diǎn)后面一位數(shù)圓整為0或5。 1.4、浪形保持架的設(shè)計(jì) 1）、保持架鋼板厚度S 保持架鋼板厚度S、鉚釘?shù)某叽缂皉c根據(jù)Dw從表1-9選取。 表1-9 保持架鋼板厚度S、鉚釘?shù)某叽缂皉c Dw 超過 - 6 9 14.288 25.4 到 6 9 1

14、4.288 25.4 - 鋼板厚S 0.5 0.7 1 1.5 2 鉚釘d×L 0.8×2.3 1×3.2 1.5×4.8 2×6.7 3×8.8 rc 0.5 0.7 1 1.5 2 2） 、保持架寬度Bc Bc=Kc×Dw ，其中Kc值按表1-10選取。 表1-10 Kc值 直徑系列 8、9、1 2、3、4 Kc 0.48 0.45 注：對2、3、4系列，為了套料需要時(shí)，Kc允許在0.42-0.45內(nèi)調(diào)整。 3）、保持架

15、中心圓直徑Dcp ：Dcp=P 4）、保持架外徑Dc ：Dc =Dcp+Bc 5）、保持架內(nèi)徑Dc1 ：Dc1=Dcp-Bc Dcp取值精度0.01，Dc、Dc1取值精度0.1，允差見表1-11。 表1-11 Dc、Dc1、Dcp允差 Dc、Dc1 超 過 10 18 30 50 80 120 180 到 18 30 50 80 120 180 250 公 差 Dc、Dc1（±） 0.09 0.105 0.125 0.15 0.175 0.20 0.23 Dcp ±0.025

16、77;0.05 6）、保持架兜窩的深度K K=0.5Dw+εc εc值按表1-12，K取值精度0.01。 7）、保持架球兜內(nèi)球面半徑Rc Rc=Kmax 若工藝條件允許，也可制造圓形兜孔Rc=K 表1-12 εc值、Rc、K的公差 Dw 超 過 - 6 10 15 20 24 32 40 到 6 10 15 20 24 32 40 53 Rc、K的公差 +0.04 +0.05 +0.06 +0.07 +0.08 +0.10 +0.10

17、 +0.12 εc 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.10 0.10 0.12 按上式計(jì)算的保持架尺寸Bc、Rc、K值必然使保持架在軸承內(nèi)產(chǎn)生徑向竄動(dòng)，其徑向竄動(dòng)量ε按下式計(jì)算（ε及表1-13的εmax、εmin僅供復(fù)核參考）： ε=0.85*Bc- Dw*sin {arc cos [2*Rc*cos arc sin (0.85*Bc/2 /Rc/ Dw) –2* (Rc+K)/ Dw]} 計(jì)算εmax時(shí)，Rc、K取最大值；計(jì)算εmin時(shí)，Rc、K取最小值，而Dw、Bc用公稱尺寸。 計(jì)算得的εmax及εmin在表1-1

18、3規(guī)定的范圍內(nèi)。 表1-13 保持架徑向竄動(dòng)量ε Dw 超 過 - 6 10 15 20 25 32 40 到 6 10 15 20 25 32 40 53 εmin 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6 0.6 εmax 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 注：如果超出εmax時(shí)，可適當(dāng)減小K、Rc，但減小后應(yīng)滿足2K≥Dw+εc。 8）、驗(yàn)算保持架是否與套圈接觸，應(yīng)滿足如下關(guān)系式： (Dc1min-d2max)/2＞εmax/2+ε1 (D2

19、min-Dcmax)/2＞εmax/2+ε1 式中ε1為保持架與內(nèi)、外圈擋邊之間的間隙。 當(dāng)Dw≤10mm時(shí)，ε≥0.2； 當(dāng)Dw＞10mm時(shí)， ε≥0.2。 9）、相鄰兩球兜（或鉚釘孔）中心間距離C C=Dcp×sin（180°/z） 10）、兜孔與相鄰的鉚釘孔中心間距離C1 C1=Dcp×sin（90°/z） C、C1取值精度0.001，允差±0.025。 11）、保持架外球面過渡圓弧半徑rc

20、 保持架兜孔之間的平面與球兜必須圓角相交，圓角半徑rc應(yīng)盡可能大，但為了便于鉚合保持架，在保持架鉚釘大頭的周圍必須保證寬度不小于0.5mm的平面，因此圓角rc應(yīng)滿足： rc≤Dcp*sin(90°/Z)-(Dw/2+S)*cos arc sin [S/(0.5Dw+S)]-Dm/2-0.5 其中Dm是鉚釘頭直徑，浪形保持架用半圓頭鉚釘選取。 1.5、半圓頭鉚釘?shù)脑O(shè)計(jì) 1）、半圓頭鉚釘尺寸及公差按《GB 867-86 半圓頭鉚釘》規(guī)定。 2)、選取的鉚釘應(yīng)盡可能通用化。 1.6、 零件重量計(jì)算 1）、外、內(nèi)圈的重量

