軸承布置

軸的支撐通常需要兩個軸承

旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件的引導(dǎo)和支撐通常需要至少兩個彼此相距一定距離的軸承（四點(diǎn)接觸、交叉滾子和回轉(zhuǎn)支承軸承除外）。根據(jù)應(yīng)用，在定位/非定位軸承布置、調(diào)整軸承布置和浮動軸承布置之間做出決定。

定位/非定位軸承布置

非定位軸承可補(bǔ)償距離差異

在由兩個徑向軸承支撐的軸上，由于制造公差等原因，軸上軸承座和殼體中軸承座之間的距離經(jīng)常不一致。在操作過程中，由于溫度升高，距離也可能發(fā)生變化。這些距離差異在非定位軸承中得到補(bǔ)償。

非定位軸承

合適的非定位軸承

理想的非定位軸承是帶N和NU系列保持架的圓柱滾子軸承或滾針軸承。在這些軸承中，滾子和保持架組件可以在沒有肋的情況下在軸承套圈的滾道上移動。所有其他軸承類型，例如深溝球軸承和調(diào)心滾子軸承，只有當(dāng)一個軸承套圈具有允許位移的配合時，才能用作非定位軸承。承受點(diǎn)載荷的軸承套圈因此具有松配合（通常是外圈）。

定位軸承

定位軸承沿軸向方向引導(dǎo)軸并支撐外部軸向力。為了防止軸向支撐，具有兩個以上軸承的軸只有一個定位軸承。選擇作為定位軸承的軸承類型取決于軸向力的大小和軸向引導(dǎo)軸的精度。

合適的定位軸承

例如，雙列角接觸球軸承將比深溝球軸承或調(diào)心滾子軸承提供更緊密的軸向?qū)颉Ｒ粚ΨQ布置的角接觸球軸承或用作定位軸承的圓錐滾子軸承也可提供非常緊密的軸向引導(dǎo)。

使用通用設(shè)計(jì)的角接觸球軸承具有特別的優(yōu)點(diǎn)。軸承可以成對安裝在任何O或X排列中，無需墊片。通用設(shè)計(jì)的角接觸球軸承通常配對使用，在X或O布置中，它們具有低軸向內(nèi)部間隙（UA）、零間隙（UO）或輕微預(yù)緊（UL）。

在齒輪箱中，四點(diǎn)接觸球軸承有時直接安裝在圓柱滾子軸承附近，以提供定位軸承布置。四點(diǎn)接觸球軸承，沒有外圈的徑向支撐，只能支撐軸向力，徑向力由圓柱滾子軸承支撐。

如果存在較低的軸向力，帶有NUP系列保持架的圓柱滾子軸承也可以用作定位軸承。

配對圓錐滾子軸承無需進(jìn)行調(diào)整或設(shè)置工作

當(dāng)使用配對的圓錐滾子軸承對作為定位軸承（313...）時，安裝也更容易。它們與適當(dāng)?shù)妮S向內(nèi)部間隙相匹配，因此不需要調(diào)整或設(shè)置工作。

定位/非定位軸承布置 =非定位軸承 ①定位軸承：深溝球軸承 非定位軸承：深溝球軸承 ②定位軸承：調(diào)心滾子軸承 非定位軸承：調(diào)心滾子軸承 ③定位軸承：深溝球軸承 非定位軸承：圓柱滾子軸承NU ④定位軸承：調(diào)心滾子軸承 非定位軸承：環(huán)形滾子軸承 ⑤定位軸承：雙列角接觸球軸承 定位軸承：圓柱滾子軸承NU ⑥定位軸承：四點(diǎn)接觸軸承和圓柱滾子軸承NU（四點(diǎn)接觸軸外圈未徑向保持） 非定位軸承：圓柱滾子軸承NU ⑦定位軸承：圓錐滾子軸承 非定位軸承：圓柱滾子軸承NU ⑧定位軸承：圓柱滾子軸承NUP 非定位軸承：圓柱滾子軸承NU

調(diào)整后的軸承布置

“調(diào)整”過程

調(diào)整后的軸承布置通常由對稱布置的兩個角接觸軸承（角接觸球軸承、圓錐滾子軸承）構(gòu)成，軸承的內(nèi)圈和外圈相對于彼此移動，直到達(dá)到所需的間隙或所需的預(yù)緊，這個過程被稱為“調(diào)整”。

適用于調(diào)整軸承布置的角接觸球軸承和深溝球軸承

角接觸球軸承支持徑向力和軸向力

角接觸球軸承支撐包括徑向分量和軸向分量的力。因此，這些軸承是徑向軸承和軸向軸承的組合。根據(jù)標(biāo)稱接觸角α的大小，角接觸球軸承分為徑向軸承或軸向軸承。

