圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

沈陽(yáng)瑞思達(dá)軸承有限公司SHENYANG TOTAL BEARING CO.,LTD.

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安裝或拆卸組件時(shí)，切勿用力過(guò)大。

遵循所有公差、配合和扭矩建議。

務(wù)必遵循原始設(shè)備制造商的安裝和維護(hù)指導(dǎo)原則。

保證正確校準(zhǔn)。

請(qǐng)勿使用明火加熱軸承部件。

請(qǐng)勿將軸承加熱至超過(guò)149°C。

除非鐵姆肯公司另有指示，產(chǎn)品應(yīng)放置在原始包裝之內(nèi)直至安裝。

請(qǐng)勿試圖拆解整體式軸承。

上述行為可能會(huì)損壞部件，影響軸承的性能和使用壽命。

注意

我們竭盡所能確保本目錄中信息的準(zhǔn)確性，但錯(cuò)誤和疏漏不可避免，

故不承擔(dān)由此引發(fā)的任何責(zé)任。

免責(zé)聲明

不遵守下列警告可能會(huì)導(dǎo)致死亡或重傷。

正確的維護(hù)和操作程序非常重要。請(qǐng)務(wù)必遵守安裝說(shuō)明并保持適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑。

切勿使用壓縮空氣旋轉(zhuǎn)軸承。滾子可能在強(qiáng)力的作用下彈出。

軸承過(guò)熱會(huì)引燃爆炸性氣體。在易燃?xì)怏w或谷物、

煤碳及其它易燃材料的塵埃聚集物達(dá)到爆炸水平的環(huán)境中

或附近使用時(shí)須格外注意，務(wù)必正確選擇、安裝、

維護(hù)和潤(rùn)滑軸承。要獲得安裝和維護(hù)說(shuō)明，

請(qǐng)咨詢?cè)O(shè)備供應(yīng)商或設(shè)計(jì)人員。

緊配的軸承部件內(nèi)部可能存在較高的張應(yīng)力。試圖通過(guò)切割的方式來(lái)

拆卸緊配內(nèi)圈這可能造成部件突然破裂，導(dǎo)致金屬碎片在強(qiáng)力作用下彈出。

將軸承從軸上取下時(shí)請(qǐng)務(wù)必使用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施或軸承拉拔器，

并始終穿戴包括護(hù)目鏡在內(nèi)的適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備。

請(qǐng)咨詢您的鐵姆肯公司工程師獲取更多信息與幫助。

切勿使用損壞的帶座軸承單元。

在加熱前除去零件上的潤(rùn)滑油或防銹劑，防止起火或冒煙。

不遵守這些注意事項(xiàng)可能帶來(lái)人身傷害。

注意

請(qǐng)勿使用已損壞的軸承。

使用不恰當(dāng)?shù)妮S承配合可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。

不遵守這些注意事項(xiàng)可能造成財(cái)產(chǎn)損失。

注意

警告

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 3

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 ................................................................ 4

軸承游隙的設(shè)定 ........................................................................................... 4

手動(dòng)設(shè)定軸承游隙....................................................................................... 6

預(yù)設(shè)游隙軸承組件....................................................................................... 7

自動(dòng)設(shè)定軸承游隙的方法 ......................................................................... 7

SET-RIGHT 方法 ............................................................................................. 8

ACRO-SET 方法 ............................................................................................ 11

PROJECTA-SET 方法 ................................................................................... 13

TORQUE-SET 方法 ....................................................................................... 14

安裝設(shè)計(jì)和游隙設(shè)定裝置 ....................................................................... 16

總結(jié)................................................................................................................ 18