21、可通過作圖算出。 2）、浪形保持架重量 半保持架重量：10.35*[Dcp+0.36388Z*(Rc+S/2)](Dc-Dc1)S×10-6 kg 3）、鋼球和鉚釘重量可查通用化表。 1.7 、圖紙標(biāo)注規(guī)則 1）、外形尺寸公差、形位公差及旋轉(zhuǎn)精度按《GB／T 307.1-2005滾動(dòng)軸承向心軸承公差》規(guī)定 2）、游隙，徑向游隙按《GB-T4604-2006 滾動(dòng)軸承 徑向游隙》規(guī)定，不標(biāo)即為C0。 2、輪轂軸承的設(shè)計(jì) 現(xiàn)在汽車應(yīng)用最廣泛的是第三代輪轂軸承單元，因此本節(jié)主要講解第三代輪轂軸承單元雙列角接觸球軸承的設(shè)計(jì)。輪轂軸承的設(shè)計(jì)及檢測與常規(guī)的雙列角接觸球軸承大不相

22、同，軸承的設(shè)計(jì)既要符合常規(guī)軸承的設(shè)計(jì)原理與方法，又要考慮結(jié)構(gòu)的特殊性。 2.1、客戶提供的車身外形尺寸 輪轂軸承的設(shè)計(jì)需先確定輪轂單元的結(jié)構(gòu)，輪轂單元結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶提供車身外形尺寸，如表2-1所示。 表2-1 提供的車身外形尺寸 序號 車身參數(shù) 1 滿載重心高 2 前/后 輪距 3 前/后 滿載軸重 4 前/后 輪胎半徑 5 輪胎中心與軸承中心的偏距。輪胎位于軸承中心外側(cè)為+，反之為-。也可以提供到法蘭盤或制動(dòng)盤的距離，通過尺寸鏈計(jì)算得出。 6 前/后 大螺母公稱尺寸 7 前/后 大螺母擰緊力矩 8 軸承與轉(zhuǎn)向節(jié)或輪轂配合的外形尺寸及形狀

23、 2.2、軸承的結(jié)構(gòu) 根據(jù)車身外形尺寸和工況參照《JBT10238-2011輪轂軸承單元.》的選取輪轂軸承單元的結(jié)構(gòu)。 23、軸承主要參數(shù)設(shè)計(jì) 1）、接觸角a 角接觸球軸承的接觸角一般為15°-40°，承受軸向載荷大時(shí)，a取大些，使用在高速工況下，a取小些。接觸角越大，軸承滾道越深，占據(jù)軸承的內(nèi)部空間增大，保持架及其他零件的容量就小。根據(jù)軸承的載荷特點(diǎn)與裝配性能要求選取，最常用的是30°。 2）、軸向游隙 角接觸球軸承軸向游隙一般取為 0. 075～0. 10mm ，軸向游隙可通過公差的分布來獲得。根據(jù)軸承的安裝及所承受的載

24、荷情況，按以往軸承的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選取游隙，檢測游隙載荷±200N 。 3）、鋼球直徑Dw 根據(jù)軸承設(shè)計(jì)理論，鋼球直徑大小與所承受的額定載荷成正比關(guān)系，一般Dw取大些，根據(jù)軸承設(shè)計(jì)理論公式：鋼球直徑Dw=Kw（D-d），取值的精度為0.001。Kw取值見表1-1。為保證鋼球不超出端面，考慮軸承寬度B，Dw≤0.8B。 軸承的基本尺寸軸承公稱內(nèi)徑d、軸承公稱外徑D按《JBT10238-2011輪轂軸承單元.》的選取。鋼球直徑根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)除考慮徑向尺寸外，還要考慮軸承的軸向尺寸、裝配空間、裝ABS空間、兩列鋼球互不干涉、合理放置保持架等因素。 4）、鋼球中心圓直徑P的確定

25、 按軸承設(shè)計(jì)理論公式：鋼球中心圓直徑P=0.5（D+d），取值的精度為0.01。 5）、球數(shù)Z Z=ψ/2*arc sin（Dw/P）+1，取整。式中ψ為填球角，計(jì)算時(shí)按表1-2取值。 6）、徑向加載作用中心位置Pi的確定 徑向加載作用中心位置的確定通常由整車數(shù)據(jù)確定或按提供的樣件檢測得。 7）、內(nèi)、外溝溝曲率ri、re的確定 內(nèi)溝曲率半徑ri ：ri≈0.515Dw（國外：ri≈0.51Dw ） ，外溝曲率半徑re ：re≈0.525Dw （ 國外：re≈0.53Dw）ri、re取值精度0.01，允差見表1-3。 8)、內(nèi)、外溝徑di

26、、de 內(nèi)溝徑di=P-2ri+(2ri-Dw)cos a ，外溝徑de=P+2re-(2re-Dw)cos a 9）、內(nèi)圈大檔邊外徑d2、外圈中檔邊內(nèi)徑D2 d2=0.85Dw+di ， D2=De-0.85Dw 10）、外圈兩滾道的中心距離Pe的確定 Pe= Pi2+ [Dpw-(De-2Re)] *tan a 外圈溝間距離不僅取決于軸承的軸向空間尺寸大小的要求，同時(shí)還取決于軸承的結(jié)構(gòu)型式、 保持架的結(jié)構(gòu)及其加工工藝。通常采用雙列角接觸球軸承，雙排交叉分布的整體保持架。每列 Z 個(gè)鋼球均布，相鄰鋼球中心距離 C為C =（d +