深溝球軸承也適用

深溝球軸承也可以用于調(diào)整后的軸承布置；這些是具有較小標(biāo)稱接觸角的角接觸滾珠軸承。

由于可以調(diào)節(jié)間隙，如果需要近距離引導(dǎo)，調(diào)整后的軸承布置特別適合。

O或X排列

兩種方式

在調(diào)整后的軸承布置中，軸承的O或X布置基本上是可能的。

接觸錐頂點(diǎn)向外或向內(nèi)

在O排列中，由接觸線形成的錐體及其頂點(diǎn)（接觸錐體頂點(diǎn)S）指向外部，在X排列中，錐體指向內(nèi)部

在角接觸球軸承和圓錐滾子軸承中，滾動元件力的接觸線在接觸圓錐頂點(diǎn)S處重合，在調(diào)整后的軸承布置中，軸承間距因此定義為接觸錐頂點(diǎn)的間距。

O形布置中的支撐間距較大

所得到的支撐間距H在O布置中比在X布置中大。如果必須以盡可能小的傾斜間隙引導(dǎo)具有小軸承間距的部件，或者必須支撐傾斜力，則應(yīng)優(yōu)先使用O形布置。

帶角接觸球軸承的調(diào)整軸承布置 S=接觸錐頂點(diǎn) H=支架間距 ①O排列 ②X排列

O和X排列中熱膨脹的影響

在決定O和X排列時，還必須注意溫度條件和熱膨脹。這是基于圓錐滾子頂點(diǎn)R的位置。圓錐滾子頂點(diǎn)代表延伸的傾斜外圈滾道與軸承軸線的交點(diǎn)

X排列

如果軸比外殼溫度高（TW＞TG），軸在軸向和徑向方向上比殼體膨脹得更多。因此，在任何情況下，X布置中設(shè)定的間隙都會減小（假設(shè)以下前提條件：軸和外殼的材料相同）。

使用圓錐滾子軸承調(diào)整軸承布置 X排列 R=圓錐滾子頂點(diǎn) S=接觸錐頂點(diǎn)

O型排列中的溫度行為和熱膨脹

O排列中的行為不同。這里必須區(qū)分三種情況：

如果滾子錐形頂點(diǎn)R在某一點(diǎn)重合，則軸向和徑向熱膨脹相互抵消，并保持間隙設(shè)定

如果內(nèi)圈重疊且軸承間距較小，則徑向膨脹對軸承間隙的影響大于軸向膨脹，軸向間隙減小。在調(diào)整軸承時必須考慮到這一點(diǎn)

在第三種情況下，滾子內(nèi)圈不重疊，軸承間距較大，徑向膨脹對軸承間隙的影響弱于軸向膨脹，軸向間隙增加

調(diào)整后的軸承呈O形排列，滾子錐形頂點(diǎn)重合 R=圓錐滾子頂點(diǎn) S=接觸錐頂點(diǎn)

調(diào)整后的軸承呈O形排列，滾子錐形頂點(diǎn)重疊 R=圓錐滾子頂點(diǎn) S=接觸錐頂點(diǎn)

調(diào)整后的軸承呈O形排列，滾子錐形頂點(diǎn)不重疊 R=圓錐滾子頂點(diǎn) S=接觸錐頂點(diǎn)

待調(diào)整軸承套圈中的滑動座

滑動座僅允許在有點(diǎn)載荷的軸承套圈上

內(nèi)圈還是外圈的調(diào)節(jié)取決于調(diào)節(jié)元件（如螺母和蓋子）的可接近程度。由于要調(diào)整的軸承套圈必須易于移位，因此在這些注意事項(xiàng)中還必須注意軸承套圈的配合。

滑動座基本上只能在承受點(diǎn)荷載的套圈上使用。

彈性調(diào)節(jié)

使用彈簧預(yù)緊

調(diào)整后的軸承布置也可以通過使用彈簧預(yù)緊來實(shí)現(xiàn)，這種彈性調(diào)節(jié)方法可補(bǔ)償熱膨脹，也可以用于軸承裝置在靜止時有振動風(fēng)險的情況。

通過彈簧墊圈調(diào)整軸承布置 ①深溝球軸承 ②彈簧墊圈（彈簧預(yù)緊） ③端蓋

浮動軸承布置

與調(diào)整后的軸承布置不同,浮動軸承布置不會提供緊密的軸向引導(dǎo)

浮動軸承在其布置上基本類似于調(diào)整后的軸承布置。雖然在后一種情況下，當(dāng)運(yùn)行升溫時，不需要間隙甚至預(yù)緊，但浮動軸承裝置的軸向間隙s始終為十分之幾毫米，具體取決于軸承尺寸。s值被定義為所需制導(dǎo)精度的函數(shù)，這樣即使在不利的熱條件下，軸承也不會受到軸向應(yīng)力。

