滚动轴承支撑端结构的优化设计

轴系在机器中必须有确定的位置，以保证工作时不发生轴向窜动，但同时为了补偿轴的热伸长，又应允许在适当范围内可以有微小的自由伸缩。常用的滚动轴承支撑端结构形式有以下3种。

1.双支点单向固定（两端单向固定）

当轴的跨距较小（L≤400 mm）且工作温度不高（t≤70 ℃）时，常采用双支点单向固定的结构形式，即两端轴承各限制轴的一个方向的轴向移动，如图9.25（a）所示。为了补偿轴工作时产生的少量热膨胀，在安装轴承时，要在一端的外圈和端盖间留有0.25～0.4　mm的轴向补偿间隙a（间隙很小，在结构图上不必画出），间隙通常用一组垫片[见图9.25（a）]或调整螺钉[见图9.25（b）]来调节。

图9.25　两端单向固定

2.单支点双向固定（一端固定，一端游动）

当轴的跨矩较大（L＞400 mm）或工作温度较高（t＞70 ℃）时，轴的热膨胀伸缩量大，宜采用一端双向固定，一端游动的结构形式，如图9.26所示。固定端由单个轴承或轴承组承受双向轴向力，游动端则保证轴能自由伸缩。为了避免松脱，游动轴承内圈应与轴作轴向固定（常用弹性挡圈）。用圆柱滚子轴承作游动支承时，轴承外圈应与机座作轴向固定，靠滚子与套圈间的游动来保证轴的自由伸缩。

图9.26　一端固定，一端游动(www.xing528.com)

3.两端游动

当要求轴能够沿着轴向左右移动时，可采用两端游动的结构形式。如图9.27所示，对于安装一对人字齿轮的两根轴，由于一对人字齿轮本身有相互轴向限位的作用，且由于人字齿轮两端螺旋角的加工误差等原因，导致两端轴向力不完全相等。因此，它们的轴承组合结构应保证其中一根轴相对于机座有固定的轴向位置，而另一根轴必须能沿着轴向左右游动，以防止轮齿卡死或人字齿的两端受力不均匀。

图9.27　两端游动