27、D）/2 *sin（180°/Z）， 保持架梁寬 Bc1 = C - Dw。 　　 為了使保持架具有良好強(qiáng)度及加工工藝，雙列交叉分布列之間梁的寬度應(yīng)大于或等于 Bc1值 ，由此可得雙列鋼球之間的距離Bc2 ： 　　 雙溝道距離 L0 。 　　 雙溝道加工一般采用成型砂輪，為了保證通用性 ，雙溝道之間的距離可規(guī)定為幾組數(shù)據(jù)。鋼球中心實(shí)際軸向距離L1 。 2.4、基本額定動(dòng)、靜載荷的計(jì)算 1）、計(jì)算額定動(dòng)負(fù)荷當(dāng)Dw≤25.4，Cr=bmfc (i cos α)0.7Z2/3Dw1.8，當(dāng)Dw＞25.4，Cr=3.647bmfc (i cos α)0.7Z2/3Dw1. 4

28、，額定動(dòng)負(fù)荷是指軸承在承受該負(fù)荷、90%的可靠性情況下，其基本額定壽命為100萬轉(zhuǎn)。 2）、計(jì)算額定靜負(fù)荷Cor=foiZDw2cosα，額定靜負(fù)荷是指承載最大的鋼球與滾道之間產(chǎn)生塑性變形約為鋼球直徑的0.0001倍時(shí)其應(yīng)力為4200MPa來計(jì)算。 其中： i—滾動(dòng)體列數(shù)2； a—接觸角； Z—滾動(dòng)體個(gè)數(shù)； Dw—鋼球直徑； bm—當(dāng)代常用高質(zhì)量淬硬軸承鋼和良好加工方法的額定系數(shù)， 該值隨軸承類型和設(shè)計(jì)不同而異，根據(jù)《GB6391-2010滾動(dòng)軸承 額定動(dòng)載荷和額定壽命》選??； fc—與軸承零件幾何形狀、 制造精度及材料有關(guān)的系數(shù)。根據(jù)《GB6391-2010滾動(dòng)軸承 額定動(dòng)載荷和額

29、定壽命》選取。 2.5、修正壽命Lna的計(jì)算 根據(jù)Bundberg和Palmgren的理論計(jì)算公式基本額定壽命 L10=(Cr/Pm)3 ，修正壽命Lna=a1a3 L10 其中： Lna—修正壽命 ； L10—基本額定壽命 ； Cr—基本額定動(dòng)載荷 ； P —徑向載荷 ； a1—可靠度修正系數(shù)，根據(jù)《GB6391-2010滾動(dòng)軸承 額定動(dòng)載荷和額定壽命》選取。 a3—運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正系數(shù)，根據(jù)《GB6391-2010滾動(dòng)軸承 額定動(dòng)載荷和額定壽命》選取。 2.6、輪轂軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1

30、）、輪轂軸承的內(nèi)外圈有帶凸緣與通用軸承的結(jié)構(gòu)不一樣。 2）、輪轂軸承鋼球利用通用軸承的設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)，但還要考慮軸承的軸向尺寸、裝配空間、裝ABS空間、兩列鋼球互不干涉、合理放置保持架等因素。 3）、輪轂軸承當(dāng)量載荷的大小取決于路面條件、 交通狀態(tài)和車輛行車路線等因素的影響，難以精確計(jì)算，通常可用滿載轉(zhuǎn)彎、 直行、輕載轉(zhuǎn)彎、 直行等典型狀態(tài)進(jìn)行交變周期循環(huán)載荷進(jìn)行簡化計(jì)算。 4）、輪轂軸承應(yīng)具有耐高溫高速性能。 5）、輪轂軸承應(yīng)具有更強(qiáng)的承載能力。 6）、輪轂軸承設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 3、離合器分離軸承的設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的離合器分離軸承為徑向位置固定的密封單列角接觸球軸承。這種軸

31、承因不能自動(dòng)補(bǔ)償其旋轉(zhuǎn)中心與離合器旋轉(zhuǎn)中心的偏心而造成離合器系統(tǒng)噪聲增大、磨損加劇和壽命降低， 同時(shí)也降低了軸承本身的壽命。 為解決上述問題而對角接觸球軸承進(jìn)行的改進(jìn)導(dǎo)致了自調(diào)心離合器分離軸承組件的出現(xiàn)。這種組件中的角接觸球軸承的外圈由一軸向彈簧夾持，角接觸球軸承可在徑向作整體運(yùn)動(dòng)。借助于離合器膜片彈簧與軸承內(nèi)圈的接觸力產(chǎn)生的差動(dòng)滑動(dòng)，軸承中心向膜片彈簧的旋轉(zhuǎn)中心運(yùn)動(dòng)，軸承最終與膜片彈簧同心旋轉(zhuǎn)。這一重要的結(jié)構(gòu)與功能擴(kuò)展不僅有效地降低了離合器系統(tǒng)的噪聲和磨損，而且有效地提高了離合器系統(tǒng)和軸承的壽命。 離合器分離軸承的其它結(jié)構(gòu)與功能擴(kuò)展包括與滑套乃至整個(gè)離合器分離系統(tǒng)的整 體化。除此之外，

32、與汽車雙離合器、拉式離合器等系統(tǒng)的應(yīng)用相適應(yīng)而開發(fā)的離合器分離軸承組件還包括雙離合器分離軸承、拉式離合器分離軸承等專用軸承組件。 3.1、離合器分離軸承的設(shè)計(jì)要素 離合器分離軸承設(shè)計(jì)主要要素是：整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接觸角設(shè)計(jì)、軸向游隙設(shè)計(jì)、溝曲率半徑設(shè)計(jì)、保持架設(shè)計(jì)、防塵密封設(shè)計(jì)、自動(dòng)調(diào)心設(shè)計(jì)、承載能力設(shè)計(jì)、高速高溫性能設(shè)計(jì)。 3.2、離合器分離軸承的設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、離合器分離軸承結(jié)構(gòu)從通用軸承結(jié)構(gòu)向組件化、集成化、輕量化發(fā)展。 2）、離合器分離軸承應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)心功能。 3）、離合器分離軸承應(yīng)具有耐高溫高速性能。 4）、離合器分離軸承應(yīng)具有更強(qiáng)的承載能力。 5