合適的軸承類型

浮動軸承布置適用于不可調(diào)整的軸承

對于浮動軸承布置，幾乎所有軸承類型都可以考慮，不得進(jìn)行調(diào)整。例如深溝球軸承、自調(diào)心球軸承和調(diào)心滾子軸承，兩個軸承中每個軸承的一個套圈（通常是外圈）都有一個滑動座。在具有圓柱滾子軸承NJ的浮動軸承布置中，可以在軸承內(nèi)進(jìn)行長度補(bǔ)償。

圓錐滾子軸承和角接觸球軸承不適用于浮動軸承布置，因?yàn)楸仨氄{(diào)整這些軸承才能正確運(yùn)行。

浮動軸承布置 s=軸向位移距離（軸向間隙） ①深溝球軸承 ②調(diào)心滾子軸承 ③圓柱滾子軸承NJ

軸承徑向位置

通過配合在徑向和切向方向上定位軸承套圈，通過形狀配合在軸向方向上定位

滾動軸承必須根據(jù)其功能在徑向、軸向和切向方向上位于軸上和殼體中。在徑向和切向上，這是通過緊密配合實(shí)現(xiàn)的。然而，這只有在軸向的特定條件下才可能實(shí)現(xiàn)，因此滾動軸承通常通過形狀配合進(jìn)行軸向定位。

配合選擇標(biāo)準(zhǔn)

選擇配合時需要注意的要點(diǎn)

在確定適合度時，必須考慮以下因素：

滾動軸承套圈必須在其整個圓周上得到良好支撐，以充分利用軸承的承載能力

套圈不得在其配合部件上蠕變，否則閥座表面會損壞

非定位軸承必須補(bǔ)償軸和殼體長度的變化，因此一個套圈必須可軸向調(diào)節(jié)

軸承的安裝和拆卸應(yīng)無需大量工作

過盈配合

過盈配合導(dǎo)致內(nèi)圈滾道的膨脹和外圈滾道的收縮。在選擇配合時，必須考慮套圈中產(chǎn)生的應(yīng)力和徑向內(nèi)部間隙的減小

必須緊密貼合

軸承套圈在其圓周上的良好支撐需要剛性底座。套圈不得在其配合部件上蠕變的要求也需要牢固的底座。如果必須安裝和拆卸不可分離軸承，則只能為一個軸承套圈實(shí)現(xiàn)緊密配合。在圓柱滾子軸承N、NU和滾針軸承的情況下，兩個套圈都可以緊密配合，因?yàn)殚L度補(bǔ)償發(fā)生在軸承內(nèi)，并且套圈可以單獨(dú)安裝。通過緊密配合和內(nèi)外圈之間的溫差，軸承的徑向內(nèi)部間隙減小。在選擇徑向內(nèi)部間隙時，必須考慮到這一點(diǎn)。

鑄鐵或鋼以外的材料

如果相鄰結(jié)構(gòu)使用鑄鐵或鋼以外的材料，還必須考慮材料的彈性模量和不同的熱膨脹系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)剛性底座。對于鋁制外殼、薄壁外殼和空心軸，如有必要，應(yīng)選擇更緊密的配合，以實(shí)現(xiàn)與鑄鐵、鋼或?qū)嵭妮S相同的力鎖定。

更高的負(fù)載

更高的載荷，尤其是沖擊，需要具有更大過盈和更窄幾何公差的配合。

軸向軸承的軸承座

僅支撐軸向載荷的軸向軸承不得徑向?qū)颍ㄝS向圓柱滾子軸承除外，由于平面滾道，軸向圓柱滾子具有徑向自由度）。在槽形滾道的情況下，這是不存在的，必須通過固定墊圈的松動座來實(shí)現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)墊圈通常選擇剛性閥座。

在軸向軸承也支持徑向力的情況下，如在軸向調(diào)心滾子軸承中，應(yīng)以與徑向軸承相同的方式選擇配合。

配合部件的接觸面

配合零件的接觸面必須垂直于旋轉(zhuǎn)軸（總軸向跳動公差為IT5或更好），以確保所有滾動元件上的載荷分布均勻。

輪換條件

點(diǎn)荷載或周向荷載

旋轉(zhuǎn)條件表示一個軸承套圈相對于負(fù)載方向的運(yùn)動，并表示為圓周負(fù)載或點(diǎn)負(fù)載

對于點(diǎn)載荷，也可以采用松配合

如果軸承套圈相對于負(fù)載方向（軸承套圈上的點(diǎn)負(fù)載）是靜止的，則不會產(chǎn)生可能導(dǎo)致軸承套圈蠕變的力。為了提供更好的支撐，這里需要緊密配合，但也可以采用寬松配合，因?yàn)樘兹Σ粫腥渥兊娘L(fēng)險。然而，本質(zhì)上存在著發(fā)生微動腐蝕的風(fēng)險。

