軸的旋轉(zhuǎn)精度主要與軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和支承的定位精度有關(guān)。
采用向心軸承或角接觸軸承做支承時(shí)(非徑向定位除外),其軸承的內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔之間應(yīng)有過盈。
這樣既能保證支承的徑向定位精度,又可防止軸承內(nèi)圈與軸、外圈與殼孔之間發(fā)生滑動(dòng)和磨損,同時(shí)還可保證內(nèi)、外圈與支撐面的全面均勻貼合。
配合面之間的過盈量在裝配后和工作中是變化的,受力變形和溫差引起的變形越大,其過盈量的變化也越大。
在一般工作條件下,由于內(nèi)圈滾道受載弧面上的切向變形和熱漲變形使得內(nèi)圈變大,因而導(dǎo)致內(nèi)圈與軸之間的過盈量減小,內(nèi)圈與軸的配合變松;而外圈的脹大則使外圈與外殼孔之間的過盈量加大,因而配合變緊。
因此,在選擇配合時(shí)一般將內(nèi)圈與軸的配合選得較緊一些,外圈與外殼孔的配合選得較松一些。只要保持有效過盈量不小于零,就可以滿足支撐的定位精度的要求,并保證軸承承載能力的充分發(fā)揮。
但是,有效過盈量又不宜過大。
因?yàn)檩S承的內(nèi)、外套圈屬薄壁精密零件,容易發(fā)生彈性變形,在較大過盈及力作用下,內(nèi)、外圈滾道表面形狀趨向于支撐面的形狀,影響軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,并產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。
過盈量大還會造成軸承工作游隙的減少,并給軸承的裝拆帶來不便。
在采用內(nèi)、外圈不可分離的向心軸承做游動(dòng)支承時(shí),需要游動(dòng)的軸承套圈部位取間隙配合。對重型機(jī)械上的軸承,不宜采用過盈配合。
配合特點(diǎn)
公制滾動(dòng)軸承,其內(nèi)徑、外徑尺寸公差,上偏差為零,下偏差為負(fù)值。因此,軸與軸承內(nèi)徑在同名基軸制配合之下更容易獲得較為緊密的配合;座孔與軸承外徑在同名基孔制配合之下,一般較松。
相配零件的加工精度一般應(yīng)與軸承精度相對應(yīng)?紤]到軸與外殼孔對軸承的精度有不同的影響,以及加工的難易程度,一般軸的加工精度取軸承同級別精度或高一級精度;而外殼孔則取低一級精度或同級精度。
對旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性有較高要求的場合,在提高軸承精度等級的同時(shí),軸承配合部位也應(yīng)按相應(yīng)的精度提高。
空心軸和鑄鐵、輕金屬軸承座的配合,要比實(shí)心軸和鑄鋼軸承座的配合緊的多。因此可先根據(jù)實(shí)心軸和鑄鋼軸承座選出軸承與軸和外殼孔的配合,再根據(jù)轉(zhuǎn)化系數(shù),計(jì)算出所需的更為緊密的配合。
選用原則
軸承套圈相對于載荷的狀況:相對于載荷方向?yàn)樾D(zhuǎn)或擺動(dòng)的套圈,應(yīng)選擇過盈配合或過渡配合。相對于載荷方向固定的套圈應(yīng)選擇間隙配合。
當(dāng)以不可分離型軸承作游動(dòng)支承時(shí),則應(yīng)以相對于載荷方向?yàn)楣潭ǖ奶兹ψ鳛橛蝿?dòng)套圈,選擇間隙配合或過渡配合。
載荷的類型和大小:當(dāng)受沖擊載荷或重載荷時(shí),一般應(yīng)選擇比正常、輕載荷時(shí)更為緊密的配合。
軸承尺寸大小:隨著軸承尺寸的增大,選擇的過盈配合其過盈越大;間隙配合其間隙越大。
軸承游隙:采用過盈配合會導(dǎo)致軸承游隙的減小,應(yīng)檢驗(yàn)安裝后軸承的游隙是否滿足使用要求,以便正確選用配合及軸承游隙。
其他因素的影響:軸和軸承座的材料、強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能、外部及軸承中產(chǎn)生的熱量及其導(dǎo)熱途徑、支承安裝和調(diào)整性能等都影響配合的選擇。