33、）、離合器分離軸承設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 4、漲緊輪軸承的設(shè)計(jì) 4.1、漲緊輪軸承的設(shè)計(jì)要素 漲緊輪軸承設(shè)計(jì)主要要素是：整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接觸角設(shè)計(jì)、軸向游隙設(shè)計(jì)、溝曲率半徑設(shè)計(jì)、保持架設(shè)計(jì)、防塵密封設(shè)計(jì)、軸承與鋼制帶輪的配合設(shè)計(jì)、軸承油脂潤滑設(shè)計(jì)、張緊扭矩?cái)?shù)值、特性曲線設(shè)計(jì)，產(chǎn)品包裝、安裝規(guī)范設(shè)計(jì)。 4.2、漲緊輪分離軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、漲緊輪軸承結(jié)構(gòu)從通用軸承結(jié)構(gòu)向組件化、集成化、輕量化發(fā)展。 2）、漲緊輪應(yīng)軸承不得有異常的嘯叫和較高的聲壓噪聲值。 3）、漲緊輪軸承應(yīng)具有耐高溫性能。 4）、漲緊輪軸承應(yīng)提高變化盡量小的合適扭矩。 5）、漲緊輪軸承設(shè)計(jì)

34、應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 6）、漲緊輪軸承設(shè)計(jì)應(yīng)具有極佳的密封性和良好的潤滑性。 5、水泵軸連軸承的設(shè)計(jì) 針對提高水泵軸承的性能與壽命而展開的研究導(dǎo)致水泵軸承從早期的單列深溝球承、 雙列角接觸球軸承及球面球軸承等發(fā)展至集軸承、 軸及密封于一體的各種緊湊的軸連軸承。這一進(jìn)展簡化了水泵的結(jié)構(gòu)與裝配，提高了水泵的使用性能與壽命，同時(shí)有效地降低了水泵的制造成本。 5.1、水泵軸連軸承的設(shè)計(jì)要素 水泵軸連軸承的兩列滾動(dòng)體直接在淬硬的水泵軸上運(yùn)行，水泵軸兼作軸承內(nèi)套。保持架常用PA66或PA66+25%GF制成。密封一般為鋼骨架橡膠接觸密封，丁腈橡膠 （NBR） 是主要的密封材料。若冷卻水溫度高于1

35、20℃則采用球-球設(shè)計(jì)，這是同步齒形帶傳動(dòng)的典型載荷情形。 當(dāng)皮帶拉力較大時(shí)，兩列滾動(dòng)體常采用球/滾子設(shè)計(jì)，皮帶拉力主要由靠近帶輪的一列滾子承受，鋼球只承受很小的徑向力，但要為軸提供軸向定位和承受水泵葉輪的推力。 當(dāng)徑向截荷大而軸向載荷小或徑向載荷小而軸向載荷大時(shí)，可采用四點(diǎn)接觸球/滾子設(shè)計(jì)，與標(biāo)準(zhǔn)球軸承相比具有較小的軸向游隙（如在25°接觸角， 其軸向游隙僅為標(biāo)準(zhǔn)球軸承軸向游隙的25%）， 從而可減小對軸向表面密封壽命的影響和帶傳動(dòng)噪聲。 球/球水泵軸連軸承設(shè)計(jì)的另一可能性是雙列角接觸球軸承，與標(biāo)準(zhǔn)的球/球結(jié)構(gòu)相比， 這種結(jié)構(gòu)的成本略有增加。 水泵軸連軸承的進(jìn)一步發(fā)展是組合

36、葉輪側(cè)的軸向滑環(huán)密封，如圖5-1所示。 圖5-1 組合軸向滑環(huán)密封的水泵軸連軸承 如果水泵采用濺油潤滑的鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)， 則為防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承， 必須在水泵軸連軸承的驅(qū)動(dòng)側(cè)提供轉(zhuǎn)軸密封， 如圖5-2所示。 圖5-2 特殊密封的水泵軸連軸承 傳統(tǒng)的水泵軸承密封不能防止油進(jìn)入軸承， 其結(jié)果將導(dǎo)致潤滑脂逸出和污物涌入。由于鏈或齒輪潤滑油溫度很高，氟橡膠 (FPM)被用作轉(zhuǎn)軸的密封材料。 根據(jù)水泵殼體的設(shè)計(jì)，水泵軸承可采用不同的軸向定位方法，如圖5-3所示。在圖5-3中， 圖a表示當(dāng)采用灰口鑄鐵殼體時(shí)直接將軸承壓入殼體，不需要附加的軸向定位； 圖b表示過盈配合不足以使軸承在鋁

37、合金殼體中定位，軸承外圈還要靠粘結(jié)固定；圖c表示軸承在鋁合金殼體中用卡環(huán)或凸緣定位，但這些機(jī)械定位正逐步為粘結(jié)定位所取代。 為避免水進(jìn)入軸承，水泵殼體的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮軸承與機(jī)械密封之間有通風(fēng)良好的較大自由空間，圖5-4給出了說明通風(fēng)和排水的兩個(gè)例子。 在圖 5-4的兩個(gè)圖表中， 圖a利用兩個(gè)孔通風(fēng)和排水的良好設(shè)計(jì)， 圖b的軸承和機(jī)械密封之間的空間過小，且只提供了一道通風(fēng)槽，這道通風(fēng)槽會(huì)使軸承變形且有可能被流出軸承的潤滑脂和冷卻水中的結(jié)晶質(zhì)堵塞。 若可利用的自由空間過小，建議在水泵軸承密封的前部裝一甩油環(huán)。 圖5-3 水泵軸承的軸向定位 圖5-4 水泵殼體的設(shè)計(jì) 5.

