【正文】 其辦法除了選用剛度高的軸承類型 、 增加軸承數(shù)目及尺寸 、 減小軸承間隙 (包括預緊 )等辦法以外 ， 還可以通過加強支承座剛度采達到； ● 采用阻尼器和減振器來減小主軸組件的振動； ● 減小熱變形對主軸組件性能的影響 ， 為了減小熱變形對主軸組件性能的影響 ， 可采用主軸熱伸長補償結構 。 圖 317 Dα 4 矩形、單園弧型面和雙園弧型面WdmDWRsr WDsrmdmdma)b)壓縮預緊調整墊片拉伸預緊 拉伸預緊調整墊片壓縮預緊a) 拉 伸預緊 b) 壓 縮預緊圖3. 20 雙螺母墊片預緊圖 320 拉伸預緊調整用螺母拉 伸預緊雙 聯(lián)齒輪圖3 . 2 2 雙螺母齒差預緊圖3 . 2 1 雙螺母螺紋預緊P n +圖3 . 2 3 單螺母變位導程預緊 圖3 . 2 4 單螺母增大細球直徑預緊h hP△P h hP圖 327 滾珠絲杠固定滾動支承的主要結構形式（c ）圓錐滾子軸承；（d ）滾針和推力滾子組合軸承；（e ）深溝球軸承和推力球軸承的組合。（a ）6 0 接觸角推力角接觸球軸承；（b ）雙向推力角接觸球軸承c )e( )d )a ) )b176。表 322 支承形式 簡 圖 特 點 一端固定一端自由 (雙推 自由 F－ O) 1. 結構簡單 2. 剛度 、 臨界轉速 、 壓杠穩(wěn)定性低 3. 設計時盡量使絲杠受拉伸 4. 適用于較短和豎直的絲杠 一端固定一端游動 (雙推 簡支 F－ S) 1. 需保持螺母與兩端支承同軸 ， 故結構較復雜 ， 工藝較困難 2. 絲杠的軸向剛度和 FO相同 3. 壓桿穩(wěn)定性和臨界轉速比同長度的 F0型高 4. 絲杠有熱膨脹的余地 5. 適用于較長的臥式安裝絲杠 兩端簡支 (單推 單 推 J－ J) 可根據(jù)預計溫升產生的熱膨脹量進行預拉伸 兩端固定 (雙推 雙推 F－ F) 1. 只要軸承無間隙 ， 絲杠的軸向剛度為一端固定的 4倍 2. 絲杠一般不會受壓 ， 無壓桿穩(wěn)定問題 ， 固有頻率比一端固定要高 3. 可以預拉伸 ， 須拉伸后可減少絲杠自重的下垂和補償膨脹 ， 但需一套預拉伸機構 ， 結構復雜 ， 工藝困難 ， 成本最南 4. 要進行預拉伸的絲杠 ， 其目標行程應略小于公稱行程 ，減少量等于拉伸量 5. 適用于對剛度和位移精度要求高的場合 表 滾珠絲杠的支承結構形式 圖 328 a) b) ( b ) 雙推 雙推 F F圖3 . 2 8 滾珠絲杠副常用支承結構( c ) 雙推 自由 F O( a ) 雙推 簡支 F S圖 335 60176。60176。1 3232144圖3. 35 典型的幾種主軸滾動軸承(a) (b) (c)(h)(e) (f) (g)1:12(e ) 雙列空心圓錐滾子軸承 ( f) 特 殊的雙列球軸承 ( g) 角 接觸球軸承 ( h) （a) ( b) 雙 列圓柱滾子軸承 ( c) 雙列圓錐軸承 ( d) (d) 單 列圓錐滾子軸承 雙 向推力角接觸球軸承圖 344 圖3 . 4 4 圓柱平面軸系式 31 21－主軸 2 －止推套 5 －平面推理靜壓軸承 4－圓柱向心靜壓軸承54圖 350 ( a ) 磁浮軸承的工作原理 ( b ) 磁浮軸承的控制框圖1 一轉子 2 一定子 3 一電磁鐵 4 一位移傳感器圖3. 50 磁 浮軸承 12傳感器信號信號處理4基準信號3功率放大轉子位移傳感器電磁鐵功率放大電子電路定子軸承電磁鐵位移傳感器圖3. 48 CK 613 2型數(shù) 控車床主軸組件 CD246118 K/PH內隔套 C946120K/PH圖 352 表 333 表 推力軸承配置型式的比較 型式 示 意 圖 承載支承 變形情況 間隙調整 主軸前端懸伸量 支承結構 應用范圍 發(fā)熱變形 承裁變形 前支承 后支承 前端支承 前支承 前支承發(fā)熱大 、 溫升高 ，但主軸受熱膨脹后向后伸長 ， 不影響軸向精度 主軸承受軸向載荷部分較短 ， 變形小 ， 精度高 由于前支承結構限制 ，間隙調整較為不便 推力軸承在前支 復雜 簡單 對軸向精度和剛度要求較高的精密機床 ， 如精密車床 、 銑床 、 座標鏜床及落地鏜床等 ， 但對前支承結構要求散熱性能良好 后端支承 后支承 前支承發(fā)熱小 、 