第15讲 轴承的选择方法（其7）～“轴承的周边部件”～
来源： 发布日期：2020-11-04 16:24
此次介绍“轴承的周边部件”的研究内容。
表1是所选轴承种类的确认项目。
为确保设计的机械性能，根据使用条件设计轴承周边部件非常重要。
而且需要考虑费效比，其中包括轴承的安装和拆卸等维护检查成本。
下面介绍轴承周边部件的研究内容。
• 轴及外壳的设计（含公差和粗糙度）
• 轴承的安装相关尺寸
• 密封装置
何谓外壳 － 轴承的结构是什么样的？～减轻摩擦的结构和各零件的作用～
1. 轴及外壳的设计
下面按表2所示，介绍设计轴和外壳时的注意事项。
此外，还需要考虑费效比，从综合的观点进行设计。
1) 轴的形状、尺寸
轴要尽量短粗，避免因轴在运转时受力产生较大的变形或挠曲而导致轴承寿命缩短。
如果半径方向的安装空间受限，选择较宽的（宽度系列2以上）轴承或多列轴承也是有效的方法。
详情请参阅轴承的选择方法（其1) “轴承的选择步骤”和“种类”。
2) 外壳的形状、尺寸
采用具有刚性的外壳，避免因外壳在运转时受力产生变形而导致轴承寿命缩短。
对于轻合金（铝铸件等）制外壳，要装入钢制衬套使其具有刚性（参见图1）。
＜注意＞
轻合金制外壳的膨胀系数与轴承相差较大，选择 配合 时要加以注意。
3) 轴、外壳的配合面
轴、外壳的配合面符合必要的公差和粗糙度（参见表3）。
并对挡肩的端面进行处理，使其垂直于轴心或外壳的内径面。
精加工一般采用车削。若对旋转的跳动或声响等有严格要求，则采用磨削。
［备注］
＊标准公差IT的数值请点击这里参阅。
滚动轴承综合产品目录 - 附表8 标准公差的数值
4) 轴、外壳的边角圆度
轴、外壳的边角圆度的半径（ra）要小于轴承的倒角尺寸。通常为简单的圆弧形，进行了磨削处理的轴也可能设有凹槽（参见图2）。
若边角圆度的半径大于轴承的倒角尺寸（ra2＞ra），则放入隔套（参见图3）。
5） 轴、外壳的肩高
轴、外壳的肩高（h）是以容易拆卸轴承为前提进行确定。轴的肩径要小于内圈外径，外壳的肩径要大于外圈内径（参见图4）。
6） 轴的安装用螺母、螺钉
如需承受轴向负载或施加预紧，使用安装用螺母或螺钉紧固在轴上。要对这些螺母或螺钉进行处理，使其尽量垂直于轴（参见图5及6）。
7） 分割型外壳
对于分割型外壳，要在其配合面的内径侧设置凹槽，仔细处理（参见图7）。
2．轴承的安装相关尺寸
轴承的安装相关尺寸是指安装轴承所需要的轴、外壳的边角圆度和挡肩的尺寸。
产品目录依据表4中的基准值，按轴承的公称型号分别标示了安装相关尺寸（参见表5）。
另外，对轴进行磨削处理时的凹槽尺寸如表6所示。
［备注］
＊安装相关尺寸的代号请参见图8。
3．密封装置
轴承的密封装置除防止异物（灰尘、水分、金属粉等）从外部侵入外，还具有防止轴承内部的润滑剂泄漏、防止轴承损伤的作用。应按照轴承的用途、使用条件，研究润滑方法以及密封装置。
密封装置有非接触型和接触型。
1) 非接触型密封装置
非接触型密封装置与旋转部不接触，没有摩擦部分，适用于高速、高温下的用途。
非接触型密封装置有油槽、甩油环、迷宫环3种。
a) 油槽
在轴和外壳盖之间狭小的游隙的部分设有3条以上的沟槽。
除使用润滑脂润滑的低速运转外，与其他密封装置一起使用。
b) 甩油环
甩油环是利用离心力将油和灰尘甩出，并产生空气流动，借助泵的作用防止漏油或灰尘侵入。
多数情况下与其他密封装置一起使用。
c) 迷宫环
迷宫环是在轴和外壳之间设置凹凸状的游隙（迷宫）。
尤其可以防止高速旋转轴的漏油。
2) 接触型密封装置
接触型密封装置是使合成橡胶、合成树脂等材质的前端与轴等旋转部摩擦接触的密封装置。使用合成橡胶的油封较为常用。
图12是油封的结构示例。
滚动轴承综合产品目录 - 主要的油封种类
总结
为确保设计的机械性能，根据使用条件设计轴承周边部件非常重要。
而且需要考虑费效比，其中包括轴承的安装和拆卸等维护检查成本。
1. 轴及外壳的设计要使轴和外壳不会在运转时受力产生较大的变形或挠曲。轴及外壳的配合面也要符合必要的公差和粗糙度。若对旋转的跳动或声响有严格要求，采用磨削处理。
2. 轴承的安装相关尺寸是依据所选轴承公称型号的推荐尺寸进行确定。
3. 密封装置有非接触型和接触型。按照使用条件选择适当的种类。