38、2、水泵軸連軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、結(jié)構(gòu)與通用軸承不一樣，水泵軸連軸承的兩列滾動(dòng)體直接在淬硬的水泵軸上運(yùn)行，水泵軸兼作軸承內(nèi)圈。 2）、水泵軸連軸承應(yīng)具有耐高溫高速性能。 3）、水泵軸連軸承應(yīng)具有更強(qiáng)的承載能力。 4）、水泵軸連軸承設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 5）、與標(biāo)準(zhǔn)球軸承相比具有較小的軸向游隙（如在25°接觸角， 其軸向游隙僅為標(biāo)準(zhǔn)球軸承軸向游隙的25%） ， 從而可減小對軸向表面密封壽命的影響和帶傳動(dòng)噪聲。 6、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的設(shè)計(jì) 為了使單向超越離合器軸承正常工作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免單向超越離合器軸承受到不必要的力。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)皮帶輪分

39、開時(shí)，單向超越離合器軸承動(dòng)作時(shí)，單向超越離合器軸承理論上不受任何載荷，軸向和徑向載荷應(yīng)由兩側(cè)的軸承承擔(dān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)皮帶輪結(jié)合時(shí)，單向超越離合器軸承不動(dòng)作時(shí)，單向超越離合器軸承理論上應(yīng)只受扭矩，軸向和徑向載荷應(yīng)由兩側(cè)的軸承承擔(dān)。 6.1、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的設(shè)計(jì)要素 1）、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的止動(dòng)扭矩 這個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)首先應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)所需的發(fā)電功率需要，然后滿足一定的能量轉(zhuǎn)換效率?？砂匆韵禄竟胶怂悖? P=η?M?ω ω=2πn/60 → M=30?P/ (η?π?n) 發(fā)電機(jī)所需最大Mmax=K?M P：發(fā)電機(jī)所需的發(fā)電功率，可查發(fā)電機(jī)

40、的參數(shù)得到（單位為W）； η：能量轉(zhuǎn)換效率，小于1，一般為0.7； n：發(fā)電機(jī)最低轉(zhuǎn)速（怠速的1.7~3倍，單位為r/min）； K：設(shè)計(jì)安全系數(shù)，取1.2~3.0。 根據(jù)汽車用交流發(fā)電機(jī)國標(biāo)QCT729-2005可查得發(fā)電機(jī)功率在490W~4480 W之間，發(fā)電機(jī)最低轉(zhuǎn)速取1500r/min，安全系數(shù)取1.5，由此計(jì)算可得出6.68N?m≤Mmax≤61.12 N?m。一般中級轎車發(fā)電機(jī)功率為1000W，Mmax=13.63 N?m。 這個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)還應(yīng)滿足材料許用應(yīng)力[σ]，一般按下式原則來確定：[σ]=材料極限應(yīng)力σ°/安全系數(shù)k。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可查得該值，然后根據(jù)單

41、向超越離合器規(guī)格得出材料許用扭矩M[σ]。 因此單向超越離合器應(yīng)能承受的扭矩MOAP滿足關(guān)系式：Mmax≤MOAP＜M[σ] 2）、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪（OAP）的反向旋轉(zhuǎn)扭矩 當(dāng)皮帶輪的旋轉(zhuǎn)速度比發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子低的時(shí)候，動(dòng)力傳遞被中斷，滾子從鎖止邊滾向自由邊需消除切換操作的延遲。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，由螺旋彈簧推壓滾子向鎖止邊的扭矩值被設(shè)置為小于等于4 N·m。在單向離合器3的扭矩超過4 N·m時(shí)，若同步帶的旋轉(zhuǎn)速度下降，滾子不容易從它們的鎖止位置滾向其自由位置，中斷動(dòng)力傳遞的切換操作會(huì)延遲。這樣的結(jié)構(gòu)是類似于沒配單向離合器，因此沒有很大的優(yōu)勢。另一方面，最小的最佳轉(zhuǎn)矩

42、值0.001 N·m。如果扭矩值進(jìn)一步接近0，當(dāng)滾子從它們的自由邊滾向鎖止邊的輔助作用力將變得不充分，從而使單向離合器的功能變差。 3）、單向軸承滾動(dòng)體數(shù)量和楔角的確定 滾動(dòng)體數(shù)量根據(jù)使用場合，可取 3～10，滾動(dòng)體數(shù)量越多，止動(dòng)性能越好，但加工成也越高。楔角 α 對單向軸承的工作性能有顯著影響， α 小則楔合容易，過小則脫開力過大，甚至不能脫開；α 大則不容易楔合，楔合后也容易在工作中打滑。通常在不打滑的條件下，宜取較大的楔角，以延長其使用壽命。但平面型的楔角對磨損影響很敏感，故又不宜太大。 設(shè)計(jì)時(shí)通常取α=6°～7°。 4）、滾針式單向超越離