對于周向載荷，需要一個牢固的軸承座

如果存在松動配合，則相對于載荷方向（環(huán)上的圓周載荷）旋轉(zhuǎn)的軸承套圈將在其座上滾動，從而沿圓周方向蠕變。如果存在沖擊型負(fù)載，則套圈將滑動。在這兩種情況下，都存在套圈座和配合件因微動腐蝕和磨損而損壞的風(fēng)險。

軸承套圈可能的蠕變或滑動只能通過牢固的軸承座有效防止。

點(diǎn)荷載和周向荷載的區(qū)別

旋轉(zhuǎn)條件	范例	示意圖	荷載工況	配合
旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈、靜止外圈	帶有重量負(fù)載的軸		內(nèi)圈周向載荷和外圈點(diǎn)載荷	內(nèi)圈：必須緊密配合，外圈：允許松配合
恒定負(fù)載方向	帶有重量負(fù)載的軸
固定內(nèi)圈、旋轉(zhuǎn)外圈	嚴(yán)重不平衡的輪轂軸承布置		內(nèi)圈周向載荷和外圈點(diǎn)載荷	內(nèi)圈：必須緊密配合，外圈：允許松配合
負(fù)載方向隨外圈旋轉(zhuǎn)	嚴(yán)重不平衡的輪轂軸承布置
固定內(nèi)圈、旋轉(zhuǎn)外圈	客車前輪履帶支重輪（輪轂軸承布置）		內(nèi)圈點(diǎn)載荷和外圈周向載荷	內(nèi)圈：允許松配合，外圈：需要緊密配合
恒定負(fù)載方向	客車前輪履帶支重輪（輪轂軸承布置）
旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈、靜止外圈	離心機(jī)、振動篩		內(nèi)圈點(diǎn)載荷和外圈周向載荷	內(nèi)圈：允許松配合，外圈：需要緊密配合
負(fù)載方向與內(nèi)圈一起旋轉(zhuǎn)	離心機(jī)、振動篩

推薦配合

軸和外殼公差

ISO公差等級

公差以ISO 286-1和ISO 286-2的ISO公差等級的形式定義。公差等級如“E8”，包括一個或兩個外殼的大寫字母或軸的小寫字母（=基本偏差標(biāo)識符，定義了相對于零線的公差位置“E”）和標(biāo)準(zhǔn)公差等級的等級號（定義了公差質(zhì)量“8”）。最常見滾動軸承配合的示意如圖所示

滾動軸承的軸和殼體配合 D=標(biāo)稱軸承外徑 d=標(biāo)稱軸承孔徑 tΔDmp=平均軸承外徑的偏差（根據(jù)ISO 492） tΔdmp=平均軸承孔徑的偏差（根據(jù)ISO 492） ①零線 ②外殼 ③軸 ④間隙配合 ⑤過渡配合 ⑥過盈配合

軸和外殼公差建議

下表中包含了對正常安裝和操作條件有效的軸和外殼公差的選擇建議。如果適用特定要求，例如運(yùn)行精度、平穩(wěn)運(yùn)行或運(yùn)行溫度，則可能出現(xiàn)偏差。因此，提高運(yùn)行精度需要更接近的公差，例如標(biāo)準(zhǔn)公差等級5而不是6。如果在運(yùn)行過程中內(nèi)圈比軸更熱，閥座可能會松動到不允許的程度。然后必須選擇更緊密的配合，例如m6而不是k6。

目標(biāo)：最佳整體解決方案

在某些應(yīng)用中，配合問題只能通過折衷的方式來解決。各個需求必須相互權(quán)衡，并選擇能提供最佳整體解決方案的需求。

圓柱軸座（徑向軸承）的公差等級

圓柱軸座（軸向軸承）的公差等級

外殼中軸承座的公差等級（徑向軸承）

外殼中軸承座的公差等級（軸向軸承）

配合表

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包絡(luò)圓

對于沒有內(nèi)圈的軸承，使用包絡(luò)圓尺寸Fw，是與外滾道無間隙接觸的滾動元件的內(nèi)切圓。未安裝的機(jī)加工滾針軸承的包絡(luò)圓在公差等級F6中，沖壓外圈滾針軸承的包絡(luò)圓在公差級別F8中。

包絡(luò)圓 Fw=包絡(luò)圓直徑 ①滾動元件 ②外滾道

包絡(luò)圓直徑偏差

配合零件尺寸和精度

為了實(shí)現(xiàn)所需的配合，軸承座以及軸和殼體孔的配合面必須符合某些公差

軸承座表面的幾何公差和位置公差的指導(dǎo)值 t1=圓度公差 t2=平行度公差 t3=橋臺臺肩的總軸向跳動公差 t4=同軸度公差

軸承座表面的精度

ISO基本公差

軸和殼體上軸承座公差的精度以及ISO基本公差如下表所示。

第二軸承座

軸（d2）上或殼體（d2）中的第二軸承座的位置公差t4取決于所使用的軸承類型和操作條件。

外殼

在剖分式殼體中，接頭必須沒有毛刺。軸承座的精度取決于所選軸承的精度。

軸承座表面的幾何公差和位置公差的指導(dǎo)值

軸承座粗糙度

Ra不得過高

軸承座的粗糙度必須與軸承的公差等級相匹配。平均粗糙度值Ra不能太高，以便將干擾損耗保持在限制范圍內(nèi)。軸必須經(jīng)過研磨，而孔必須經(jīng)過精密車削。