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

安裝或拆卸組件時(shí)，切勿用力過(guò)大。

遵循所有公差、配合和扭矩建議。

務(wù)必遵循原始設(shè)備制造商的安裝和維護(hù)指導(dǎo)原則。

保證正確校準(zhǔn)。

請(qǐng)勿使用明火加熱軸承部件。

請(qǐng)勿將軸承加熱至超過(guò) °。

除非鐵姆肯公司另有指示，產(chǎn)品應(yīng)放置在原始包裝之內(nèi)直至安裝。

請(qǐng)勿試圖拆解整體式軸承。

上述行為可能會(huì)損壞部件，影響軸承的性能和使用壽命。

4 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

軸承游隙的設(shè)定

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

　　圓錐滾子軸承可以在安裝時(shí)設(shè)定游隙。正是由于這種獨(dú)特

的特性，可以將軸承游隙調(diào)整至滿足應(yīng)用條件的最佳范圍，從

而得到最佳的軸承性能和系統(tǒng)性能。

　　圓錐滾子軸承在設(shè)定游隙方面有以下優(yōu)點(diǎn)：

在滿足應(yīng)用性能要求的同時(shí)，優(yōu)化軸承游隙，延長(zhǎng)軸承的壽命

設(shè)定合適的軸承游隙可以增加系統(tǒng)的剛度，例如，合適的游

隙可以讓齒輪更好地接觸，延長(zhǎng)齒輪的壽命

軸承內(nèi)圈和外圈可以分離，更容易安裝

軸承的游隙在裝配機(jī)器時(shí)設(shè)定，因此可以接受更寬的軸和軸

承座的公差范圍

　　可以通過(guò)多種方法來(lái)快捷地設(shè)定圓錐滾子軸承的游隙?？?/p>

以手動(dòng)設(shè)定游隙，預(yù)設(shè)游隙或自動(dòng)設(shè)定游隙。五種常用的自動(dòng)

設(shè)定游隙的方法（即SETRIGHTTM、ACRO-SETTM、PROJECTASETTM、TORQUE-SETTM和CLAMP-SETTM），每一種都有很多實(shí)

施方式、注意事項(xiàng)和優(yōu)勢(shì)。見(jiàn)表 1。

軸承游隙的設(shè)定

　　對(duì)于圓錐滾子軸承，“設(shè)定游隙”指某個(gè)已安裝的軸承的特

定量的軸向間隙或預(yù)緊量（軸向干涉）。圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)形

式?jīng)Q定了它可以在裝配時(shí)輕松調(diào)整并優(yōu)化游隙。

　　與其他類型的滾動(dòng)軸承不同，圓錐滾子軸承設(shè)定游隙時(shí)不

需要通過(guò)嚴(yán)格控制軸或軸承座的配合來(lái)獲得特定的游隙值。由

于圓錐滾子軸承是成對(duì)安裝的（圖1），它們的游隙主要取決于兩

列軸承的相對(duì)軸向位置。

　　軸承游隙的三個(gè)主要類型：

軸向間隙——先在一個(gè)方向上對(duì)軸施加一個(gè)小的軸向力，然

后在相反的方向再次施加這個(gè)力，施加力的同時(shí)擺動(dòng)或旋

轉(zhuǎn)軸，滾子和滾道之間的軸向間隙可以產(chǎn)生的一個(gè)可測(cè)量

的軸向移動(dòng)（軸承承載區(qū)小于180度）

預(yù)緊——滾子和滾道之間的軸向干涉，因此軸在按照上文描

述的方法測(cè)量時(shí)無(wú)法測(cè)出軸向移動(dòng)可以測(cè)出軸旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)

阻力（承載區(qū)大于180度）

零游隙——軸向間隙和預(yù)緊之間的過(guò)渡，既無(wú)間隙也無(wú)預(yù)緊

　　裝配和調(diào)整軸承過(guò)程中設(shè)定的軸承游隙稱為冷安裝游隙，

在設(shè)備投入運(yùn)行之前調(diào)整冷安裝游隙。

　　運(yùn)行過(guò)程中的游隙被稱為軸承的“工作游隙”，工作游隙是

軸承在運(yùn)行過(guò)程中由于熱膨脹和變形引起的游隙變化的結(jié)果。

達(dá)到最佳工作游隙需要的冷安裝游隙因應(yīng)用的不同而不同。最

佳游隙通常可以根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)或測(cè)試來(lái)確定。然而，冷安裝游

隙和工作游隙的準(zhǔn)確關(guān)系往往無(wú)從得知，只能根據(jù)已有的知識(shí)

