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2. 如何選擇軸承類型
首先是，尺寸的限制。通常軸承可以安裝的空間是受限制的。在大多數的情況下，軸徑（或軸承內徑）是根據機械的設計或其它設計的限制。所以軸承類型及尺寸的選擇是根據軸承的內徑而決定的。由此，標准軸承的主要尺寸表均根據國際標准內徑尺寸而編制的。
標准ina軸承的尺寸形式繁多，在機械裝置設計時最好採用標准軸承（這設計到軸承是否容易采購，在這里就說句題外話，有些進口軸承型錄上的型號確實有，但一些非標軸承在中國大陸地區沒有現貨，有些時候期貨會很長時間，所以在軸承選型時要考慮時間成本和後期更換的成本）軸承的負荷，施加在軸承上的負荷，其性質、大小、方向是多變的。通常，額定基本負荷在尺寸表上均有顯示。但軸向負荷及徑向負荷等等，亦是選擇適合的軸承重要因素。當球及滾針軸承的尺寸相當時，滾針軸承通常有較高的負載能力及承受較大的振動及沖擊負荷。
轉速，允許轉速是根據軸承的類型，尺寸，精度，保持架類型，負荷，潤滑方式，及冷卻方式等因素確定。軸承表上列出了標准精度軸承在油潤滑及油脂潤滑下的允許轉速。通常，深溝球軸承、自動調心球軸承及圓柱滾子軸承都適用於高速運轉的場合。
軸承公差，軸承尺寸精度及旋轉精度是根據ISO及JIS標准。對於要求高精度及高速運轉的機械，建議使用5級或以上精度的軸承，深溝球軸承、向心推力球軸承或圓柱滾子軸承則適用於高運轉精度的機械。剛性，當軸承的滾動體及滾道接觸面受壓，會產生彈性形變。有些機械需要將彈性形變減至最小。滾子軸承比球軸承產生的彈性形變數小。
安裝及拆卸，某些應用場合需要經常拆卸及安裝，以確保可以定期地進行檢測及維修。內外圈可以分別安裝的軸承如：圓柱軸承，滾針軸承，及圓錐軸承十分適用於此場合。錐孔型的自動調心球軸承及自動調心滾子軸承在軸套的幫助下，同樣簡化了安裝程序。
3. 如何更好選擇主軸軸承的類型
一般來說，選擇軸承的步驟可能概括為：
1. 根據軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環境、環境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級和游隙；
2. 根據軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計算確定軸承型號，或根據使用要求，選定軸承型號，再驗算壽命；
3. 驗算所選軸承的額定載荷和極限轉速。
選擇軸承的主要考慮因素是極限轉速、要求的確良壽命和載荷能力，其它的因素則有助於確定軸承類型、結構、尺寸及公差等級和游隙工求的最終方案。
1. 類型選擇
各類滾動軸承具有不同的特性，適用於各種機械的不同使用情況。選擇軸承類型時，
通常應考慮下列因素。一般情況下：對承受推力載荷時選用推力軸承、角接觸軸承，對高速應用場合通常使用球軸承，承受重的徑向載荷時，則選用滾子軸承。總之，選用人員應從不同生產廠家、眾多的軸承產品中，選用合適的類型。
• 軸承所佔機械的空間和位置
在機械設計中，一般先確定軸的尺寸，然後，根據軸的尺寸選擇滾動軸承。通常是小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承。但是，當軸承在機器的直徑方向受到限制時，則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承；當軸承在機器的軸向位置受到限制時，可選用窄的或特窄系列的球或滾子軸承。
• 軸承所受載荷的大小、方向和性質
載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用於承受較重的載荷，球軸承用於承受較輕的或中等載荷，滲碳鋼製造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動載荷。