43、合器軸承的間隙 支撐軸承是不承受扭矩的，只承受徑向力和軸向力；而單向超越離合器軸承恰好相反，不承受徑向力和軸向力，只在不動(dòng)作時(shí)承受扭矩。因此離合器里的滾針的作用，更多地象傳動(dòng)用的鍵，而不是軸承中的滾動(dòng)體。為了確保這些設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)，滾針式單向超越離合器的間隙不能比軸承游隙小。 6.2、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、BNB結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)深溝球軸承和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單向軸承組成的，結(jié)構(gòu)與通用軸承一樣。NNN和BNN軸承結(jié)構(gòu)與通用軸承不一樣，NNN結(jié)構(gòu)其中的單向軸承組合采用三列滾針的形式，其中中間的一列滾針起單向止動(dòng)作用，兩邊的滾針起支撐作用。BNN結(jié)構(gòu)在軸承的采用中采取

44、一列球和兩列滾針的形式，其中中間的滾針起單向止動(dòng)作用，兩邊分別為球軸承和滾針軸承，起支撐作用。 2）、發(fā)電機(jī)單向皮帶輪的單向軸承動(dòng)作時(shí)，單向超越離合器軸承理論上不受任何載荷，軸向和徑向載荷應(yīng)由兩側(cè)的軸承承擔(dān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)皮帶輪結(jié)合時(shí)，單向超越離合器軸承不動(dòng)作時(shí)，單向超越離合器軸承理論上應(yīng)只受扭矩，軸向和徑向載荷應(yīng)由兩側(cè)的軸承承擔(dān)。這與通用單向軸承的負(fù)載不一樣。 7、萬向節(jié)的設(shè)計(jì) 7.1、十字軸萬向節(jié)的設(shè)計(jì)要素 十字軸萬向節(jié)的損壞形式主要有十字軸軸頸和滾針軸承的磨損，十字軸軸頸和滾針軸承碗工作表面出現(xiàn)壓痕和剝落。一般情況下，當(dāng)磨損或壓痕超過0.15mm時(shí)，十字軸萬向節(jié)便應(yīng)報(bào)廢。十

45、字軸的主要失效形式是軸頸根部處的斷裂，所以在設(shè)計(jì)十字軸萬向節(jié)時(shí)，應(yīng)保證十字軸軸頸有足夠的抗彎強(qiáng)度。 十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力 σw 應(yīng)小于等于彎曲應(yīng)力許用值[σw]，十字軸軸頸的切應(yīng)力 τ 應(yīng)小于等于切應(yīng)力許用值[τ]。 滾針軸承中的滾針直徑一般不小于1.6mm，以免壓碎，而且差別要小，否則會(huì)加重載荷在滾針間分配的不均勻性，一般控制在0.003mm以內(nèi)。滾針軸承徑向間隙過大時(shí)，承受載荷的滾針數(shù)減少，有出現(xiàn)滾針卡住的可能性；而間隙過小時(shí)，有可能出現(xiàn)受熱卡住或因臟物阻滯卡住，合適的間隙為0.009～0.095mm，滾針軸承的周向總間隙以0.08～0.30mm為好。 滾針的長度一般不超過軸

46、頸的長度，使其既有較高的承載能力，又不致因滾針過長發(fā)生歪斜而造成應(yīng)力集中。滾針在軸向的游隙一般不應(yīng)超過0.2～0.4mm。 當(dāng)滾針和十字軸軸頸表面硬度58HRC 以上時(shí)，許用接觸應(yīng)力為3000～3200MPa。 萬向節(jié)叉與十字軸組成連接支承。在萬向節(jié)工作過程中產(chǎn)生支承反力，叉體受到彎曲和剪切，一般在與十字軸軸孔中心線成45°的某一截面上的應(yīng)力最大，所以也應(yīng)對此處進(jìn)行強(qiáng)度校核。 7.2、十字軸萬向節(jié)軸承設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、十字軸萬向節(jié)軸承滾針直徑可選范圍比通用滾針軸承少，公差要求更高。滾動(dòng)體直接十字軸運(yùn)行，十字軸端兼作內(nèi)圈。 2）、十字軸萬向節(jié)軸承應(yīng)具有耐高溫高

47、速性能。 3）、十字軸萬向節(jié)軸承軸承應(yīng)具有更強(qiáng)的承載能力。 4）、十字軸萬向節(jié)軸承軸承設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 5）、十字軸萬向節(jié)軸承軸徑向游隙比通用滾針軸承小。 8、球籠式萬向節(jié)設(shè)計(jì) 8.1、球籠式萬向節(jié)的設(shè)計(jì)要素 球籠式萬向節(jié)的失效形式主要是鋼球與接觸滾道表面的疲勞點(diǎn)蝕。在特殊情況下，因熱處理不妥、潤滑不良或溫度過高等，也會(huì)造成磨損而損壞。由于星形套滾道接觸點(diǎn)的縱向曲率半徑小于外半軸滾道的縱向曲率半徑，所以前者上的接觸橢圓比后者上的要小，即前者的接觸應(yīng)力大于后者。因此，應(yīng)控制鋼球與星形套滾道表面的接觸應(yīng)力，并以此來確定萬向節(jié)的承載能力。不過，由于影響接觸應(yīng)力的因素較多，計(jì)

