組配公差的選擇
組配公差的選擇
公差配合注意以下8點,就能找到合適的選擇!
若選用不對的公差配合會造成過大的緊配合或者鬆配合,軸承內圈在迴轉負荷時,過大的鬆配合會讓軸承打滑因而引發微動腐蝕,而過大的緊配合會引發軸承內部卡死導致軸承或其零組件提前損壞。
但有時候為了方便軸承安裝及拆卸又或者有需要讓活動端能有軸向移動的空間,軸承外圈通常都不會使用干涉配合,為了避免會打滑發生,會採取一些特別的手段來減少打滑造成的磨損,例如:利用鍵槽把側面帶定位槽的軸承固定。
但有時候為了方便軸承安裝及拆卸又或者有需要讓活動端能有軸向移動的空間,軸承外圈通常都不會使用干涉配合,為了避免會打滑發生,會採取一些特別的手段來減少打滑造成的磨損,例如:利用鍵槽把側面帶定位槽的軸承固定。
公差配合的選擇因素
在選擇公差配合時,需要考慮以下8點的重要因素。
1.轉動的條件
運作條件 | 示意圖 | 負荷情況 | 應用範例 | 建議的配合方式 |
內圈旋轉 外圈不動 恆定的負荷方向 |
旋轉負荷在內圈 靜止負荷在外圈 |
皮帶驅動的軸 | 內圈緊配合 外圈鬆配合 |
|
內圈不動 外圈旋轉 恆動負荷方向 |
旋轉負荷在外圈 靜止負荷在內圈 |
車輛輪框軸承 | 內圈鬆配合 外圈緊配合 |
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內圈旋轉 外圈不動 負荷隨內圈轉動 |
旋轉負荷在外圈 靜止負荷在內圈 |
振動機械 | 內圈鬆配合 外圈緊配合 |
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內圈不動 外圈旋轉 負荷隨外圈轉動 |
旋轉負荷在內圈 靜止負荷在外圈 |
迴轉式破碎機 | 內圈緊配合 外圈鬆配合 |
2.負荷的大小
隨著負荷的增加,軸承可能會產生變形,因此緊配合的內圈可能會變鬆,同時受到旋轉負荷的影響內圈就有可能會開始打滑。
因此干涉量取決於負荷大小,越大的負荷和特別有衝擊負荷的情況下,所需的干涉量也越大。
輕負荷:P≤0.05Cr
普通負荷:0.05Cr<P≤0.1Cr
重負荷:0.1Cr<P≤0.15Cr
極重負荷:P>0.15Cr
隨著負荷的增加,軸承可能會產生變形,因此緊配合的內圈可能會變鬆,同時受到旋轉負荷的影響內圈就有可能會開始打滑。
因此干涉量取決於負荷大小,越大的負荷和特別有衝擊負荷的情況下,所需的干涉量也越大。
輕負荷:P≤0.05Cr
普通負荷:0.05Cr<P≤0.1Cr
重負荷:0.1Cr<P≤0.15Cr
極重負荷:P>0.15Cr
3.軸承內部的間隙
軸或軸承箱在緊配合的情況下,軸承是處於彈性變形的狀態(膨脹或者壓縮),會引起內部空間縮小,不同規格的軸承有不同的內部初始間隙和允許間隙減少量,需要避免因為干涉量導致過大的間隙減少量,以防止軸承受到預壓。
軸或軸承箱在緊配合的情況下,軸承是處於彈性變形的狀態(膨脹或者壓縮),會引起內部空間縮小,不同規格的軸承有不同的內部初始間隙和允許間隙減少量,需要避免因為干涉量導致過大的間隙減少量,以防止軸承受到預壓。
4.溫度的條件
在大部分的應用中,普遍外圈的工作溫度會比內圈要低,這樣的溫差會導致軸承內部間隙量減小。
軸承在運行時,軸承達到的溫度通常都會高於其他相關零件的溫度,這樣會導致軸承內圈與軸的配合變鬆,而外圈的膨脹有可能會導致軸承在軸承箱內達不到預期的軸向移動。
因此需要特別注意軸承配置的溫差和熱的流向。
在大部分的應用中,普遍外圈的工作溫度會比內圈要低,這樣的溫差會導致軸承內部間隙量減小。
軸承在運行時,軸承達到的溫度通常都會高於其他相關零件的溫度,這樣會導致軸承內圈與軸的配合變鬆,而外圈的膨脹有可能會導致軸承在軸承箱內達不到預期的軸向移動。
因此需要特別注意軸承配置的溫差和熱的流向。
5.運轉的精度
在運轉精度要求較高的應用中,為了減少彈性變形和振動,通常都不會採用間隙配合,且軸和軸承箱座孔的加工必須達到一定的尺寸公差,會建議軸至少相當於標準公差等級的5級,而圓柱度也應採用較高的公差等級。
在運轉精度要求較高的應用中,為了減少彈性變形和振動,通常都不會採用間隙配合,且軸和軸承箱座孔的加工必須達到一定的尺寸公差,會建議軸至少相當於標準公差等級的5級,而圓柱度也應採用較高的公差等級。
6.軸和軸承箱的設計和材料
軸承安裝與其配合的零件,不允許因公差配合產生不均勻變形(不圓),軸和軸承箱會因材質的不同產生的熱膨脹變化不一樣,故而產生過大的緊配合或者鬆配合導致軸承打滑。
軸承安裝與其配合的零件,不允許因公差配合產生不均勻變形(不圓),軸和軸承箱會因材質的不同產生的熱膨脹變化不一樣,故而產生過大的緊配合或者鬆配合導致軸承打滑。
7.便於安裝和拆卸
為了便於安裝及拆卸,許多客戶會考量都採用鬆配合,但仍需注意使用的工作條件來決定是否合適使用。
為了便於安裝及拆卸,許多客戶會考量都採用鬆配合,但仍需注意使用的工作條件來決定是否合適使用。
8.活動端軸承的軸向位移
因設備熱機後,軸承會產生軸向膨脹,通常都會在活動端的軸承去保留空間讓軸承有空間移動。
因設備熱機後,軸承會產生軸向膨脹,通常都會在活動端的軸承去保留空間讓軸承有空間移動。