在載荷的作用方向方面，承受純徑向載荷時，可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時，可選用推力球軸承；承受較大的純軸向載荷時，可選用推力滾子軸承。當軸承承受徑向和軸向聯合載荷時，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。
• 軸承的調心性能
當軸的中心線與軸承座中心線不同，有角度誤差，或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小，容易受力彎曲或傾斜時，可選用具有良好調心性能的調心球或調心滾子軸承，以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下，能保持正常工作。
軸承調心性能的好壞，與其允許的不同軸度有關，不同軸度值愈大，調心性能愈好。各類軸承允許的不同軸度見表11
• 軸承的剛性
軸承的剛性，是指軸承產生單位變形所需力之大小。滾動軸承的彈性變形很小，在大多數機械中可以不必考慮，但在某些機械中，如機床主軸，軸承剛性則是一個重要因素，一般應選用圓柱和圓錐滾子軸承。因為這兩類軸承在承受載荷時，其滾動體與滾道屬於點接觸，剛性較差。
另外，各類軸承還可以通過預緊，達到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，為防止軸的振動，增加支承剛性，往往在安裝時預先施加一定的軸向力，使其相互壓緊。這里特別指出：預緊量不可過大。過大時，將使軸承摩擦增大，溫升增高，影響軸承使用壽命。
• 軸承的轉速
每一個軸承型號都有其自身的極限轉速，它是由諸如尺寸、類型及結構等物理特性所決定的，極限轉速是指軸承的最高工作轉速（通常用r∕min），超過這一極限會導致軸承溫度升高，潤滑劑乾枯，甚至使軸承卡死。
使用場合所要求的速度范圍有助於決定採用什麼類型的軸承，圖12給出了大多數通用軸承的典型速度范圍。D是軸承尺寸，它通常是指軸承的節圓直徑，在選擇軸承時，使用軸承內徑和外徑的平均值，單位mm.
用節圓直徑D乘以軸旋轉速度（單位r/min）得出一極限轉速因素（DN），DN在選擇軸承類型和尺寸時十分重要。大多數軸承製造廠家的產品目錄都提供其產品的極限轉速值，實踐證明，在低於極限轉速90%的狀態下工作是比較好的。
脂潤滑軸承的極限轉速比油潤滑軸承的極限轉速低，軸承的供油方式對可達到的極限轉速有影響。表12提供了幾承潤滑形式的極限轉速修正系數（K ）。必須注意，對脂潤滑軸承，其極限轉速一般僅是該軸承採用一個高質量的重復循環油系統時的極限轉速的80%，但對油霧潤滑系統，其極限轉速一般比相同的基本潤滑系統高50%。
保持架的設計和結構也影響軸承的極限轉速，因為滾動體與保持架表面是滑動接觸，用比較貴的、設計合理的、以高質量和低摩擦材料製成的保持架，不僅可將滾動體隔開來，而且有助於維持滑動接觸區的潤滑油膜。但象沖壓保持架之類價格低廉的保持架，通常只能使滾動體保持分離。因此，它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動接觸，從而導致更低的極限轉速。
一般來說在較高轉速的工作場合下，宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承；在較低轉速工作場合下，可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉速，一般約為深溝球軸承的65%，圓柱滾子軸承的70%，角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉速低，只能用於較低轉速的場合。
對於同一類軸承，尺寸愈小，允許轉速愈高。在選用軸承時，應注意要使實際轉速低於極限轉速。
• 軸承游動和軸向位移
