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提高轴系的支承刚度

作者:原创文章 发布时间:2020-09-05 13:38

提高轴系的支承刚度
  增强轴系的支承刚度,可提高轴承的旋转精度、减小振动噪声、保证轴承使用寿命。对刚度要求高的轴系部件,设计时可采取下列措施以利提高支承刚度。
 
 
  1、合理布置轴承
  同样的轴承,若布置方式不同,则轴的刚度也会不同。如图9-22小锥齿轮轴角接触轴承的正、反两种安装方式。因小锥齿轮是悬臂布置,故悬臂长度越短,轴的刚度越大,因Lb < La, 刚度大。如果受力零件在两轴承之间,则角接触轴承正装时跨距小,刚度大。由此可见,根据轴上工作零件的位置合理布置轴承,有利于提高轴系的支承刚度。
 
  2、对调心滚子轴承进行预紧
  由于轴承内部有一定的游隙,外载荷作用下轴承的滚动体与套圈接触处也会产生弹性变形,所以工作时内、外圈之间会发生相对移动,从而使轴系的支承刚度及旋转精度下降。对于精度要求高的轴系部件(如精密机床的主轴部件)常采用预紧的方法增强轴承的刚度。
  预紧是指在安装轴承部件时,采取一定措施,预先对轴承施加一轴向载荷,使轴承内部的游隙消除,并使滚动体和内、外套圈之间产生一定的预变形,处于压紧状态。预紧后的轴承在工作载荷作用时,其内、外圈的轴向及径向的相对移动量比未预紧时小得多,支承刚度和旋转精度得到显著的提高。但预紧量应根据轴承的受载情况和使用要求合理确定,预紧量过大,轴承的磨损和发热量增加,会导致轴承寿命降低。 
  通常是对成对使用的角接触轴承进行预紧。常用的预紧方法。正装的圆锥滚子轴承通过夹紧外圈而预紧;角接触球轴承反装,在两轴承外圈之间加一金属垫片(其厚度控制预紧量大小)通过圆螺母夹紧内圈使轴承预紧,也可将两轴承相邻的内圈端面磨窄,其效果与外圈加金属垫相同;在一对轴承中间装入长度不等的套筒,预紧量由套筒的长度差控制;用弹簧预紧,可得到稳定的预紧力。

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