【专业知识】机械工艺常识：轴、轴承与公差配合

（一）轴承的功能和种类：

轴承的功能是支承轴及轴上转动的零件使其保持一定的旋转精度、承受负荷，同时也用来减少相对回转零件间引起的摩擦与磨损。

按照轴承工作的性质可分为滑动轴承和滚动轴承。滚动轴承是各类机械中普遍使用的支承部件；滑动轴承大部分使用在高速、重载、有较大的冲击载荷或对轴的旋转精度要求特别高的机械设备上，特别是需要采用剖分式结构的场合。

（1） 滚动轴承：

①单列向心球轴承（径向轴承、深沟球轴承） 特 点：主要承受径向载荷，要求轴的刚度大适用场合：变速箱和主轴上

型号表示：例 6305 型

②双列向心球轴承（调心球轴承）

特 点：主要承受径向载荷，双排钢球，外圈滚道为内球面形，具有自动调心性能，可以自动补偿由于挠曲和壳体变形产生的同轴度误差

适用场合：支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。型号表示：例 1207 型、3303 型（进口）

③调心滚子轴承（向心短圆柱滚子轴承）

特 点：主要承受径向载荷，同时也能承受一个方向的轴向载荷，有较高的径向载荷承受能力。

适用场合：重载或振动载荷下工作。型号表示：例 2000 型

④圆柱滚子轴承

特 点：轴承内外圈可分开，属于可分离型轴承，内圈可作自由轴向移动适用场合：此轴承用于承受径向载

型号表示：N000 例 Nj202E（进口型号、内圈有挡边）NU206EC（内圈无挡边）

⑤向心推力球轴承（角接触球轴承）

特 点：可以同时受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，极限转速较高，该类轴承承受轴向载荷的能力由接触角决定，α越大，承受轴向载荷的能力也越大（α=15°α=25°α=40°）

适用场合：角接触球轴承因只能承受单方向的轴向力，故这类轴承都应成对使用，如机床主轴

安装方法：(i)方法一：两端轴承外圈窄边相对，称为正安装（俗称面对面），

装配时迸轴承外圈，调小间隙，磨窄轴承外圈。

(ii)方法二：两端轴承外圈宽边相对，称为反安装（俗称背对背），可提高支承的刚性，改善轴的受力。装配时迸轴承内圈， 调小间隙，磨窄轴承内圈。

（iii）方法三：同向两组装配，装配精度 0.006～0.014mm 间隙调整， 预紧调整为 0.006mm，配合间隙为 0.001～0.004mm

⑥单列圆锥滚子轴承

特 点：主要适用承受径向与轴向的联合载荷（径向为主），大锥角也可以承受以轴向载荷为主的径、轴向联合载荷，轴承为分离型轴承，在安装和使用过程中可以调整轴承的径向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装。

适用场合：转速不太高，刚性好轴向和径向载荷很大的轴上，如斜齿轮轴上型号表示：例 30202（进口）

⑦滚针轴承：

分为内圈滚针轴承（74000 型）和无内圈滚针轴承（84000 型）。

型号表示：范例INA.ZARN2572-TU-ANA GERMANY02/B07→所配轴内孔φ25， 外圆φ72。

⑧单向推力球轴承（8000 型）双向推力球轴承（38000 型） 俗称平面轴承。

（2）滑动轴承：通常以铜轴套为主（静压轴承，俗称浮动轴承）

【实践】吊架马达变速箱中轴承的应用：

3.2 轴承类型的选择

（1） 轴承的承受载荷：

①载荷较小或中等载荷应优先选用球轴承（因为球轴承的主要元件间是点接触）

②载荷较大的应选用滚子轴承（能承受较大的载荷和冲击载荷，承载后变形小）

（2） 根据载荷的方向选择轴承类型

①只承受轴向载荷：选用角接触轴承（单向推力球轴承）

②只承受径向载荷：选用单列向心球轴承（深沟球轴承）或圆锥滚子轴承

③承受径向、轴向交变载荷：选用圆锥滚子轴承，角接触轴承，深沟球轴承

（3） 滚动轴承的轴向固定（内圆固定法）轴承内圈一端常用轴肩或套筒定位

①轴用弹性挡圈固定：主要用于转速较低，较小轴向载荷的场合

②轴端面挡圈固定：可用于较高转速，较大轴向载荷，并仅适用于轴端

③圆螺母及制动垫圈固定：主要用于转速较高，承受大轴向载荷的场合

④紧定衬套与圆螺母结构固定：用于长轴上轴向力和转速都不大的调心轴承紧固。

滚动轴承代号

（1） 滚动轴承的代号由一个七位数字组成：

（2）轴承内径表示方法：

（3） 后置代号

①内部结构代号：

该代号紧跟在基本代后之后，用字母表示，反映同类轴承的不同内部结构，如：角接触轴承 C,AC,B,分别代表公称接触角 α 为 15°、25°和 40°。

②密封、防尘与外部结构形状变化代号：

如：RS、RZ、Z、FS 分别表示轴承一面有骨架式橡胶密封圈，R、N、NR 分别表示轴承外圈有止动挡片、止动槽。

③公差等级代号：

P2、P4、P5、P6、P6x、P0 依次由高级到低级

④保持架表示方法：

A：表示外圈引导

B：表示内圈引导

J：表示钢板冲压保持架

Q：青铜实体保持架

M：黄铜实体保持架

TN：工程塑料保持架

曲轴：用于往复式机械中的专用零件

（2） 空心轴：用于保证轴的强度、刚度要求下，消减轮轴的重量，也可利用空心输送润滑油、冷却液，或安装其他零件和通过待加工的棒料（如车床主轴孔等）

（3）挠性轴：也称软轴，是由多层紧贴在一起的钢丝层构成的（如蛇皮管等），可以把旋转运动和转矩灵活地传到任何所需位置。

主轴和轴承的装配工艺

（1） 检查滚动轴承与套筒（或箱体孔）内控的配合

（2） 对全部零件进行清洗、修整、毛刺和倒角

（3） 测量出滚动轴承内外圈的径向跳动值并作出最大点标记

（4） 配磨调整垫圈（隔圈）的厚度（安装时应加高速润滑脂， 是轴承滚道空腔体积的 30%）

（5） 安装后检查主轴的径向跳动，达到图纸的要求

§3.6 挡圈

（1） 孔用弹性挡圈，也称内卡卡簧

（2） 轴用弹性挡圈，也称外卡卡簧

轴的密封

轴密封件可分为静密封件和动密封件两大类：

（1） 静密封：

① O 型圈密封（金属类铜垫圈密封、橡胶圈密封）

② 密封胶（干性、非干性、半干性）

③ 橡胶垫密封

（1）

动密封：

① 旋转轴的唇形密封圈（副唇内包有骨架形，也称骨架密封

② 往复运动的唇形密封圈（Y 型密封圈、U 型密封圈、组合密封圈）

【实践】骨架密封的安装要求：

轴承的润滑

润滑剂分润滑油和润滑脂两类：

（1） 润滑油——粘度越大内摩擦阻力越大，常用 N10 号、N46 号、N65 号。

（2） 润滑脂——也称黄油、牛油

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来源：非标机械专栏