和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。如要獲得特定應(yīng)用的軸承冷安裝游隙建議，

請(qǐng)聯(lián)系鐵姆肯公司銷售工程師。

圖 1. 機(jī)器裝配簡(jiǎn)圖顯示了一個(gè)典型圓錐滾子軸承的（背對(duì)背）安裝形式

端蓋 軸

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 5

軸承游隙的設(shè)定

表1 ——圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法比較

要求

游隙設(shè)定的方法

手動(dòng) 預(yù)設(shè)游隙

組件

SET-RIGHT

方法

ACRO-SET

方法

PROJECTA-SET

方法

TORQUE-SET

方法

CLAMP-SET

方法

軸承安裝游隙的范圍

（單位：英寸）

（最小值到最大值）

0.004 -

0.010

0.006 -

0.012

0.008 -

0.014

（高概率區(qū)間）

0.004 -

0.006

0.002 -

0.004

0.005 -

0.007

0.003-

0.005

軸承安裝游隙的類型 軸向間隙 軸向間隙或

預(yù)緊

軸向間隙或

預(yù)緊

軸向間隙或

預(yù)緊

軸向間隙或

預(yù)緊

軸向間隙或

預(yù)緊 軸向間隙

調(diào)整的部件必須是

松配合？ 否 否 否 是 否 否 是

施加設(shè)定載荷？ 是 否 否 是（常數(shù)） 是

測(cè)量彈簧

是 是（常數(shù)）

需要專用量具，

夾具；零件？ 否 否 否 否

是

專用量具和

LVDT*

是

轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x

是

補(bǔ)償環(huán)

特殊軸承代碼或裝配？ 否

是

“配對(duì)”組合

是

代碼或隔圈 否 否 否 否

實(shí)施方法時(shí)是否

需要預(yù)測(cè)試？ 否 否 是（有限的） 是 是 是 是

典型產(chǎn)量 低到中 低到高 中到高 低到高 中到高 低到高 低到高

裝配工人的技能或

培訓(xùn)水平 高 低 低 低－中

讀圖

低

LVDT讀數(shù)

低－中

讀圖/量具讀數(shù) 低

是否使用墊片組？ 是 否 否 是 是 是 是

恒定尺寸

墊片間隙測(cè)量？ 是 否 否 是 否

(LVDT)

否

（軸承轉(zhuǎn)矩） 否

是否可以使用更寬的軸承

系統(tǒng)安裝公差范圍？ 是

否

控制配合

公差

否

需要更嚴(yán)格的

公差控制

是 是 是 是

軸承轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)？ 是 否 否 是 是 是 是

是否適用于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)？ 是 是 是 是（參考服

務(wù)手冊(cè)） 否

是

（借助手冊(cè)和

新軸承）

是

適用于大尺寸、大重量的

設(shè)備？ 否 是 是 是 否 否 否

注：上面所有的軸承設(shè)定游隙的方法需要為軸承部件提供正確的支撐和有效夾緊。

* 線性差動(dòng)變壓器（LVDT）

6 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

　　通常，為了獲得最大的軸承壽命，理想的軸承工作游隙值

接近零。大多數(shù)軸承在冷安裝時(shí)會(huì)設(shè)定一個(gè)軸向間隙作為初始

游隙。當(dāng)設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行溫度時(shí)，游隙會(huì)盡可能接近所需

的游隙——接近零。

　　某些應(yīng)用的安裝游隙會(huì)被設(shè)定成預(yù)緊以提高承受高應(yīng)力部

件的剛度或進(jìn)行軸向定位，否則這些部件就會(huì)受到過(guò)度撓曲和

偏心的影響。

　　必須避免工作狀態(tài)下的過(guò)度預(yù)緊，否則軸承的疲勞壽命會(huì)

