容許空間
在機械設計中,一般先確定軸的尺寸,再根據(jù)軸的尺寸選擇軸承。通常,滾珠軸承用于小軸;圓柱滾子軸承、調心滾子軸承和圓錐滾子軸承(有時也可以使用球軸承)用于大軸。如果軸承安裝部分的徑向空間有限,應采用徑向截面高度較小的軸承。如滾針軸承、某些系列的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱或調心滾子軸承、薄壁軸承等。如果軸承安裝部分的軸向空間有限,可以使用寬度較小的軸承。
負荷
載荷通常是選擇軸承尺寸的決定性因素。在外形尺寸相同的情況下,滾柱軸承比滾珠軸承具有更大的承載能力。一般來說,滾珠軸承適用于輕載或中載,而滾柱軸承適用于重載。
在載荷方式上,深溝球軸承和圓柱滾子軸承可用于純徑向載荷;純軸向載荷可選擇推力球軸承和推力圓柱滾子軸承;當既有徑向載荷又有軸向載荷(組合載荷)時,一般采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。如果徑向載荷大,軸向載荷小,可以選用內外圈帶法蘭的深溝球軸承和圓柱滾子軸承。同時,如果軸或殼體變形較大,安裝找正較差,可選用調心球軸承和調心滾子軸承。如果軸向載荷大,徑向載荷小,可以選擇推力角接觸球軸承和四點接觸球軸承。如果還要求調心性能,可以選擇推力調心滾子軸承。
抬前輪速度
滾動軸承的工作速度主要取決于其允許的工作溫度。摩擦阻力小,內部發(fā)熱少的軸承適合高速運轉。當只承受徑向載荷時,深溝球軸承和圓柱滾子軸承能達到較高的轉速,而當承受復合載荷時,角接觸球軸承是首選。特別設計的高精度角接觸球軸承可以達到極高的速度。各種推力軸承的轉速低于徑向軸承。
旋轉精度
對于大多數(shù)機器來說,公差為0級的軸承足以滿足主機的要求,但當對軸的轉動精度有嚴格要求時,如機床主軸、精密機械和儀器,應選用公差較高的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和推力角接觸球軸承。
嚴格
滾動軸承的剛度是由其承受載荷時的彈性變形決定的。一般這種變形很小,可以忽略。然而,在某些機器中,如機床主軸系統(tǒng),軸承的靜剛度和動剛度對系統(tǒng)的特性有很大的影響。一般來說,滾柱軸承比滾珠軸承剛性高。各種軸承也可以通過適當?shù)摹邦A緊”來不同程度地提高剛度。
振動和噪音
軸承本身的噪音和振動一般較低。但對于中小型電機、辦公機械、家用電器、儀器儀表等對噪聲和運行穩(wěn)定性有特殊要求的場合,通常采用低噪聲軸承。
軸向位移
軸承最常見的配置是在軸的一端安裝一組軸向定位的“固定軸承”,在另一端安裝一組軸向可移動的“浮動軸承”,以防止軸因熱脹冷縮而被卡住。常用的“浮動軸承”是內圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承。此時,內圈與軸或外圈與殼孔的配合可采用過盈配合。有時,不可分離的深溝球軸承或調心滾子軸承也可用作浮動軸承。但安裝時應選擇間隙配合,保證內圈或外圈有足夠的軸向運動自由度。
摩擦扭矩
球軸承的摩擦阻力小于滾子軸承,純徑向載荷作用時徑向接觸軸承的摩擦阻力更小。純軸向載荷下,軸向接觸軸承的摩擦阻力小;在復合載荷下,軸承接觸角接近載荷角的角接觸軸承的摩擦阻力最小。在需要低摩擦力矩的儀器和機械中,選擇滾珠軸承或圓柱滾子軸承更為合適。此外,對于低摩擦力矩軸承應避免接觸密封,建議采用滴油潤滑、油氣潤滑或其他有利于減少摩擦的潤滑方式。
安裝和拆卸
帶圓柱孔的軸承用于頻繁安裝和拆卸的機器,應優(yōu)先選用分離式角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、可分離式圓柱滾子軸承、滾針軸承和推力軸承。帶圓錐孔的軸承可以安裝在軸頸上,也可以借助緊固套或拆卸套安裝在圓柱軸頸上,安裝和拆卸更方便。