在轻载直线传动、小型精密滑台、插板阀启闭机构这类对安装同轴度有基础要求的设备结构里,这类方形法兰式轴承支撑座是很常见的支撑类零件,主要作用是为穿过座体中心孔的光轴、丝杆轴段提供径向支撑,约束轴件的径向窜动,保证轴系运转时的回转精度,避免轴件受径向载荷时出现挠曲变形。从结构设计来看,这款支撑座采用一体化切削成型的主体结构,主体分为法兰安装段与轴承容纳段两部分,法兰端为切角方形轮廓,四个角位对称布置通孔安装位,安装孔的中心距经过严格公差匹配,能直接贴合设备安装面板完成固定,不需要额外加工适配转接板,安装时只要将四个紧固件穿过安装孔锁紧在安装基面,就能完成座体的固定,切角的方形轮廓相比圆形法兰,在安装时能起到防转定位的作用,不需要额外加设定位销就能避免座体受轴系回转力矩时出现周向转动。
座体中心的通孔为轴承安装位,孔位的圆柱度、与法兰安装面的垂直度都有明确的形位公差要求,能保证装入轴承后,轴承内圈支撑的轴件轴线与安装基面保持垂直,避免轴系运转时出现别劲、卡滞的问题。从安装边界来看,法兰端的方形轮廓尺寸适配常见的小型设备面板安装空间,四个安装孔的位置避开了中心轴承位的应力集中区域,锁紧紧固件时不会对轴承安装孔造成挤压变形;后侧突出的圆柱段为轴承外圈提供轴向定位,装入轴承后可以通过孔用挡圈或者端盖完成轴承的轴向固定,避免轴承受轴向载荷时出现窜动。
实际应用场景里,这类支撑座常成对使用在小型丝杆传动模组的两端,分别作为固定端和支撑端承载丝杆的径向载荷,也可以单独用在插板阀的阀杆支撑位置,对伸出阀体外的阀杆段提供径向支撑,避免阀杆启闭过程中出现偏摆,保证阀板和阀座的密封面贴合均匀。设计这类支撑座的时候,首先要确认适配的轴承外径尺寸,保证中心安装孔的公差带符合轴承外圈的配合要求,过松会导致轴承外圈跑圈,过紧则会导致轴承预压过大、运转温升过高;其次要核算四个安装孔的位置强度,法兰部分的厚度要能承受轴系传递过来的径向载荷,避免受载后法兰面出现变形导致轴系同轴度失效;另外安装面的平面度也需要控制在合理范围内,如果安装面平面度超差,锁紧螺丝后座体会出现翘曲,直接导致中心轴承孔的轴线偏斜,直接影响轴系的运转寿命。
在三维建模过程中,这类零件需要重点标注安装孔的位置度公差、中心孔与安装面的垂直度公差、法兰端面的平面度公差,同时要注意安装孔的沉头深度或者通孔直径要匹配对应规格的紧固件,避免出现紧固件无法锁紧或者头部突出安装面的问题;后侧圆柱段的外径尺寸要考虑安装时的避让空间,避免和设备内部的其他结构件出现干涉。这类支撑座没有复杂的曲面结构,全部由规则的平面、圆柱面组合而成,建模时可以通过拉伸、切除、倒角等基础特征完成,建模过程中要注意各特征之间的几何约束,保证四个安装孔关于中心孔完全对称,避免出现位置偏差导致实际安装时无法对位。实际选型使用时,需要根据所支撑轴的直径、承受的径向载荷大小确认座体的规格是否匹配,同时要确认安装基面的厚度足够,能承受座体传递过来的载荷,避免安装基面变形影响支撑精度。
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- 系统要求: Autodesk Inventor
- 软件分类: 轴承座








