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滚动轴承的组合设计

选择正确的轴承类型及尺寸后，还要考虑轴承与其他零件之间的相对关系。即以轴承组合为主体的配

套设计包括轴承轴向固定、轴承组合的调整、轴承与其他零件的配合装拆等机械结构的设计。

滚动轴承常用于机械设备中轴类零件的支承。滚动轴承能够使轴的运转精度得到保障，

能够发挥轴承的性能。支承结构的设计，需要综合多方面的因素进行考虑，比如轴承的

配置、轴承的固定、轴向定位结构与调整、轴承游隙调整、轴的热膨胀补偿、轴承的润

滑和密封等问题。

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滚动轴承的固定

1、轴承配置轴类零件通常采用前后双点支承结构，每个支承由1或2个以上轴承组成。可

根据轴的载荷方向来选择轴承布局。向心轴承对称布置，可以适用于纯径向载荷的轴，

同型号的角接触轴承，可以适用于受径向和轴向载荷作用的轴。两个角接触轴承的配置

可采用下3种方式之一。

（1）背对背排列外圈宽面相对即称为背对背，背对背排列适用于载荷作用中心处于轴

承中心线之外的结构形式。这种排列方式优点较多，比如支点间跨距大，悬臂长度较小，

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其末端刚性大。当轴受热膨胀伸长时，轴承游隙将变大，因此轴承不会出现卡死。如果

采用预紧安装,预紧量将会在轴受热膨胀伸长时减小。

（2）串联排列外圈窄面或外圈宽面都朝向一侧即称为串联排列，适用于载荷作用中心

处于轴承中心线同一侧的结构形式。

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（3）面对面排列外圈窄面相对即称为面对面，面对面适用于排列载荷作用中心处于轴

承中心线之内的结构形式。这种排列方式结构相对简单、装拆方便。但是，当轴受热伸

长时，由于轴承游隙减小，非常容易造成轴承卡顿或卡死，因此要注意轴承游隙的调整。

2、支承结构的基本形式

轴的径向自由度通常由两个轴承支承来共同限定，而轴向限位则可以有多种不同的限位

方式，机械工程中常见支承结构有以下3种基本形式。

（1）两端固定支承两个支承点分别限制轴的一个方向的轴向位移,称为两端固定支承。

两端固定支承适用于轴类零件所受纯径向载荷或者轴向载荷小的综合载荷作用。通常采

用滚动轴承组成两端固定支承时，在其中一个支承侧，使轴承外圆与外壳孔间采用过渡

的配合，同时要在轴承外圈与端盖间预留少量的空隙,以提供轴的热膨胀长空间。

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（2）两端游动支承轴类零件的两端不需要确定的轴向限位，称为两端游动支承。轴向

位置已经由其余结构件限定的场合适用于两端游动支承。比如人字齿轮轴支承。不需要

调整的轴承，均可用作游动支承。角接触轴承不适宜做游动支撑。

▲2端游动支撑，圆柱滚子轴承一个圈是没挡边的，滚子可以轴向动，不能受轴向力。

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（3）一端固定一端游动支承为保证轴在此方向上的轴向定位，使轴类零件的一个支承端能够确

保轴向部件相对固定即称为固定端。为补偿因制造安装误差及变形所引起的长度变化，使轴的另一支

承端，能够相对轴向移动即称为游动端。

滚动轴承组合的调整

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1、滚动轴承游隙的调整

为保证轴在轴承中稳定的运转和轴受热时有足够的伸长空间，在轴承装配过程中需把控

和微调游隙。轴承游隙较大，承受载荷的滚动体数量将减少，滚动体磨损加快以及旋转

精度降低,引发振动和噪声。特别是有较大外部冲击时，影响更明显。轴承游隙较小，轴

承运转时发热和磨损较快，随之而来是轴承寿命的降低。显然，为了让轴承能够正常工

作，轴承游隙值需调整和控制。比如，可以用圆螺母来调整推力球轴承的径向游隙。

2、轴承组合位置的调整

设计上使轴承能够沿轴向微调，能够满足轴上零件位置精度的要求。比如锥齿轮传动，

为了使其正确啮合就要求两个节锥顶点相重合。此时就需要调整轴承座的相对位置。

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3、轴承的预紧

对某些可调游隙的轴承比如6（深沟球轴承）、7（角接触轴承）类，在安装时给予一定

的轴心压紧力，使内外圈产生相对位移来消除游隙，并在内外圈和滚动体接触处产生