48、算較復(fù)雜，目前還沒有統(tǒng)一的計(jì)算方法。 假定球籠式萬向節(jié)在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)六個(gè)鋼球均勻受載，則鋼球的直徑可按下式確定: 式中，d為傳力鋼球直徑(mm)；TS 為萬向節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(N·m)，TS = min[Tse，Tss]。 圖8-1 球籠式萬向節(jié)的基本尺寸 計(jì)算所得的鋼球直徑應(yīng)圓整并取最接近標(biāo)準(zhǔn)的直徑。鋼球的標(biāo)準(zhǔn)直徑可查《GB/T 308滾動(dòng)軸承 鋼珠》。 當(dāng)球籠式萬向節(jié)中鋼球的直徑 d 確定后，其中的球籠、星形套等零件及有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸可參見圖8-1按如下關(guān)系確定： 鋼球中心分布圓半徑 R=1.71d 星形套寬度 B=1.8d

49、 球籠寬度 B1=1.8d 星形套滾道底徑 Dl=2.5d 萬向節(jié)外徑 D=4.9d 球籠厚度 b=0.185d 球籠槽寬度 b1=d 球籠槽長度 L=(1.33～1.80)d (普通型取下限，長型取上限) 滾道中心偏移距 h=0.18d 軸頸直徑 d′≥1.4d 星形套花鍵外徑 D2≥1.55d 球形殼外滾道長度 L1=2.4d 中心偏移角

50、 δ≥6° 8.2、球籠式萬向節(jié)軸承的設(shè)計(jì)與通用軸承設(shè)計(jì)的差異 1）、結(jié)構(gòu)與通用軸承不一樣，球籠式萬向節(jié)滾動(dòng)體直接在星形套滾道運(yùn)行，星形套兼作軸承內(nèi)圈，鐘型殼兼作軸承外圈。 2）、球籠式萬向節(jié)軸承應(yīng)具有耐高溫高速性能。 3）、球籠式萬向節(jié)軸承軸承應(yīng)具有更強(qiáng)的承載能力。 4）、球籠式萬向節(jié)軸承軸承設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中。 5）、球籠式萬向節(jié)軸承軸承球籠保持架與通用軸承的波浪形保持架結(jié)構(gòu)不一樣。 9、帶座軸承設(shè)計(jì) 9.1、帶座軸承的設(shè)計(jì)要素 1）、免維護(hù)型 　　 免維護(hù)型球軸承單元內(nèi)封入適合于密封軸承使用的高質(zhì)量鋰基脂，可以長期使用。軸承上裝有密封性極好的密封裝

51、置，既防止?jié)櫥饴┯址乐雇饨绲碾s質(zhì)粉塵、水進(jìn)入軸承。 　　當(dāng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)后，內(nèi)封的潤滑脂隨軸在內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)，從而里面的潤滑脂提能供充分有效的潤滑，可以長期不用加潤滑脂。 　　 2）、可添加潤脂型 　　 可加潤滑脂型球軸承組件在設(shè)計(jì)上有左右傾斜2度的狀態(tài)下仍可以加脂的特點(diǎn)。 　　通常，外殼上的油孔、油槽會(huì)降低外殼的強(qiáng)度，通過對油孔、油槽位置的合適選取，盡可能地降低這方面的負(fù)面影響。 　　免維護(hù)型能很好滿足室內(nèi)通常條件下的使用，但在以下特殊場合則需要用可加潤滑脂型的球軸承組件。     軸承使用溫度超過100度，能耐200度的耐高溫軸承組件。  

52、   雜質(zhì)粉塵多，但空間又不允許給軸承組件加防塵護(hù)蓋的場合。     經(jīng)常受到水或其它液體沖淋，空間又不允許給軸承單元加防塵蓋的場合。     濕度大，軸承為間歇運(yùn)行的場合。     Cr/Pr小于10的重載場合，轉(zhuǎn)速小于10rpm或運(yùn)行狀態(tài)為搖動(dòng)的場合。     轉(zhuǎn)速高而且聲響要求高的場合，如風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備。 3）、特殊密封設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)型 　　 標(biāo)準(zhǔn)型的密封由耐熱抗油的合成橡膠密封及特殊設(shè)計(jì)的甩油環(huán)組成。 　　密封圈固定在外圈上

53、，由金屬骨架加強(qiáng)固定，唇口與內(nèi)圈接觸，盡可能地減小磨擦力矩。 　　甩油環(huán)固定在內(nèi)圈側(cè)面，當(dāng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)甩油環(huán)跟著運(yùn)轉(zhuǎn)，甩油環(huán)上的3個(gè)凸起會(huì)形成向外的風(fēng)流，防止外界的雜質(zhì)粉塵進(jìn)入軸承。 　　這種雙層的密封結(jié)構(gòu)既防止內(nèi)部潤滑脂的外漏，又防止外界雜質(zhì)粉塵進(jìn)入軸承內(nèi)部。 帶防塵護(hù)蓋的球軸承組件 　　 帶防塵護(hù)蓋球軸承組件由標(biāo)準(zhǔn)型軸承單元加特殊設(shè)計(jì)的防塵護(hù)蓋組成。 　　軸承及外殼的兩側(cè)都裝有密封，所以這種軸承可以在諸如制粉機(jī)、鋼鐵設(shè)備、鑄造設(shè)備，電鍍設(shè)備、化工設(shè)備等雜質(zhì)粉塵或液體較多的惡劣環(huán)境，另外也用于戶外風(fēng)吹雨淋環(huán)境下的設(shè)備，或者加工程機(jī)械、運(yùn)輸設(shè)備等重工業(yè)設(shè)備。 　　護(hù)塵護(hù)蓋上與軸