顯著縮短。另外，運(yùn)行時(shí)過(guò)度預(yù)緊會(huì)產(chǎn)生大量熱量，可能導(dǎo)致

潤(rùn)滑問(wèn)題和軸承的過(guò)早損壞。

　　承載區(qū)是對(duì)滾道承載圓弧的物理計(jì)量，直接反應(yīng)了承擔(dān)載

荷的滾子數(shù)量。對(duì)于單列圓錐滾子軸承，最大壽命對(duì)應(yīng)的承載

區(qū)大約為225度。圖2用圖示說(shuō)明了軸承在（懸臂）齒輪軸上的

L10 壽命和工作游隙之間的關(guān)系。

　　能夠使軸承系統(tǒng)壽命最大化的理想工作游隙通常是在接近

零到輕微的預(yù)緊這個(gè)區(qū)間內(nèi)。

手動(dòng)設(shè)定軸承游隙

　　中小數(shù)量設(shè)備生產(chǎn)時(shí)，如對(duì)軸承游隙的精度要求不高且軸承

游隙主要為軸向間隙，經(jīng)常可采用手動(dòng)方法設(shè)定軸承游隙，通常

不需要專用工具、量具、圖表或夾具，但對(duì)裝配工人的技能和判

斷力有要求。例如，采用單個(gè)調(diào)節(jié)螺母設(shè)計(jì)的常規(guī)卡車的非驅(qū)動(dòng)

輪（圖3），手動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程中，旋緊調(diào)節(jié)螺母的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，直

到感覺(jué)旋轉(zhuǎn)開始有阻力。然后調(diào)節(jié)螺母后退1/6 到1/4圈，對(duì)準(zhǔn)

最近的鎖止孔或后退到一個(gè)剛好能讓輪子自由旋轉(zhuǎn)的很小的軸向

間隙。然后調(diào)節(jié)螺母鎖定在該位置。需要運(yùn)用工人的技巧和判斷

力來(lái)確定車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)何時(shí)旋轉(zhuǎn)開始有阻力。設(shè)備越復(fù)雜且/或

越大越重，對(duì)工人技能和判斷力的水平要求越高。

　　對(duì)于復(fù)雜的、大型的或大批量生產(chǎn)的應(yīng)用，手動(dòng)設(shè)定游隙可

能太麻煩，不精確，不可靠或太費(fèi)時(shí)。鐵姆肯公司設(shè)計(jì)出了預(yù)設(shè)

游隙軸承組件和自動(dòng)游隙設(shè)定方法，作為手動(dòng)設(shè)定游隙的替代

方案。

手動(dòng)設(shè)定軸承游隙

圖 2. 軸承計(jì)算壽命與工作游隙的關(guān)系

圖 3. 卡車的非驅(qū)動(dòng)輪

軸承軸向游隙

考慮環(huán)境因素

的落座軸承

調(diào)整壽命

考慮環(huán)境因素

的設(shè)定軸承調(diào)

整壽命

無(wú)調(diào)整系數(shù)的

系統(tǒng)壽命

最佳游隙

軸承系統(tǒng)

壽命

軸向間隙 預(yù)緊

0.20 mm

(.008”)

0.20 mm

(.008”)

0.41 mm 0

(.016”)

5000

10000

15000

壽命——小時(shí)

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 7

預(yù)設(shè)游隙軸承組件

預(yù)設(shè)游隙軸承組件

　　很多應(yīng)用使用或需要雙列或緊密連接配對(duì)的軸承組件。這取

決于機(jī)器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行特點(diǎn)（如熱增長(zhǎng)的影響、高載荷等）。為

