数控车床进给系统传动系统设计(9)

(b)一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承。此种方式用于丝杠较长的情况，当热变形造

成丝杠伸长时，其一端固定，另一端能作微量的轴向浮动，安装时应注意使推力轴承端远离

热源及丝杠的常用段，以减少丝杠热变形的影响。

(c)两端装推力轴承。把推力轴承装在滚珠丝杠的两端，并施加预紧拉力，可以提高轴向

刚度，但这种安装方法对丝杠的热变形较为敏感。

(d)两端装推力轴承及深沟球轴承。它的两端均采用双重支撑并施加预紧，使丝杆具有较

大的刚度，这种方式还可使丝杠的温度变形转化为推力轴承的预紧力，但设计时要求提高推

力轴承的承载能力和支撑刚度。

转速、高刚度、高精度的丝杠，这种配置方式可对丝杆进行预拉伸。因此在此课题中采用两

端固定的方式，以实现高刚度、高精度以及对丝杠进行拉伸。 2.6.2 轴承选择 轴承可以分为标准滚动轴承、非标滚动轴承、静压轴承和磁悬浮轴承。滚珠丝杠一般

配用标准滚动轴承。滚动轴承已标准化系列化，有向心轴承、向心推力轴承和推力轴承，

共十种类型。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。在轴承设计中应根据承

载的大小、旋转精度、刚度、转速等要求选用合适的轴承类型。举例如下： 1

受轴向力，且间隙不能调整，常用于旋转精度和刚度要求不够的场合。后者既能承受径向

应用广泛。 www.docin.com徐州工程学院毕业设计(论文) 19 2承。此类轴承一般分为两种一种是滚道开在内圈上，一

种是滚道开在外圈上。这两种轴承的圆柱滚子数目多、密度大，分两列交叉排列，旋转时

支承刚度变化小，内圈上均有1:12的锥孔与带锥度 的轴颈配合，内圈相对于轴颈作轴向

承刚度高，但只能承受径向载荷，与其他推力轴承组合使用，可用于较大载荷、较高转速

场合。

3圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承由内圈、外圈、格圈和圆锥滚子组成。该轴承能

承受较大载荷，用其代替短圆柱滚子轴承和推力轴承，则刚度提高，虽极限转速有所降低，

但仍能达到高精度的要求。 4

运动造势较大。

考虑到轻载，初选。60接触角推力角接触轴承，代号7202AC型。该轴承是与滚珠丝杠

专配的轴承其主要特点是：既能承受轴向载荷又能承受径向载荷，接触角大、钢球多、刚

度高。该轴承的数据表2-10：

表2-7角接触轴承的数据

d(mm)

D(mm)

B(mm) min

ad(mm) maxaD(mm) maxar(mm) 2d

(mm) 2D (mm) minr (mm) rC (kN) orC

(kN)

15 32 9 18.4 29.6 0.3 20.4 26.6 0.3 6.25 3.42 2.6.3 轴承配合与润滑 滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦及摩损，防止烧粘、其润滑效用如下：

1

金属接触，减少摩擦、磨损。

2

长。相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。

3

来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。

4

轴承的润滑方法，分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能，首先，要选择

适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑，油润滑的润滑性占优势。但是，脂www.docin.com徐州工程学院毕业设计(论文) 20 润滑有可以简化轴承周围结构的特长，将脂润滑和油润滑的利弊比较。

滚动轴承的套圈与轴和座孔之间应选择适当的配合，以保证轴的旋转精度和 轴承的

周向固定。滚动轴承是标准零件，因此，轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，轴承外圈与

座孔的配合采用基轴制。为了防止轴颈与内圈在旋转时有相对运动，轴承内圈与轴颈一般

选用m5、m6、n6、p6、r6、js5等较紧的配合。轴承外圈 与座孔一般选用J7、K7、M7、 H7

游隙以及其他因素。 2.7 联轴器简介

的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能

的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联

轴器与工作机相联接。

同旋转以传递扭矩的机械传动件。联轴器可分为刚性联轴器、挠性联轴器、安全联轴器三

种，其一般可分为7种，具体分类如下：

1

线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。 2

同而异。 3

转速不稳定或经常正、反转时，有冲击噪声。适用于低速、重载、转速平稳的场合。 4

用于高速、轻载和常温的场合 5

适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。 6

其只能承受限定载荷。当实际载荷超过事前限定的载荷时，保险环节就发生变化，截断运

动和动力的传递，从而保护机器的其余部分不致损坏，即起安全保护作用。 7

变为近似空载起动的作用。

www.docin.com徐州工程学院毕业设计(论文) 21 2.8 联轴器基本要求 在选择标准联轴器时应根据使用要求和工作条件,如承载能力,转速,两轴相对位移,缓

冲吸振以及装拆,维修更换易损元件等综合分析来确定。具体选择时可顺序考虑以下几点。

(1)原动机和工作机的机械特性。原动机的类型不同,其载荷性质差异很大,有的平稳,有

的冲击甚至强烈冲击或振动。这将直接影响联轴器类型的选择,是选型的首要依据之一。对

于载荷平稳的,则可选用刚性联轴器,否则宜选用弹性联轴器。

(2)联轴器连接的轴系及其运转情况。对于联接轴系的质量大,转动惯量大,而又经常起

动,变速或反转的,则应考虑选用能承受较大瞬时过载,并能缓冲吸振的弹性联轴器。

(3)工作机的转速高低,对于需告诉运转的两轴连接,应考虑选择联轴器的结构具有高平

衡精度特性,以消除离心力而产生的振动和躁声,增加相关元件的磨损和发热而降低传动质

量和使用寿命。其中膜片联轴器对高速运转适应性较大。

(4)联轴器的对中和对中保持程度,保持良好的对中是使运转正常的前提,防止产生过大

附加载荷及其他不良工况。

(5)联轴器的结构及工作特性,联轴器的外形尺寸,安装,拆卸所需的空间大小和难易程度

以及对维护的要求等都应与连接机组的具体配置位置和要求相适应。

(6)联轴器的可靠性,使用寿命和工作环境。

(7)联轴器的制造,安装和维护的成本,在满足使用要求的条件下,应使选择的联轴器成本

低,不需维护以降低经常费用。

由丝杠的轴径和Tc选取联轴器:由表]联轴器的性能比较后选用圆锥销套筒联轴器。 2.9 联轴器选择 联轴器品种、型式、规格很多，在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上，根

据传动系统的需要来选择联轴器，首先从已经制订为标准的联轴器中选择，目前我国制订

为国标和行标的有十几种，这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器，每一种联轴器都有各

自的特点和适用范围，基本能够满足多种工况的需要，一般情况下设计人员无需自行设计

联轴器，只有在现有标准联轴器不能满足需要时才需自行设计联轴器。标准联轴器选购方

便，价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。在众多的标准联轴器中，正确选择适合

自己需要的最佳联轴器，关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、

噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题，也关系到机械产品的质量。

设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动系统的角度需要来选择联轴器，应避免

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