54、接觸的橡膠密封為雙層結(jié)構(gòu)。在雙層密封間封入密潤滑脂既能起到潤滑密封的作用，又能非常好的防止外界雜質(zhì)粉塵進(jìn)入內(nèi)部。另外在設(shè)計(jì)上，當(dāng)軸傾斜時(shí)密封圈可以在軸向上自由移動(dòng)。 　　當(dāng)軸承用在被水沖淋的場合，需在防塵護(hù)蓋的底部開排水孔（直徑為5到8mm）。 4）、安全定位 　　 軸承內(nèi)圈的定位是由止動(dòng)螺釘來實(shí)現(xiàn)的。這種定位方式可以保證即使在振動(dòng)及沖擊的場合仍能很好的防止螺釘變松。 5）、調(diào)心性 　　 軸承的外圈外徑面，外殼的內(nèi)徑面為球面設(shè)計(jì)，所以軸承具有調(diào)心性。由安裝不良等引起的軸的撓曲、傾斜都可以由軸承自身的調(diào)心性而調(diào)整。 6）、高額定負(fù)荷 　　 軸承內(nèi)部保持架與滾動(dòng)體的

55、設(shè)計(jì)與62、63系列的深溝球軸承相同，可以同時(shí)承受徑向力和軸向力，與自動(dòng)調(diào)心球軸承的軸承座相比，這類軸承具有更高的承載能力。 7）、輕量、高強(qiáng)度 　　 軸承外殼具有各種不同的類型，由高質(zhì)量的鑄鐵整體鑄造，或高精度沖壓鋼板制造，在輕量的同時(shí)具有最大的強(qiáng)度，這兩種不同的制造方法中，沖壓鋼板制造的產(chǎn)品具有更輕的特點(diǎn)。 8）、簡便的安裝 　　 軸承單元為一體型結(jié)構(gòu)，因?yàn)轭A(yù)先已封入適量高質(zhì)量潤滑脂，可以直接使用，只要在安裝結(jié)束后進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)即可。 9）、外殼與軸承外圈的精密配合 　　 為方便軸承與外殼的安裝，外殼上還有定位銷孔，必要時(shí)可以使用。 10）、軸承的可互換性

56、 　　 軸承單元里的軸承具有互換性，當(dāng)里面的軸承損壞后，可以單獨(dú)更換里邊的軸承。 10、關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì) 10.1、關(guān)節(jié)軸承的設(shè)計(jì)要素 關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)的主要問題包括結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)速度、軸承載荷、潤滑方式、游隙設(shè)計(jì)等。 1）、結(jié)構(gòu)類型 按承受載荷的類型選擇關(guān)節(jié)軸承：主要承受徑向載荷選用向心關(guān)節(jié)軸承；承受徑向軸向聯(lián)合作用的載荷選用角接觸關(guān)節(jié)軸承；主要為軸向載荷選用推力關(guān)節(jié)軸承。 按承受載荷的方向選擇關(guān)節(jié)軸承: 關(guān)節(jié)軸承所受的載荷有常載 荷、交變載荷、脈沖載荷三種。固定方向載荷各類軸承都適用；交變載荷選用金屬對金屬摩擦副的關(guān)節(jié)軸承。同一尺寸的關(guān)節(jié)軸承以單縫型承載能力為最佳。

57、 2）、設(shè)計(jì)速度 軸承工作速度影響軸承油膜的形成和承載能力及摩擦學(xué)特性，這一點(diǎn)是眾所周知的。但在關(guān)節(jié)軸承的分析中有其自身的特定意義，關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)與一般軸承形成差別， 由此工作性能也將產(chǎn)生差別。關(guān)節(jié)軸承一般是在低速情況下運(yùn)行，為了使其有良好的摩 擦學(xué)特性，通常采用特殊的結(jié)構(gòu)，以減磨材料形成摩擦表面。關(guān)節(jié)軸承的工作表面為球面，接觸長度大在低速極易形成薄膜潤滑，所以常常出現(xiàn)軸承不磨損的情況，這是應(yīng)非常重視的。所以隨著速度的提高，潤滑性能將越來越好。 3）、軸承載荷 關(guān)節(jié)軸承由于是球面接觸，所以能承受部分軸向載荷，使得軸承設(shè)計(jì)簡化。具有自動(dòng)調(diào)心作用，承載能力受載荷方向的影響較小，

58、通過調(diào)心油膜壓力始終能與外載荷平衡。在軸向尺寸相同的情況下具有較大的承載能力。 4）、潤滑方式 潤滑方式是保證形成良好潤滑的基本條件，由于結(jié)構(gòu)上的特殊性，關(guān)節(jié)軸承具有良好的存油性，潤滑劑不易流出，其特點(diǎn)是易形成油膜潤滑，不易貧油；缺點(diǎn)是溫升高， 潤滑劑的性能變化大。 一般情況下根據(jù)使用條件來確定：速度高采用油潤滑；大多情況采用脂潤滑，特殊要求采用固體潤滑，固體潤滑大多做成自潤滑軸承。 5）、游隙設(shè)計(jì) 　 關(guān)節(jié)軸承的游隙根據(jù)軸承的工作條件，如載荷、滑動(dòng)速度、溫度差、潤滑要求及配合和材料來確定。一般情況下，高速重載選大游隙；高溫和溫差大選大游隙；輕載且運(yùn)動(dòng)精度要求高時(shí)選小游隙。 23