軸承端蓋設(shè)計(jì)

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1、5.7 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)時(shí)只需要選擇軸承的類型和型號(hào)并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)即可。 滾動(dòng)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮軸承的支承結(jié)構(gòu)型式、支承剛度、以及軸承的固定、調(diào)整、拆裝、密封及潤(rùn)滑等。下面就軸承端蓋結(jié)構(gòu)、調(diào)整墊片、軸承的潤(rùn)滑與密封等方面作一介紹。 1 ．軸承端蓋軸承端蓋用以固定軸承、調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。 軸承端蓋的結(jié)構(gòu)有嵌入式和凸緣式兩種。每種又有悶蓋和透蓋之分。嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，無需固定螺釘，外徑小，重量輕，外伸軸尺寸短。但裝拆端蓋和調(diào)整軸承間隙困難，密封性能差，座孔上開槽，加工費(fèi)時(shí)。嵌入式軸承端蓋多用于重量

2、輕、結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)和尺寸見表 5.1 。凸緣式軸承端蓋安裝、拆卸、調(diào)整軸承間隙都比較方便，密封性能也好，所以應(yīng)用廣泛。但缺點(diǎn)是外廓尺寸大，又需一組螺釘來聯(lián)接。其結(jié)構(gòu)和尺寸見表 5.2 。 表 5.1 嵌入式軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸 ? ? e 2 =5～10mm s=10～15mm m 由結(jié)構(gòu)確定 D 3 =D+e 2 , 裝有 o 型圈的，按 o 型圈外徑取整 d1 、 b1 等由密封尺寸確定 表 5.2 凸緣式軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸 do =d3 +1mm ， d3 —端蓋聯(lián)接螺栓直徑，尺寸見右表。 D1=D+2.5d3 D2 =D1 +2

3、.5d3 e=1.2d3 e 1 ≥ e m 由結(jié)構(gòu)確定 D4 =D- （ 10～15 ） mm b1、d1由密封尺寸確定 b=5～10mm h=(0.8～1)b 軸承外徑 D 螺栓直徑 d 3 端蓋上螺栓數(shù)目 ? ? 45～65 70～100 110～140 150～230 ? ? 6 8 10 12～16 ? ? 4 4 6 6 當(dāng)端蓋與孔的配合處較長(zhǎng)時(shí)，為了減少接觸面，在端部鑄出或車出一段較小的直徑，但必須保留有足夠的長(zhǎng)度 e1，一般此處的配合長(zhǎng)度為e1= （ 0.10~0

4、.15 ） D ， D 為軸承外徑，圖中端面凹進(jìn)δ值，也是為了減少加工面。如圖 5.8 所示。 圖 5.8 軸承端蓋端部結(jié)構(gòu) 圖 5.9 穿通式軸承端蓋由于端蓋多用鑄鐵鑄造，所以要很好考慮鑄造工藝。例如在設(shè)計(jì)穿通式軸承端蓋圖 5.9 時(shí)，由于裝置密封件需要較大的端蓋厚度（圖 5.9a ），這時(shí)應(yīng)考慮鑄造工藝，盡量使整個(gè)端蓋厚度均勻，如圖 5.9b ）、 c ）所示是較好的結(jié)構(gòu)。 2 ．軸伸出端的密封軸伸出端的密封的作用是防止軸承處的潤(rùn)滑劑流出和箱外的污物、灰塵和水氣進(jìn)入軸承腔內(nèi)，常見的密封種類有接觸式密封和非接觸式密封兩大類，接觸式密封有氈圈密封、 O 形橡膠圈密封、唇形密封，非接觸式密

5、封有溝槽密封和迷宮密封。 下面主要介紹氈圈密封和 O 形橡膠圈密封。（ 1 ）氈圈密封將矩形氈圈壓入梯形槽中使之產(chǎn)生對(duì)軸的壓緊作用而實(shí)現(xiàn)密封，如圖 5.10 。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，安裝方便，但接觸面的摩擦磨損大，氈圈壽命短，功耗大，一般用在軸頸圓周速度 v ＜ 5m/s 、工作溫度 t ＜ 90 0 C 、脂潤(rùn)滑的軸承中。安裝前，氈圈需用熱礦物油（ 80～90° C ）浸漬。 圖 5.10 氈圈密封裝置 （ 2 ） O 形橡膠圈密封利用安裝溝槽使 O 形橡膠圈受到壓縮而實(shí)現(xiàn)密封，在介質(zhì)作用下產(chǎn)生自緊作用而增強(qiáng)密封效果。 O 形橡膠圈有雙向密封的能力，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， O 形橡膠圈為標(biāo)準(zhǔn)件

