第12講 軸承的選擇方法（其5）～“軸承的預(yù)緊和剛性”～
來源： 發(fā)布日期：2020-03-16 13:05
軸承的選擇方法
（其1）～“軸承的選擇步驟”和“種類”～ 軸承的選擇方法
（其2）～“軸承排列的確定方法” 軸承的選擇方法
（其3）～“軸承的尺寸和壽命”～ 軸承的選擇方法
（其4）～“軸承的極限轉(zhuǎn)速位蓉、精度和配合”～
此次將介紹確認(rèn)所選軸承種類是否妥當(dāng)?shù)囊c(diǎn)“軸承的預(yù)緊和剛性”。
大多軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時會留出微小的“游隙”唬爹。但是朴魁，根據(jù)用途，有時也會預(yù)先施加軸向負(fù)荷押赋，在組裝軸承時制造負(fù)游隙進(jìn)行使用牙娇。這種使用方法稱為預(yù)緊。
此次將介紹與預(yù)緊和剛性有關(guān)的內(nèi)容仙冕。
1. 預(yù)緊的目的
表2中為向軸承施加預(yù)緊的目的和用途示例粱快。
（*1）機(jī)床主軸及高速旋轉(zhuǎn)用角接觸球軸承：
關(guān)于軸承的用途（下篇）～產(chǎn)品制造中使用的軸承～
（*2）汽車用差動齒輪：
關(guān)于軸承的用途（上篇）～軸承在汽車中的使用部位～
本次專欄將以提高旋轉(zhuǎn)精度及剛性為目的的預(yù)緊作為例子進(jìn)行介紹。
2. 施加預(yù)緊時軸承滾動體的接觸狀態(tài)和軸心（軸的中心）位置的變位量
軸承有內(nèi)部游隙以及施加預(yù)緊時夺鲜，滾動體和滾道圈的接觸狀態(tài)有所不同皆尔。下面以徑向軸承為例，對接觸狀態(tài)進(jìn)行說明币励。
1）軸承有內(nèi)部游隙時
軸承有內(nèi)部游隙時慷蠕，離承受負(fù)荷的方向最近的滾動體會承受較大的負(fù)荷。
這種負(fù)荷會使?jié)L道圈與滾動體接觸的部位產(chǎn)生微小彈性變形食呻。彈性變形在負(fù)荷消失時可復(fù)原流炕，變形消失（參見圖1）。
另一方面仅胞，承受負(fù)荷的方向的另一側(cè)的滾動體不承受負(fù)荷每辟，因此不產(chǎn)生彈性變形（參見圖2）。
這種因滾動體位置不同而導(dǎo)致的彈性變形差異干旧，會使軸承的軸心（軸的中心）位置發(fā)生細(xì)微變化[參見圖3a）]渠欺。
此外，負(fù)荷方向發(fā)生變化時椎眯，軸心也會移動酥丛，從而導(dǎo)致振動發(fā)生。
2）向軸承施加預(yù)緊時
施加預(yù)緊時咒舰，軸承的內(nèi)部游隙變?yōu)樨?fù)蘸暮，會有更多的滾動體與內(nèi)圈和外圈接觸曼砾，從而使?jié)L道圈和滾動體接觸位置的彈性變形量之差變小。
這樣懊据，軸承軸心位置的變化量也會變小[參見圖3b）]跑著。
如此通過對軸承施加預(yù)緊以減少軸心位置的變化量，可以提高軸的剛性接纽。
此外门幌，滾子軸承因負(fù)荷產(chǎn)生的彈性變形量要小于球軸承。因此阶铝，滾子軸承的軸心位置變化量也較小玻啡，可以實(shí)現(xiàn)更高的剛性。
3. 預(yù)緊的方法
施加預(yù)緊的方法有定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊（參見表3）疙鹃。
下面是不同預(yù)緊方式的結(jié)構(gòu)（參見圖4及圖5）捌轮。
4. 軸承的組合
角接觸球軸承及圓錐滾子軸承的組合方法
角接觸球軸承及圓錐滾子軸承采用施加軸向負(fù)荷進(jìn)行預(yù)緊。
這種情況下多采用背面組合（參見圖6）赵颅。
這是因?yàn)楸趁娼M合時作用點(diǎn)位置尺寸較大虽另，軸心的變化量較小（剛性高）饺谬。
5.預(yù)緊和剛性的關(guān)系
向軸承施加負(fù)荷時捂刺，滾道圈與滾動體接觸的部位會產(chǎn)生彈性變形。因此募寨，隨著負(fù)荷的增大族展，軸承的變位量也會增大。
角接觸球軸承及圓錐滾子軸承根據(jù)所選軸承的軸向負(fù)荷（預(yù)緊）和軸向變位量（剛性）的關(guān)系拔鹰，來施加預(yù)緊所需要的軸向負(fù)荷（參見圖7）仪缸。
詳情請參閱以下內(nèi)容。
滾動軸承綜合產(chǎn)品目錄 -預(yù)緊和剛性
機(jī)床用精密滾動軸承 - 軸承的剛性和預(yù)緊
6. 預(yù)緊量
1）預(yù)緊量設(shè)定的注意事項(xiàng)
預(yù)緊量需要考慮轉(zhuǎn)速列肢、潤滑條件等正確設(shè)定恰画，這非常重要。
預(yù)緊量大瓷马，軸承的剛性會提高拴还，但會對壽命、溫度升高等產(chǎn)生較大影響裂怕。
2）機(jī)床主軸用軸承的預(yù)緊量（例）
關(guān)于機(jī)床主軸用的高精度組合角接觸球軸承症影，JTEKT是以組合狀態(tài)供貨的（參見圖8）。
對于這種高精度組合角接觸球軸承椒缀，為了便于用戶根據(jù)用途自由選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)緊量垦亲，JTEKT推薦了微預(yù)緊（S）、輕預(yù)緊（L）柱丐、中預(yù)緊（M）腌径、重預(yù)緊（H）4種標(biāo)準(zhǔn)預(yù)緊量（參見表4）。
總結(jié)
為提高旋轉(zhuǎn)精度或剛性凉危，有時會對軸承施加預(yù)壓笔骏。
1.預(yù)緊的方法有定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊，可根據(jù)用途選擇粮森。
2.背面組合角接觸球軸承及圓錐滾子軸承根據(jù)軸向負(fù)荷（預(yù)緊）和軸向變位量（剛性）的關(guān)系室拿，來給予軸承適當(dāng)?shù)膭傂浴?br />
3.預(yù)緊量應(yīng)在不會對壽命、溫度升高等產(chǎn)生負(fù)面影響的范圍內(nèi)設(shè)定拢宛。預(yù)緊過大磺穷，溫度升高會加劇，有可能損傷（燒傷）軸承渤昌，因此重要的是選擇適合的預(yù)緊量虽抄。