便于設(shè)定這種情況下的軸承游隙，我們經(jīng)常使用預(yù)設(shè)游隙軸承

組件。預(yù)設(shè)游隙軸承組件具有各種形式。但大多數(shù)一般被稱為帶

隔圈軸承（圖4）。大多數(shù)預(yù)設(shè)游隙軸承在制造和供應(yīng)時(shí)都帶有隔

圈。隔圈根據(jù)軸承進(jìn)行配磨定制，用于控制內(nèi)部間隙（參考類型

2S和TDI）。因此，這些定制或“配磨”的隔圈無(wú)法與其他軸承

組裝件互換使用。有一些預(yù)設(shè)游隙組件，如類型 SR 或 TNA，可

以允許使用可互換的隔圈和/或軸承部件。設(shè)計(jì)這些可互換組裝

件部件的目的是為了更嚴(yán)格地控制影響軸承游隙的重要公差，因

此，這些部件可以隨機(jī)選擇使用。

　　每種預(yù)設(shè)游隙軸承生產(chǎn)時(shí)都帶有特定的（未安裝的）內(nèi)部間

隙或出廠游隙（BEP）。根據(jù)特定應(yīng)用所需的安裝游隙范圍來(lái)確

定出廠游隙。軸承的安裝游隙范圍嚴(yán)格按照軸和軸承座配合的影

響和 BEP 確定。通常只要求軸承與旋轉(zhuǎn)部件是緊配合（軸或軸承

座）。結(jié)果就是預(yù)期安裝游隙范圍小于 0.008”英寸?？苫Q部件

的組件的安裝游隙范圍通常比“配對(duì)的”隔圈組件的安裝游隙范

圍要大。通常使用預(yù)設(shè)游隙軸承組件時(shí)，安裝很簡(jiǎn)單，只需利用

隔圈正確地夾緊軸承部件。

典型的預(yù)設(shè)游隙軸承組件的應(yīng)用

　　預(yù)設(shè)游隙軸承組件被大量地使用在各種工業(yè)設(shè)備中。如：行

星齒輪、栓或連桿位置、變速箱惰齒輪、風(fēng)機(jī)輪轂軸、水泵和惰

輪軸、滑輪、輸送機(jī)托輥、絞盤鼓、采礦設(shè)備的固定位置和浮動(dòng)

位置、推進(jìn)和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、大型齒輪箱驅(qū)動(dòng)裝置。

自動(dòng)設(shè)定軸承游隙的方法

　　除了預(yù)設(shè)游隙軸承組件，鐵姆肯公司開發(fā)了五種常用的自動(dòng)

設(shè)定軸承游隙的方法（即SET - RIGHT、ACRO-SET、PROJECTA

-SET、TORQUE-SET 和 CLAMP-SET）作為手動(dòng)調(diào)節(jié)的備選方

案。參考表1——“圓錐滾子軸承設(shè)定游隙方法的比較”用表格形

式說(shuō)明了這些方法的各種特性。本表第一行比較了每種方法合

理控制軸承的安裝游隙“范圍”的能力。這些數(shù)值僅用于說(shuō)明

每種方法在設(shè)定游隙上的整體特點(diǎn)，與將游隙設(shè)定成“預(yù)緊”

還是“軸向間隙”的目標(biāo)無(wú)關(guān)。例如，在SET-RIGHT 列下，預(yù)

期（高概率區(qū)間或 6σ）游隙的變化，由于特定的軸承和軸承

座/軸的公差控制，范圍可能從典型的最小0.008英寸到0.014 英

寸。游隙范圍可以在軸向間隙和預(yù)緊之間分配，從而最大化地

優(yōu)化軸承/應(yīng)用的性能。

　　參考圖5 ——“自動(dòng)設(shè)定軸承游隙方法的應(yīng)用”。該圖使用一

臺(tái)典型的四驅(qū)農(nóng)用拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)舉例說(shuō)明了圓錐滾子軸承設(shè)定游

隙方法的一般應(yīng)用。

　　我們將在本模塊的下列章節(jié)詳細(xì)討論每種方法應(yīng)用的具體定

義、理論和正式流程。

圖 4. 典型預(yù)設(shè)游隙組件示例

外圈帶隔圈的TDI

SR 2S

TNA

8 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

SET-RIGHT 方法

　　SET- RIGHT 方法通過(guò)控制軸承和安裝系統(tǒng)的公差得到需要

的游隙，無(wú)需手動(dòng)調(diào)整圓錐滾子軸承。我們使用概率統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)

律預(yù)測(cè)這些公差對(duì)軸承游隙的影響。通常，SET- RIGHT 方法需

要更加嚴(yán)格地控制軸/軸承座的加工公差，同時(shí)嚴(yán)格控制（借助精

度等級(jí)和代碼）軸承的關(guān)鍵公差。

　　該方法認(rèn)為，裝配體中的每個(gè)部件都有關(guān)鍵公差，并需要

控制在一定的范圍。概率定律表明，裝配體中每個(gè)部件都是小

公差或都是大公差的組合的概率非常小。并遵從“公差的正態(tài)分

布”（圖6），根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，所有零件尺寸的疊加傾向于落在

公差可能范圍的中部。

　　SET-RIGHT 方法的目標(biāo)是僅控制影響軸承游隙的最重要的

公差。這些公差可能完全是軸承內(nèi)部的，也可能牽涉到某些安裝

部件（即圖1或圖7的寬度 A 和B，以及軸外徑和軸承座內(nèi)徑）。

結(jié)果就是，在很大概率下，軸承的安裝游隙會(huì)落在一個(gè)可接受的

SET-RIGHT 方法

圖 6. 正態(tài)分布的頻率曲線

變量，x

0.135%

2.135%

0.135%

2.135%

100%變量算術(shù)平均值

13.6% 13.6%

6s

68.26%

s s s s

68.26%

95.46%

99.73%

x

圖 5. 自動(dòng)設(shè)定軸承游隙方法的應(yīng)用

出現(xiàn)頻率

前輪

發(fā)動(dòng)機(jī)

