轴承端盖设计.docx

5.7轴承部件的结构设计绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。
滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。
1．轴承端盖轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。
轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表5.1。凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表5.2。
表5.1嵌入式轴承端盖的结构尺寸

e2=5～10mm
s=10～15mm
m由结构确定
D3=D+e2,装有o型圈的，按o型圈外径取整
d1、b1等由密封尺寸确定
表5.2凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
do=d3+1mm，d3—端盖联接螺栓直径，尺寸见右表。
D1=D+2.5d3
D2=D1+2.5d3
e=1.2d3
e1≥e
m由结构确定
D4=D-（10～15）mm
b1、d1由密封尺寸确定
b=5～10mm
h=(0.8～1)b轴承外径D螺栓直径d3端盖上螺栓数目

45～65
70～100
110～140
150～230

6
8
10
12～16

4
4
6
6当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度e1，一般此处的配合长度为e1=（0.10~0.15）D，D为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为了减少加工面。如图5.8所示。
图5.8轴承端盖端部结构

图5.9穿通式轴承端盖由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图5.9时，由于装置密封件需要较大的端盖厚度（图5.9a），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图5.9b）、c）所示是较好的结构。
2．轴伸出端的密封轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、O形橡胶圈密封、唇形密封，非接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。
下面主要介绍毡圈密封和O形橡胶圈密封。（1）毡圈密封将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封，如图5.10。它的结构简单，价格低廉，安装方便，但接触面的摩擦磨损大，毡圈寿命短，功耗大，一般用在轴颈圆周速度v＜5m/s、工作温度t＜900C、脂润滑的轴承中。安装前，毡圈需用热矿物油（80～90°C）浸渍。
图5.10毡圈密封装置

（2）O形橡胶圈密封利用安装沟槽使O形橡胶圈受到压缩而实现密封，在介质作用下产生自紧作用而增强密封效果。O形橡胶圈有双向密封的能力，其结构简单，O形橡胶圈为标准件，可直接选用。
3．调整垫片调整垫片可用来调整轴承间隙、游隙以及轴的轴向位置。在端盖与机体之间放置由若干薄片组成的调整垫片组，如图5.9所示。垫片组是由厚度不同的垫片组成的，垫片的厚度及片数见表5.3。也可根据需要自行设计调整垫片，垫片材料多为软钢片或薄铜片。
表5.3调整垫片组
组别A组B组C组厚度0.500.200.100.500.150.100.500.150.12片数342144133注：1.材料：冲压铜片或08钢片抛光；
2.凸缘式轴承端盖用的调整垫片：
d2=D+(2~4),D:轴承外径；D0、D2、n、和d0由轴承端盖结构定。
3.嵌入式轴承端盖用的调整环D2=D-1
d2按轴承外圈的安装尺寸决定；
4.建议准备0.05mm垫片若干，以备调整微量间隙用。
4．轴承的润滑与密封1）润滑根据轴颈的速度，轴承可以用润滑脂或润滑油润滑。当浸油齿轮圆周速度小于2m/s时，宜用润滑脂润滑；当浸油齿轮圆周速度大于2m/s时，可以靠机体内油的飞溅直接润滑轴承，或引导飞溅在机体内壁上的油经机体剖分面上的油沟流到轴承进行润滑，这时必须在端盖上开槽，如图5.8。为防止装配时端盖上的槽没有对准油沟而将油路堵塞，可将端盖的端部直径取小些，使端盖在任何位置油都可以流入轴承（图5.11所示）。图5.11油润滑端盖
2）轴承靠箱体内侧的密封当润滑方式确定后，要考虑箱体内侧的密封，按密封作用可分为封油环和挡油环两种。
（1）封油环它用于脂润滑轴承，为了防止润滑油进入轴承将油脂稀释而带走润滑脂，图5.12a）、b）、c）所示为固定式封油环，结构尺寸可参考轴伸出处的密封装置确定。图5.12d）、e）、所示为旋转