6、，可直接選用。 3 ．調(diào)整墊片調(diào)整墊片可用來調(diào)整軸承間隙、游隙以及軸的軸向位置。在端蓋與機(jī)體之間放置由若干薄片組成的調(diào)整墊片組，如圖 5.9 所示。墊片組是由厚度不同的墊片組成的，墊片的厚度及片數(shù)見表 5.3 。也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)調(diào)整墊片，墊片材料多為軟鋼片或薄銅片。 表 5.3 調(diào)整墊片組 組別 A 組 B 組 C 組 厚度 0.50 0.20 0.10 0.50 0.15 0.10 0.50 0.15 0.12 片數(shù) 3 4 2 1 4 4 1 3 3 注： 1. 材料：沖壓銅片或

7、08 鋼片拋光； 2. 凸緣式軸承端蓋用的調(diào)整墊片： d 2 =D+(2~4), D: 軸承外徑； D 0 、 D 2 、 n 、和 d 0 由軸承端蓋結(jié)構(gòu)定。 3. 嵌入式軸承端蓋用的調(diào)整環(huán) D 2 =D-1 d 2 按軸承外圈的安裝尺寸決定； 4. 建議準(zhǔn)備 0.05mm 墊片若干，以備調(diào)整微量間隙用。 4 ．軸承的潤(rùn)滑與密封1 ）潤(rùn)滑根據(jù)軸頸的速度，軸承可以用潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。當(dāng)浸油齒輪圓周速度小于 2m/s 時(shí)，宜用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑；當(dāng)浸油齒輪圓周速度大于 2m/s 時(shí)，可以靠機(jī)體內(nèi)油的飛濺直接潤(rùn)滑軸承，或引導(dǎo)飛濺在機(jī)體內(nèi)壁上的油經(jīng)機(jī)體剖分面上的油溝流到軸承進(jìn)行潤(rùn)滑

8、，這時(shí)必須在端蓋上開槽，如圖 5.8 。為防止裝配時(shí)端蓋上的槽沒有對(duì)準(zhǔn)油溝而將油路堵塞，可將端蓋的端部直徑取小些，使端蓋在任何位置油都可以流入軸承（圖 5.11 所示）。圖 5.11 油潤(rùn)滑端蓋 2 ）軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封當(dāng)潤(rùn)滑方式確定后，要考慮箱體內(nèi)側(cè)的密封，按密封作用可分為封油環(huán)和擋油環(huán)兩種。 （ 1 ）封油環(huán)它用于脂潤(rùn)滑軸承，為了防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承將油脂稀釋而帶走潤(rùn)滑脂，圖 5.12a ）、 b ）、 c ）所示為固定式封油環(huán)，結(jié)構(gòu)尺寸可參考軸伸出處的密封裝置確定。圖 5.12d ）、 e ）、所示為旋轉(zhuǎn)式封油環(huán)，利用離心力可以甩掉從箱壁流下的油以及飛濺起來的油和雜質(zhì)，封油效果比固定式好。圖 e ）中旋轉(zhuǎn)式封油環(huán)尺寸見） f 圖。 圖 5.12 封油環(huán)密封裝置 （ 2 ）擋油環(huán)對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)，為了防止?jié)櫥捅惠嘄X沿軸向推動(dòng)，造成一個(gè)軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油被吸出，而另一個(gè)軸承內(nèi)進(jìn)油較多，應(yīng)在軸承面向箱體內(nèi)壁的一側(cè)加設(shè)擋油環(huán)。如圖 5.13 所示，擋油環(huán)與座孔留有較大的間隙，允許一定的油量仍能濺入軸承腔內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑。 圖 5.13 擋油環(huán)密封裝置 上一頁