圓柱軸承座表面粗糙度值——指導(dǎo)值

IT等級

下表顯示了符合DIN ISO 286-1:2010的ISO基本公差（IT等級）的數(shù)值。

下表顯示了符合DIN ISO 286-1:2010的ISO基本公差（IT等級）的數(shù)值。

緊定套和退卸套的閥座

緊定套和退卸套的的閥座直徑公差

如果沒有對軸承的運(yùn)行精度提出更高的要求，則使用緊定套和退卸套。對于閥座，可以實(shí)現(xiàn)與IT等級7至9對應(yīng)的直徑公差，而幾何偏差可以是該值的50%。

徑向軸承的錐形軸承座

軸的幾何公差和位置公差

軸上錐形軸承座加工的指導(dǎo)值如下所示

此信息不適用于機(jī)床中的超精密圓柱滾子軸承（主軸軸承布置）。有關(guān)此主題的信息，請參閱目錄超精密軸承。

錐形軸承座的幾何公差和位置公差的指導(dǎo)值 B=軸承寬度 SL=L·錐度比（1:12，1:30） tΔSL′=錐角公差 t1=圓度公差 t6=垂直度公差=2/3·t2 z=推薦平均粗糙度

錐角tΔSL相對于軸承寬度B的公差可在下表中找到

錐形軸承座相對于軸承寬度的錐角公差

通過插值法確定tΔSL

對于標(biāo)稱尺寸介于表中所列值之間的軸承寬度，應(yīng)通過上偏差的插值來確定錐角公差tΔSL

錐角公差的插值

對于長度為L的錐度，整個錐度的錐角公差tΔSL′適用

整個錐度的錐角公差

公差計(jì)算示例

軸承寬度B=90 mm

錐度比1:12

錐度長度L=100 mm

因此，公差tΔSL′/2為0至+12μm。

為了計(jì)算錐度斜率SL（標(biāo)稱尺寸），錐度長度L乘以錐度比（1:12）

錐度斜率

因此，SL/2的標(biāo)稱尺寸為4166mm；SL/2=4166+0012/0。

然后可以在圖形中輸入數(shù)據(jù)，如下所示

尺寸公差的圖紙輸入示例

軸的檢查

測量值：

d1′=120毫米

d2′=128345毫米

錐度斜率根據(jù)測量值計(jì)算，使用以下公式

錐度斜率

因此，SL/2的值在公差范圍內(nèi)。

軸承軸向位置

通過形狀配合固定軸承套圈，防止軸向蠕變

為了防止軸承套圈共同旋轉(zhuǎn)，它們通過緊密配合徑向固定。同時，套圈必須在兩個方向上軸向定位，這樣它們就不會發(fā)生橫向蠕變。軸向蠕變不能僅通過緊密配合來防止，尤其是當(dāng)徑向軸承必須支撐大的軸向力時。因此，對于軸向定位，軸承套圈必須通過形狀配合連接到軸或殼體上。

示例

以下是在實(shí)踐中證明的個別軸承布置（定位軸承布置、非定位軸承布置和調(diào)整/浮動軸承布置）和某些軸承類型中軸承套圈軸向位置的解決方案。各個軸承類型的具體功能在產(chǎn)品章節(jié)中介紹。

軸承套圈軸向位置指南

定位軸承布置

定位軸承可以支撐兩個方向的軸向力

定位軸承通常也必須支持軸向力。事實(shí)證明，對于軸承套圈的軸向位置，凸肩、卡環(huán)、蓋、蓋、螺母等形狀配合元件是有效的。

圖中顯示了可用作定位軸承并可支撐兩個方向上的軸向力的軸承類型。箭頭顯示了軸向定位方法在各種類型的安裝和軸承類型中執(zhí)行的任務(wù)，例如深溝球軸承外圈和內(nèi)圈兩側(cè)的軸向定位。

在定位軸承布置時，兩個軸承套圈必須始終靠在兩側(cè)。緊固件必須與存在的軸向力的大小相匹配。

定位軸承中軸承套圈的軸向位置 =定位方式必須支持顯著的軸向力 ①圓柱滾子軸承NUP ②深溝球軸承 ③調(diào)心滾子軸承 ④角接觸球軸承對 ⑤雙向軸向深溝球軸承