通常情況下，一個軸用兩個軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應軸和外殼不同程度的熱漲影響，安裝時應將一個軸承在軸向固定，另一個軸承使之在軸上可以游動（即游動支承），以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現象。游動支承通常選用內圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承（原2000型、32000型）和滾針軸承，這主要是此類軸承內部結構允許軸與外殼有適當軸向位移的緣故。此時，內圈與軸，外圈與外殼孔可採用緊配合。當採用不可分離型軸承做游動支承時，如深溝球軸承、調心滾子軸承，在安裝中必須允許外圈與外殼孔，或內圈與軸採用較松配合，使之軸向可自由游動。
圖13示出幾種定位和非定位的圓柱滾子軸承結構
圓錐滾子軸承、調心滾子軸承和深溝球軸承基本上屬於定位型，當用作非定位時則採用松配合安裝。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。
• 便利於軸承的安裝和拆卸
選用軸承類型時，對軸承安裝拆卸是否方便，亦必須考慮周全，特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，安裝拆卸比較方便，它們的內圈和外圈可分別裝於軸上或殼體孔內。此外，內徑帶圓錐孔的，帶緊定套的調心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調心球軸承，也比較容易安裝拆卸。
• 其它要求
除上述因素外，還應考慮軸承的工作環境溫度、軸承密封及對摩擦力矩、振動、雜訊等的特殊要求。
4. 數控機床主軸設計中軸承有哪些選用技巧
軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結構、配置、精度、安裝、調整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。主軸的回轉精度在很大程度上由軸承所決定。
1、主軸滾動軸承
（1）滾動軸承的類型
滾動軸承摩擦阻力小，可以預緊，潤滑維護簡單，能在一定的轉速范圍和載荷變動范圍內穩定地工作。滾動軸承由專業化工廠生產，選購維修方便。但與滑動軸承相比，滾動軸承的雜訊很大，滾動體數目有限，剛度是變化的，抗振性略差並且對轉速有很大的限制。滾動軸承根據滾動體的結構分為球軸承、圓柱滾子軸承。陶瓷軸承是指軸承滾動體是用陶瓷材料製成的，而內外圈則仍用軸承鋼製造。之所以選用滾動體，主要是因為它具有以下特性：一是重量輕，二是熱膨脹系數小，三是彈性模量大。所以它具有離心力小，動摩擦力小，預緊力穩定，彈性變形小，剛度高的特點。
（2）主軸軸承的合理布置
1）主軸軸承的選擇和配置形式
機床主軸有前、後2個支承和前、中、後3個支承兩種，以前者較為多見。兩支承主軸軸承的配置形式，包括主軸軸承的選型，組合以及布置，主要根據對所涉及主軸組件在轉速、承載能力、剛度以及精度等方面的要求。
在確定兩支承主軸軸承配置形式時應遵循以下一般原則：
①適應剛度和承載能力的要求：主軸軸承配置形式的選擇首先應滿足所要求的剛度和承載能力。
②適應轉速要求：不同型號、規格和精度等級的軸承所允許的最高轉速是不同的。在相同條件下，點接觸的比線接觸的高；圓柱滾子比圓錐滾子高。
③適應精度的要求：主軸組件承受軸向力的推力軸承配置形式直接影響主軸的軸向位置精度。
2）三支承主軸組件
某些機床由於結構設計上的原因，導致主軸箱長度較長，其主軸兩個支承之間的支承跨距遠大於最佳跨距，此時，應考慮增設中間支承來提高主軸組件的剛度和抗振性。
3）主軸滾動軸承的應用設計
①主軸滾動軸承的剛度和承載能力
滾動軸承的剛度主要取決於滾動體與滾道之間的接觸剛度。運動軸承的剛度與軸承類型、載荷和預緊情況有關，且隨著載荷的增大呈非線性特性。
②主軸軸承的潤滑
潤滑對主軸組件的工作性能與軸承的壽命有很大的影響。潤滑不合理可能引發熱量增加，降低主軸工作精度，並加速軸承磨損。用於滾動軸承的潤滑劑可分為兩大類，即油脂潤滑劑和液體潤滑劑。
