1.問題
1)機(jī)械設(shè)計(jì)書中,只見如何選用軸承與軸和孔的公差,至于如何選用軸承游隙,則比較少或者含糊其詞。原始游隙、安裝游隙、工作游隙到底如何選用?
2)普通的機(jī)械設(shè)計(jì)書中,正常負(fù)荷、120mm的軸頸,皆選m5公差(+0.013,+0.028),平均+O.0205;基本游隙組(+0.015'+0.041),平均+0.028;軸承內(nèi)孔公差(0,-0.02),平均-0.01。這樣安裝后平均過盈就變成了+O.0305,而軸承游隙平均才為+0.028,工作時(shí)成了負(fù)的游隙,這樣合適嗎?
3)某電動(dòng)機(jī),600kW,連續(xù)負(fù)載,軸徑120mm,選用6324軸承。若選軸公差n6、C3游隙,你認(rèn)為游隙小嗎?是否應(yīng)選C4游隙或選m5、C3游隙?安裝后的游隙是否是留給熱膨脹空間的?應(yīng)該有多大?
2.解答
1)手冊(cè)里沒有選擇游隙的建議,是合理的。這是因?yàn)?,軸承的游隙是在生產(chǎn)時(shí)就確定的,這樣在使用時(shí)是要配合它的游隙來選擇合適的公差配合,而不是相反。因?yàn)橐鶕?jù)你的公差和配合來選定軸承。也就是說選擇游隙的實(shí)質(zhì),是選擇合適的公差配合。正常情況下,軸承工作時(shí)其內(nèi)部游隙應(yīng)該是一個(gè)非常小的正值(圄錐滾子軸承和角接觸球軸承除外)。至于多大,不同類型的軸承,有不同的范圍。例如,通常溫度工況下,普通中小型深溝球軸承的工作游隙推薦為4~1lμm。
2)你說的軸承游隙變化,只說了公差影響的變化,其實(shí)還有一個(gè)方面要注意,就是溫度變化,熱脹冷縮引起的游隙變化。這點(diǎn)在計(jì)算時(shí)一定也要考慮進(jìn)來。選擇游隙的方法就是由原始游隙減去由于公差配合造成的游隙減小,再減去由于溫度變化引起的游隙變化量,所得到的工作游隙符合基本運(yùn)行工況就好。
3)應(yīng)你的要求把你的那個(gè)軸承作了如下計(jì)算:由于你沒有給出溫度分布(軸,軸承室),所以我只就公差影響進(jìn)行了計(jì)算(假設(shè)軸承室公差為H7)。如果是n6的軸徑,若選6324/C3的軸承,內(nèi)部剩余游隙是-0.005~0.049mm。如果把配合變成了m6,剩余游隙變?yōu)?.003~0.057mm。從這里可以看到,其實(shí)不是你需要選擇C4的問題,而是你需要重新看看自己的公差配合問題。
另外,你說要給熱膨脹留出空間,我覺得這個(gè)說法需要考慮。因?yàn)椋^熱膨脹的空間,在軸承內(nèi)部,影響最大的應(yīng)是游隙。配合和游隙選對(duì)了,自然都有了,不要自己另外留。
最后一個(gè)通用建議:對(duì)于工業(yè)電機(jī),一般運(yùn)行狀況,推薦使用。游隙(小電機(jī)除外)。公差配合按照手冊(cè)上選擇(應(yīng)相信手冊(cè),因?yàn)槠渲械臄?shù)字都是經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算得出的),除非溫度負(fù)荷有特殊變化。即使平時(shí)在我個(gè)人的工作中,只有溫度或者運(yùn)行工況有特殊要求的時(shí)候才做游隙計(jì)算。一般情況下,直接按照廠家提供的手冊(cè)選擇。