圓柱滾子軸承、深溝球軸承

圓柱滾子軸承NUP和深溝球軸承支持交替的軸向力。因此，兩個套圈必須軸向位于兩側(cè)。

調(diào)心滾子軸承

調(diào)心滾子軸承作為定位軸承，必須支撐來自交替方向的軸向力。在這個例子中，內(nèi)圈是通過一個退卸套來定位的。

角接觸球軸承

這對角接觸球軸承形成定位軸承，其中兩個單列軸承在安裝時相互調(diào)節(jié)。對于軸上的位置，適合使用可重新調(diào)整的緊固件，如螺母。

雙向軸向深溝球軸承

雙向軸向深溝球軸承應(yīng)視為一個封閉的軸承組。軸定位墊圈軸向位于兩側(cè)，而殼體定位墊圈分別位于一側(cè)。為了在滾道槽中正確引導(dǎo)滾珠和保持架組件，通過調(diào)整殼體定位墊圈，軸承安裝時無間隙。

非定位軸承布置

軸向定位方法只需防止軸承套圈的橫向蠕變

非定位軸承只能承受輕微的軸向力。軸向定位方法只需要防止套圈的橫向蠕變。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的最簡單方法是緊密配合。在不可分離軸承的情況下，旋轉(zhuǎn)軸承套圈具有緊密配合。另一個套圈由滾動元件軸向保持。

非定位軸承中軸承套圈的軸向位置 =定位方式必須防止套圈的軸向蠕變 =定位方式必須支持顯著的軸向力 ①圓柱滾子軸承NU ②深溝球軸承 ③調(diào)心滾子軸承 ④滾筒軸承 ⑤兩個單列角接觸球軸承，成對調(diào)整

圓柱滾子軸承NU

圓柱滾子軸承NU的設(shè)計(jì)使得內(nèi)圈可以相對于滾子和保持架組件移位。因此，兩個軸承套圈也必須固定，防止兩側(cè)出現(xiàn)軸向蠕變。

深溝球軸承

在深溝球軸承中，只有內(nèi)圈被定位，而外圈由滾動元件軸向保持。

調(diào)心滾子軸承、圓柱滾子軸承、角接觸球軸承

在調(diào)心滾子軸承和圓柱滾子軸承中，以及在角接觸球軸承對中，外圈由滾動元件軸向引導(dǎo)。筒形滾子軸承的內(nèi)圈位于帶或不帶緊定套的軸上。通過緊定套定位，可防止軸承橫向蠕變。

調(diào)整后的單列角接觸球軸承

在調(diào)整后的一對單列角接觸球軸承中，內(nèi)圈相互夾緊，從而不會因徑向力的軸向分量而被迫分離。

調(diào)整或浮動軸承布置

軸承只能支撐一個方向的軸向載荷

安裝在可調(diào)節(jié)和浮動布置中的軸承只能支撐一個方向上的軸向載荷；這也適用于單向軸向軸承。軸向力由軸或殼體肩部、卡環(huán)、蓋等支撐。

角接觸球軸承、圓柱滾子軸承

角接觸球軸承僅支持一個方向的軸向力。因此，軸承套圈只需要根據(jù)力的模式在每一側(cè)上鄰接。軸向分力由對稱布置中的附加軸承支撐。在圓柱滾子軸承NJ中也存在類似的情況。

軸向深溝球軸承

滾珠在軸向深溝球軸承中只有當(dāng)軸承運(yùn)行時沒有間隙且具有足夠的最小負(fù)載時，才能正確滾動。

如果軸是水平的，則必須提供另一個可調(diào)節(jié)軸承。這在高速情況下尤為重要。如果軸是垂直的，如果軸承在所有操作狀態(tài)下都通過負(fù)載自由調(diào)節(jié)間隙，則可以省略相對軸承。

調(diào)整或浮動軸承布置中軸承中軸承套圈的軸向位置 =定位方式必須支持顯著的軸向力 ①角接觸球軸承 ②圓柱滾子軸承NJ ③軸向深溝球軸承

軸承套圈軸向固定示例

軸承套圈的軸向位置

圖中顯示了軸承套圈位置的可能性，具體取決于軸承布置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

定位/非定位軸承布置

深溝球軸承和圓柱滾子軸承

圖中顯示了中等額定功率電機(jī)中軸的軸承布置。

定位軸承A

定位軸承A不僅受到徑向力的作用，而且還受到交替方向的軸向力的作用。軸向力不是很高，并且不會以沖擊型方式作用。因此，對于深溝球軸承的定位，通常使用剛性肩、蓋、卡環(huán)或其他形狀配合元件。相鄰部件應(yīng)需要很少的生產(chǎn)工作，安裝和拆卸應(yīng)易于進(jìn)行。