③主軸滾動軸承的密封
滾動軸承密封裝置的作用在與防止冷卻液、切屑、灰塵、雜物等進入軸承，並使潤滑劑無泄漏地保持在軸承內，從而充分發揮軸承的性能，確保軸承的使用壽命。對主軸組件密封裝置的要求是：適宜主軸的轉速、適應工作環境、結構緊密。主軸軸承的密封分接觸式和非接觸式。前者又可分為徑向密封圈密封盒毛氈圈密封，一般適用於低速主軸。非接觸式密封可分為間隙式密封、曲路式密封盒墊圈式密封，為保證密封作用，旋轉部分與固定部分的徑向間隙應小於0.2-0.3mm，在密封處應有回油控，以防漏油。
2、主軸滑動軸承
滑動軸承因具有良好的抗振性、旋轉精度高、運動平穩等特點，應用於高速或低速的精密、高精度數控機床。
主軸滑動軸承按產生油膜的方式，可以分為動壓軸承和靜壓軸承兩大類。按照流體介質不同可分為液體滑動軸承和氣動滑動軸承。
（1）液體動壓軸承
動壓軸承時靠主軸以一定轉速旋轉時帶著潤滑油從間隙大處向間隙小處流動，形成壓力油膜而將主軸浮起，並製成載荷。
（2）液體靜壓軸承
液體靜壓軸承由一套專用供油系統、節流器和軸承三部分組成。靜壓軸承與動壓軸承相比有如下有點：承載能力高、旋轉精度高、油膜有均化誤差的作用、可提高加工精度，抗振性好，運轉平穩，既能在極低速下工作，也能在極高速下工作，摩擦小，軸承壽命長。
靜壓軸承主要的缺點是需要一套專用供油設備，軸承製造工藝復雜、成本高。
（3）用空氣作為介質的靜壓軸承稱為氣體靜壓軸承，也稱為氣浮軸承或空氣軸承，其工作原理與液體靜壓軸相同。由於空氣的黏度比液體小得多，摩擦小，功率損耗小，能在極高轉速或極低溫度下工作，振動、雜訊特別小，旋轉精度高，壽命長，基本上不需要維護，用於高速、超高速、高精度數控機床主軸組件中。
（4）磁力軸承是一種新型的高性能軸承，具有各種傳統軸承無法相比的特殊性能。磁力軸承不予軸頸表面接觸，不存在機械摩擦和磨損，不需要潤滑和密封，溫升低，熱變形小，轉速高，壽命長，能耗低；磁力軸承基本電磁反饋控制系統保證主軸的旋轉精度，剛度和阻力可調控，可消除轉子質量部平衡，回轉特性可由感測器和控制系統獲得，便於狀態監控和診斷。磁力軸承主要用在加工中心的主軸組件中。
5. 超精密機床主軸軸承如何正確的選型
機床主軸是整個機床的心臟，是實現工件加工精度，直接影響機床性能的關鍵部位。當今高速、高效的生產方式對主軸的速度、精度、負載能力和運行噪音提出了更高的要求，因此主軸的設計製造者面對巨大的挑戰，而主軸軸承正確的選型分析可幫助主軸製造商應對上述挑戰。
一、標准系列的主軸軸承 此系列分為P4和P4S級，內外圈及滾動體一般採用52100全淬透鋼。與高速系列相比，標准系列的滾動體直徑較大、預緊力較高，適用於切削載荷大且系統動態剛性要求高的場合。
二、陶瓷球系列的主軸軸承
此系列滾動體為陶瓷材料。陶瓷的重量比鋼材輕60%，降低了滾動體離心力的作用，從而減少了打滑與自旋現象，與滾道之間的發熱量也相應減少，軸承壽命延長；同時陶瓷球熱膨脹系數低，高速運行溫度上升時，比標准系列的鋼球預緊力小，發熱量小。經過比較，陶瓷球系列的轉速約為標准系列的1.5倍，理論運行壽命可高達35倍；當高轉速和高承載能力、高剛性同時需要被滿足時，應該考慮選用陶瓷球系列，並將加脂量控制在軸承內部自由空間的15%~20%。
三、高速系列的主軸軸承 高速系列通常應用於高轉速加工設備，例如高速加工中心、高速銑床，因其能夠滿足低發熱、低運行溫度及高剛性的使用要求。這一系列的主要優點是：第一，滾動體直徑減小且數目增多，精密設計的滾道外形，使滾動體與滾道的接觸區域減小，摩擦發熱減少；第二，高速運轉時小尺寸滾動體所受離心力減小，打滑與自旋現象減弱，接觸區域的發熱量減少；第三，內外圈均有高低擋肩，為潤滑劑提供了更加開放的通道，可以及時帶走運行中產生的熱量；第四，潤滑劑對滾動體的剪切影響變小，發熱量減少。當轉速要求更高時，還可以選擇極限轉速和動態剛性更高的陶瓷球高速系列，進一步減少運行中的發熱量，從而實現更低的運行溫度。