溫升低 ，但主軸受熱后向前端升長 ， 影響軸向精度 主軸受壓段較長 ， 對細長主軸易引起縱向彎曲變形 ， 精度較差 在后支承處調整間隙較方便 較短 簡單 復雜 用于普通精度機械 兩端支承 前后支承 在支承跨距較大時 ， 主軸受熱膨脹后有縱向彎曲 ， 影想軸向間隙和精度 受軸向載荷較均勻與熱變形方向相反時較好 ，在間隙變化時 ， 承載能力降低 可在后端一起調整整個間隙 ，尚方便 推力軸承在前支承外側時較長 較簡單 較簡單 用于較短主軸 、軸向間隙變化化不影響正常工作的機床 (如鉆床等 )；有自動補償軸向間隙裝置的機床 型 式 示 意 圖 承載支承 變形情 間隙調整 主軸前端懸伸量 支承結構 應用范圍 發(fā)熱變形 承裁變形 前支承 后支承 前端支承 前支承 前支承發(fā)熱大、溫升高，但主軸受熱膨脹后向后伸長，不影響軸向精度 主軸承受軸向載荷部分較短，變形小，精度高 由于前支承結構限制，間隙調整較為不便 推力軸承在前支承 復 雜 簡 單 對軸向精度和剛度要求較高的精密機床，如座標鏜床等，但對前支承結構要求散熱性能良好 后端支承 后支承 前支承發(fā)熱小、溫升低，但主軸受熱后向前端升長，影響軸向精度 主軸受壓段較長，對細長主軸易引起縱向彎曲變形，精度較差 在后支承處調整間隙較方便 較短 簡 單 復 雜 用于普通精度機械 兩端支承 前后支承 在支承跨距較大時，主軸受熱膨脹后有縱向彎曲，影想軸向間隙和精度 受軸向載荷較均勻與熱變形方向相反時較好，在間隙變化時，承載能力降低 可在后端一起調整整個間隙，尚方便 推力軸承在前支承外側時較長 較簡單 較簡單 用于較短主軸、軸向間隙變化化不影響正常工作的機床 (如鉆床等 )；有自動補償軸向間隙裝置的機床 圖 353 數(shù)控車床主軸組件31— 調整螺母 2— 隔套 3— 墊片圖 3 54臥式銑床主軸 圖 355 圖3 . 5 5 三支承數(shù)控車床主軸組件圖3 . 5 6 傳動 件的布置b)d)BR Bc)R BBBRa)BARAARARAAFARAR BBF ccFcFF cttFtFF t圖 357 圖3 . 5 8 主軸最佳跨距計算簡圖0LminyFYcBδBABδALαa( 主軸）b( 軸承）y圖3 . 5 7 主軸端部受力變形情況zysyzyAABLysαcP習 題 第 3章 機電裝備傳動部件設計 1． 同步帶傳動具有哪些特點 ？ 2． 同步帶一般由哪兩部分組成 ？ 3． 同步帶傳動的主要失效形式有哪些 ？ 4． 諧波齒輪傳動有何特點 ？ 試述傳動比的計算方法 ？ 5． 設有一諧波齒輪減速器 ， 其傳動比為 100， 柔輪齒數(shù)為 100。 試求剛輪固定時該諧波減速器的剛輪齒數(shù)及輸出軸相對輸入軸的轉動方向 ？ 6． 絲桿螺母機構的分類及其特點是什么 ？ 7． 滾珠絲桿副的組成要素包括哪些 ？ 8． 滾珠絲桿副的傳動特點有哪些 ？ 9． 滾珠絲桿副的典型結構類型有哪些 ？ 各有何特點 ？ 10． 滾珠絲桿副消除軸向間隙的調整預緊方法有哪些 ？ 11． 試述滾珠絲桿副的主要尺寸參數(shù)及其含義 ？ 12． 試述滾珠絲桿副的精度等級及標注方法 ？ 習 題 20． 典型的主軸軸承配置型式有哪幾種 ？ 21． 軸件誤差的基本形式有哪些 ？ 22． 影響軸件回轉精度的主要因素有哪些 ？ 23． 確定主軸軸承的配置型式應遵循什么原則 ？ 24． 簡述主軸滾動軸承預緊力的種類 、 代號及使用場合 。 25． 主軸滾動軸承的潤滑有哪些 ， 各適用于什么場合 ？ 26． 主軸組件的密封類型有哪些 ？ 各舉幾例 13． 試述滾珠絲桿副的支承方式及其特點 ？ 各適用于何種場合 ？ 14． 簡述滾珠螺旋傳動的工作原理 。 16．選用滾珠絲桿副時要進行哪些項目的計算？各項計算的目的是什么？ ？ 各適用于何種場合 ？ 15. 現(xiàn)有一對螺母齒差調整預緊式滾珠絲桿 ， 其基本導程 l0=6mm、內齒輪齒數(shù)為 100、 外齒輪齒數(shù)為 98時 ， 當其一端的外齒輪相對另一端的外齒輪轉過 2個齒時 ， 試問：兩個螺母之間相對移動了多少距離 ？ 18． 滾珠絲桿副的各項精度指標中 ， 最重要的是哪一項 ？ 它包括哪些檢驗項 目 ？ 19． 軸系設計的基本要求有哪些 ？