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微型軸承
滾珠軸承的預(yù)壓與剛性

預(yù)壓的目的
滾珠軸承用在電機等上時,在軸方向上加有負載使徑向游隙變?yōu)?。加預(yù)壓是因為有徑向游隙時,滾珠的旋轉(zhuǎn)振動就大,還有軸承的剛性減弱旋轉(zhuǎn)振動大等情況,加在軸向的負荷稱為預(yù)壓。預(yù)壓并不是隨意決定的,應(yīng)根據(jù)軸承大小來決擇。預(yù)置壓取得過大,會縮短使用壽命,而且摩擦力矩也變大。預(yù)置壓取得過小,又會增大振動、剛性變差,造成滾道面的微振磨損。
因此,在使用滾珠軸承時,正確設(shè)定預(yù)置壓是非常重要的。

合適預(yù)置壓
通常,大華軸承推薦使用通過計算面壓得到的合適預(yù)置壓。所謂面壓,是指給滾珠軸承施加預(yù)置壓時,滾珠與軌道槽的接觸部分產(chǎn)生變形從而形成一個橢圓狀的接觸面積,滾珠與軌道槽的接觸部分上產(chǎn)生的垂直方向的分力(滾動體負載)除以橢圓面積所得的值。

滾珠軸承的預(yù)壓與剛性


因8-1中,滾珠與軌道德的接觸面上產(chǎn)生的橢圓長軸半徑為a,短軸半徑為b,則橢圓形面積S=πab。另外,如果與接觸面積垂直的分力設(shè)為Q , 則面壓=Q/S。單位通常采用MPa{kgf/mm2}的形式。
面壓的選取標準如下所示:
考慮噪音、壽命的因素時:
壽命要超過1萬小時時,取面壓800MPa{約80kgf/mm2}以下的預(yù)置壓。
壽命要為5千~1萬小時時(一般等級品),取面壓1000MPa{約100kgf/mm2}左右的預(yù)置壓。
壽命為5千小時以下時(重視剛性),取面壓1500MPa{約150kgf/mm2}左右的預(yù)置壓。
以上數(shù)據(jù)可作為一種大致標準。

作為一種簡易的根據(jù)額定動負載進行估算的方法:
壽命超過1萬小時:0.5/100~1/100·Cr
壽命為5千~1萬小時:1/100- 1 .5/100·Cr
壽命為5千小時以下:1.5/100~2/100·Cr另外,如果材料為高碳鉻鋼,面壓超過2700MPa{約270kgf/mm2},即會開始產(chǎn)生塑性變形。因此,即使負載是短時間的,如果施加相當平均面壓2700MPa{約270kgf/mm2}的負載,雖然不會使軸承遭受破壞,但從安全的角度考慮,推薦將施加的負載控制在1600MPa{約160kgf/mm2}以下。

預(yù)壓與剛性

預(yù)置壓的方法可分為定位預(yù)壓(圖8-2)和彈簧預(yù)壓(圖8-3)的兩種方法。
定位預(yù)壓是一種根據(jù)機械位置的關(guān)系獲得預(yù)置壓的方法。這種方法有結(jié)構(gòu)零件簡單、剛性較高的優(yōu)點,但另一方面,其預(yù)壓因溫度變化量大、因磨損使預(yù)壓消退等缺點。
彈簧預(yù)壓是一種使用螺旋式彈簧、防松墊圈等彈性零件給軸承施加預(yù)宣壓的構(gòu)造,它有受溫度變化影響小的優(yōu)點 , 但另一方面 , 它有增加了結(jié)構(gòu)零件、降低了剛性的缺點。

滾珠軸承的預(yù)壓與剛性

 

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