为了便于轴向定位,大部分轴承用作固定端轴承,其余轴承用作自由端轴承。滚针轴承有许多种类、类型和尺寸,为了使机械装置达到预期的性能,选择最合适的轴承是非常重要的。
1.滚针轴承承载力
载荷大小载荷大小通常是选择轴承尺寸的决定性因素。滚柱轴承的承载能力大于同等尺寸的滚珠轴承。一般来说,滚珠轴承适用于轻载或中载,滚柱轴承适用于重载。
载荷方式纯径向载荷可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承。纯轴向载荷可选用推力球轴承、推力圆柱滚子轴承。当有径向载荷和轴向载荷(组合载荷)时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。当径向载荷较大,轴向载荷较小时,可选用深沟球轴承和内外环加肋圆柱滚子轴承。当轴或壳体变形较大,对中不良时,可选用调心球轴承和调心滚子轴承。当轴向载荷较大,径向载荷较小时,可选用推力角接触球轴承。如果四点接触球轴承也需要调心性能,则可选用推力调心滚子轴承。
2.滚针轴承旋转精度
对于大多数机床,公差为0级的轴承足以满足主机的要求,但对轴的转动精度有严格要求时,如机床主轴、精密机械仪表、深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承等,应选用公差等级较高的圆柱滚子轴承和推力角接触球轴承。
3.噪声和振动
滚针轴承本身的噪音和振动通常很低。但对于对噪声和运行稳定性有特殊要求的中小电机、办公机械、家用电器和仪器仪表,通常采用低噪声轴承。
4.刚性
滚针轴承的刚度由其在载荷作用下的弹性变形决定。一般来说,变形很小,可以忽略不计。但在某些机床中,如机床主轴系统中,轴承的静刚度和动刚度对系统的特性有很大的影响。滚柱轴承比滚珠轴承刚度高。各种轴承的刚度也可以通过适当的“预紧”来提高。
5.速度
滚针轴承的工作速度主要取决于其允许的工作温度。摩擦阻力小、内部发热少的轴承适用于高速运转。当只承受径向载荷时,深沟球轴承和圆柱滚子轴承可以达到较高的转速。若承受组合载荷,应选用角接触球轴承。采用特殊设计的高精度角接触球轴承可以达到很高的速度。推力轴承转速低于径向轴承转速。
6.允许空间
在机械设计中,一般先确定轴的尺寸,再根据轴的尺寸选择轴承。一般情况下,滚珠轴承用于小轴;主轴采用圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承。如果轴承安装位置的径向空间有限,则应使用径向截面高度较小的轴承。如滚针轴承、某些系列的深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子或调心滚子轴承和薄壁轴承。如果轴承安装位置的轴向空间有限,可以使用宽度较小的轴承。
7.摩擦力矩
在纯径向载荷作用下,滚珠轴承的摩擦阻力小于滚子轴承,径向接触轴承的摩擦阻力较小;结果表明:在纯轴向载荷作用下,轴向接触轴承的摩擦阻力较小;在复合载荷作用下,接触角接近载荷角的角接触轴承的摩擦阻力最小。在需要低摩擦的仪器和机器中支承结构的选择
机械的种类不同,轴承的使用条件也会不同,性能要求也不同,但一般来说,一根轴上使用的轴承不少于两个。