非定位軸承B

非定位軸承B必須僅支持徑向力。外圈夾在卡環(huán)和蓋之間，內(nèi)圈與軸緊密配合。

深溝球軸承和圓柱滾子軸承的軸向位置 A=定位軸承 B=非定位軸承 ①深溝球軸承 ②圓柱滾子軸承NU ③卡環(huán) ④墊圈 ⑤端蓋

定位/非定位軸承布置

圓錐滾子軸承對和圓柱滾子軸承

小齒輪軸的軸承布置如圖所示，承受較高的，偶爾是沖擊型的徑向力和軸向力。由于準(zhǔn)雙曲面齒組，小齒輪相對于冠狀齒輪的精確軸向調(diào)整和剛性引導(dǎo)是必要的。

定位軸承A

定位軸承A由從內(nèi)部夾緊的圓錐滾子軸承對形成。由于間隔環(huán)布置在內(nèi)圈之間，因此可以將軸螺母擰緊到一定的扭矩，而不會導(dǎo)致軸承布置的支撐。小齒輪相對于冠狀齒輪的軸向位置是在安裝時通過墊片設(shè)置的。

非定位軸承B

非定位軸承B必須僅支持徑向力。由于力的大小，兩個套圈都有緊密的配合。外圈一個環(huán)形槽中的卡環(huán)可牢固地防止軸承向左蠕變。軸承套圈的肋條代表了額外的安全性，防止向右蠕變。為了防止軸承裝置堵塞，非定位軸承必須在內(nèi)圈肋和滾子之間具有軸向間隙。

圓錐滾子軸承對和圓柱滾子軸承的軸向位置 A=定位軸承 B=非定位軸承 ①一對圓錐滾子軸承 ②圓柱滾子軸承 ③卡環(huán) ④墊圈 ⑤墊片 ⑥軸螺母

定位軸承布置

圓柱滾子軸承和軸向深溝球軸承

圖中的定位軸承在兩個方向上都受到較高的軸向力，軸必須在軸向上無間隙地引導(dǎo)。

雙向軸向深溝球軸承的軸定位墊圈和圓柱滾子軸承的內(nèi)圈通過端墊圈軸向夾緊。軸向深溝球軸承通過插入配合的中間環(huán)進(jìn)行無間隙調(diào)整。

軸向深溝球軸承和圓柱滾子軸承的軸向位置 ①軸向深溝球軸承殼體定位墊圈，雙向 ②圓柱滾子軸承NU ③墊圈 ④中間環(huán)插入配合 ⑤端部墊圈 ⑥軸向深溝球軸承軸定位墊圈

定位軸承布置

調(diào)心滾子軸承

圖中顯示了輸送機(jī)滑輪的定位軸承。為了方便地安裝和拆卸軸承，使用了一個退卸套來定位內(nèi)圈，該內(nèi)圈是使用液壓安裝方法壓入的。退卸套上的錐形是自保持的。端蓋僅用作固定器。

帶退卸套的調(diào)心滾子軸承的軸向位置 ①調(diào)心滾子軸承 ②密封蓋 ③退卸套 ④端蓋 ⑤帶迷宮式通道的隔套

垂直軸的定位軸承布置

徑向深溝球軸承和軸向深溝球軸承

垂直軸由徑向深溝球軸承徑向引導(dǎo)，并由軸向深溝球軸承軸向支撐。卡環(huán)與碟形彈簧一起起作用，在工作壓力不向下時提供預(yù)緊并防止提升。當(dāng)壓平時，碟形彈簧與卡環(huán)之間存在一些軸向間隙。這樣可以更容易地安裝卡環(huán)。

帶垂直軸的軸向和徑向深溝球軸承的軸向位置 ①徑向深溝球軸承 ②軸向深溝球軸承 ③卡環(huán) ④碟形彈簧

非定位軸承布置

調(diào)心滾子軸承，通過緊定套定位

圖中的定位軸承必須支持高徑向負(fù)載。當(dāng)緊定套擰緊時，會使光滑軸上的軸承緊密配合，從而防止軸向蠕變。

帶緊定套的調(diào)心滾子軸承的軸向位置 ①調(diào)心滾子軸承 ②帶止動墊圈的鎖緊螺母 ③緊定套

調(diào)整后的軸承布置

圓錐滾子軸承對，O型布置軸承，緊配合外圈

圖中不僅存在較高的徑向力和軸向力，而且還會出現(xiàn)傾斜力矩。外圈緊密配合。在這些類型的輪轂軸承布置中，外圈上有周向載荷。軸承組的軸向間隙通過固定螺母設(shè)置，在固定螺母處，外軸承的松配合內(nèi)圈發(fā)生位移。

圓錐滾子軸承對的軸向位置 ①圓錐滾子軸承對，O型布置 ②固定螺母

帶彈簧墊圈的調(diào)整軸承布置

深溝球軸承

圖中的示例顯示了小型電動機(jī)中常用的軸承布置。軸承不承受高負(fù)載，速度在中等范圍內(nèi)。徑向載荷很小，并且只能在軸向方向上支撐導(dǎo)向力。

