做传动结构设计的工程师大多碰到过轴系悬臂端挠曲的问题,尤其是小载荷精密传动场景里,轴端如果没有可靠的径向支撑,运转一段时间后很容易出现轴承偏磨、传动件啮合错位的情况,这类带双安装耳的轴支撑件,就是专门用来解决这类轴系端部支撑需求的结构。从实际应用场景来看,这类支撑件常出现在小型自动化输送线的从动辊端、精密检测设备的传动轴定位端、小型流体阀组的阀杆支撑位,还有部分轻工机械的小载荷转轴安装位,它不需要像整体式轴承座那样占用较大的安装空间,两个带安装孔的耳片可以直接贴合在设备安装基板的平面上,用螺栓锁紧就能完成固定,安装调整的灵活度比整体铸造的轴承座高很多。
从功能特性上看,这个支撑件的主体是阶梯式通孔结构,通孔的大直径端可以嵌入标准深沟球轴承或者铜套,小直径端用来做轴的穿入避让,同时能限制轴承的轴向窜动,不需要额外加装轴承端盖就能实现轴承的轴向定位,减少了装配时的零件数量。两侧的安装耳和主体筒身是一体化结构,没有拼接焊缝,受力的时候应力会沿着筒身圆弧面均匀分散到两个安装耳上,不会出现局部应力集中导致的断裂问题,安装耳上的通孔是光孔设计,装配时可以根据实际的轴系对中需求,在小范围内调整安装位置,降低安装基板的孔位加工精度要求。
设计这类支撑件的时候,首先要确定的是中心通孔的直径尺寸,这个尺寸完全由配套使用的轴承外径决定,要保证和轴承外圈的配合是过渡配合,既不能太松导致轴承外圈跑圈,也不能太紧导致压装时轴承变形。筒身的轴向长度要根据轴承的宽度加上轴端的伸出余量来定,要保证轴承压入后,端面和筒身端面齐平或者略低于筒身端面,避免轴运转时和其他零件发生干涉。两侧安装耳的位置要对称分布在筒身的两侧,安装孔的中心到筒身中心的距离要一致,不然锁紧螺栓的时候会把筒身拉偏,导致中心孔和轴的同轴度超差,安装耳的厚度要根据支撑的轴系载荷来计算,一般小载荷场景下厚度取筒身壁厚的1.2到1.5倍就足够,安装孔的直径要比配套使用的螺栓直径大0.5到1mm,留出安装调整的余量。
从安装边界来看,这类支撑件的安装平面要求平面度不超过0.1mm,不然安装后筒身会出现倾斜,导致轴转动时卡滞,两个安装螺栓的锁紧力矩要保持一致,避免单侧受力过大导致筒身变形。中心孔的轴线要和配套传动轴的轴线保持同轴,同轴度公差建议控制在0.05mm以内,不然会加大轴承的径向载荷,缩短轴承的使用寿命。另外筒身的外圆没有特殊的装配要求,只要和周边的运动零件保留至少3mm的安全间隙就可以,避免运转时发生碰撞。很多新手工程师在设计这类支撑件的时候,容易忽略安装耳和筒身连接位置的圆角处理,直接做直角连接,在受冲击载荷的时候,直角位置很容易出现应力开裂,所以在连接位置一定要做R2到R3的圆角过渡,分散应力。还有筒身的壁厚不能太薄,不然压装轴承的时候会把筒身撑变形,一般壁厚不小于5mm,小尺寸的支撑件壁厚也不能小于3mm。如果是用在有腐蚀的场景,还可以在支撑件表面做阳极氧化或者喷塑处理,提升防锈能力,普通工况下用45号钢加工后做发黑处理就足够满足使用要求,载荷更小的场景也可以用铝合金加工,降低整体重量。
- 上一篇:双法兰连接90度弯管结构设计
- 下一篇:离心式流体输送用半开式叶轮结构
- 全部评论(0)
- 模板大小: 155.46 KB
- 售价:5金币
- 下载次数: 54
- 系统要求: CATIA
- 软件分类: 通用机械零部件