緊密配合的內(nèi)圈，滑動座的外圈，通過彈簧預(yù)緊調(diào)整軸承

深溝球軸承的內(nèi)圈與軸頸緊密配合，并緊靠軸肩。外圈有一個滑動座。彈簧墊圈安裝在右側(cè)軸承的外圈和蓋套圈之間。軸承通過張緊彈簧進(jìn)行軸向調(diào)整。實(shí)現(xiàn)了特別平穩(wěn)的運(yùn)行。

浮動軸承布置

調(diào)心滾子軸承

圖中顯示了重型支撐滾子的軸承布置。軸承承受較高的徑向載荷。此外，摩擦力軸向作用在支撐輥的外表面上。不需要緊密的軸向引導(dǎo)，因此可以選擇浮動軸承布置。在此過程中，外圈的橫向運(yùn)動受到殼體中的接觸的限制。兩個殼體都是分開的。軸向位移距離s可以在去除上部的情況下測量。

兩個調(diào)心滾子軸承的軸向位置 s=軸向位移距離 ①調(diào)心滾子軸承 ②密封蓋 ③帶迷宮式通道的隔套

軸承布置滾道

滾道必須制成滾動軸承滾道

在沒有內(nèi)圈的滾動軸承中，滾動元件直接在軸上運(yùn)行，而在沒有外圈的軸承中，它們直接在殼體孔中運(yùn)行。因此，軸或殼體孔必須制成滾動軸承滾道，注意事項(xiàng)包括鋼材、表面硬度和硬化深度

滾道必須沒有波紋和精密加工（研磨和珩磨）；有關(guān)滾道的設(shè)計(jì)，請參閱產(chǎn)品章節(jié)。

配合對軸承間隙有很大影響

軸和殼體的配合對滾動軸承的軸承和工作間隙有相當(dāng)大的影響；在確定公差時必須考慮到這一點(diǎn)。

滾道用鋼

穿透硬化鋼

根據(jù)ISO 683-17（100Cr6）適合作為直接軸承布置中滾動軸承滾道的材料。這些也可以是表面層硬化。

表面硬化鋼

表面硬化鋼必須符合DIN EN ISO 683-17（17MnCr5、18CrNiMo7-6）或EN 10084（16MnCr5）。

感應(yīng)表面層硬化用鋼

對于火焰和感應(yīng)淬火，必須使用符合DIN EN ISO 683-17的鋼材（C56E2、43CrMo4）或DIN 17212（Cf53）。

滾道表面硬度和硬化深度

標(biāo)稱表面硬度：≥670 HV

硬度值適用于滾道、軸向墊圈和軸肩。通過表面硬化、火焰硬化或感應(yīng)硬化的鋼必須具有670 HV至840 HV的表面硬度和足夠的硬化深度CHD或SHD。

CHD和SHD的測定

表面硬化鋼的必要表面硬化深度CHD根據(jù)下面的公式計(jì)算，而用于感應(yīng)表面層硬化的鋼的必要表面硬化深度SHD亦根據(jù)下面的公式計(jì)算

標(biāo)稱硬化深度≥0.3 mm

根據(jù)DIN EN ISO 15787:2010，硬化深度是指仍具有550 HV1硬度的硬化表面區(qū)域的深度。它是在精加工軸上測量的，必須符合規(guī)定值，但在任何情況下都必須≥0.3 mm。

確定表面硬化深度

表面硬化深度的近似值

用于確定最小硬度深度的近似值可以用如下方程式計(jì)算，存在的載荷的參考值是根據(jù)變形能量假設(shè)（DEH）的等效應(yīng)力，作為滾動元件直徑Dw和載荷大小的函數(shù)。

表面硬化深度

參數(shù)

局部硬度必須始終高于局部必需硬度，該硬度可以根據(jù)等效應(yīng)力計(jì)算。

表面硬化深度和硬度分布 HV=維氏硬度 z=接觸面下的深度 ①必要硬度（等效應(yīng)力剖面） ②實(shí)際硬度剖面

確定表面硬化深度

用于計(jì)算表面硬化深度SHD。

表面硬化深度

參數(shù)

滾道硬度小于670 HV

如果滾道滿足滾動軸承材料的要求，但其硬度值小于670 HV（58 HRC），則軸承布置上的載荷不能高達(dá)軸承的全承載能力。為了確定承載能力，必須將軸承的基本額定動載荷C乘以折減系數(shù)fH，將基本額定靜載荷C0r乘以折減因子fH0

滾道硬度降低時的動態(tài)硬度系數(shù) fH=動態(tài)硬度系數(shù) HV，HRC=表面硬度

滾道硬度降低時的靜態(tài)硬度系數(shù) fH0=靜態(tài)硬度系數(shù) HV，HRC=表面硬度 ①滾子 ②滾珠