減速裝置

后輪

取力器

后橋中心

鉸接

變速箱

軸心

風(fēng)機(jī)和水泵

輸入軸

中間軸

取力器

離合器軸

泵驅(qū)動(dòng)

裝置

主減 主減

差速器

輸入軸

中間軸

輸出軸

差速器

行星減速裝置

（側(cè)視圖）

轉(zhuǎn)向節(jié) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

SET-RIGHT 方法 PROJECTA-SET 方法

TORQUE-SET 方法 CLAMP-SET 方法

ACRO-SET 方法 預(yù)設(shè)游隙組件

范圍內(nèi)（通常概率可靠性為99.73%或 6σ，但在產(chǎn)量更高的生產(chǎn)

中，有時(shí)要求 99.994%或 8σ）。使用SET-RIGHT 方法時(shí)無(wú)需調(diào)

整。要做的只是組裝和夾緊機(jī)器部件。

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 9

　　影響裝配體中軸承游隙的所有尺寸，例如軸承的公差、軸外

徑、軸長(zhǎng)度、軸承座長(zhǎng)度和軸承座內(nèi)徑，在計(jì)算概率范圍時(shí)都被

認(rèn)為是獨(dú)立的變量。在圖7 示例中，內(nèi)圈和外圈都使用常規(guī)的緊

配合安裝，端蓋簡(jiǎn)單地夾持在軸的一端。

SET-RIGHT 方法

圖7. 裝配體

工作表

(1) (2) (3) (4) (3) ÷ (4)

獨(dú)立變量 公差

mm

當(dāng)量軸向公差

mm

頻率曲線的類型

和離散度

σ的數(shù)值

(X 10-3)

σ的數(shù)值

(X 10-3)

軸肩間隔“A” 0.100 0.100 正態(tài)分布 6.0 17 289

軸長(zhǎng)“B” 0.050 0.050 正態(tài)分布 6.0 8 64

軸外徑——軸承 1 & 2? 0.016* 0.068 正態(tài)分布 6.0 11 121

內(nèi)圈內(nèi)徑——軸承 1 0.013* 0.027 正態(tài)分布 6.0 5 25

內(nèi)圈內(nèi)徑——軸承 2 0.013* 0.027 正態(tài)分布 6.0 5 25

外圈外徑——軸承 1 0.020* 0.033 正態(tài)分布 6.0 6 36

外圈外徑——軸承 2 0.020* 0.033 正態(tài)分布 6.0 6 36

軸承座內(nèi)徑——軸承1 0.035* 0.058 正態(tài)分布 6.0 10 100

軸承座內(nèi)徑——軸承 2 0.035* 0.058 正態(tài)分布 6.0 10 100

內(nèi)圈座高——軸承 1 0.050 0.050 矩形分布 3.5 14 196

內(nèi)圈座高——軸承 2 0.050 0.050 矩形分布 3.5 14 196

外圈座高——軸承 1 0.050 0.050 正態(tài)分布 6.0 8 64

外圈座高——軸承 2 0.050 0.050 正態(tài)分布 6.0 8 64

總計(jì) 0.654 1316 x 10-6

s = (1316 x 10-6)

1/2

= 0.036 mm

3s = 3 x 0.036

= 0.108 mm（0.0043 in）

6s = 6 x 0.036

= 0.216 mm（0.0085英寸）99.73%的裝配（概率范圍）

可能區(qū)間= 0.654 mm（0.0257 英寸）100% 的裝配

（例如）選擇 0.108 mm（0.0043 英寸）作為平均游隙。

對(duì)于 99.73% 的裝配，可能的游隙范圍為零到 0.216 mm（0.0085 英寸）。

?兩個(gè)獨(dú)立內(nèi)圈對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的軸變量，因此軸向系數(shù)為兩倍。

計(jì)算出概率范圍之后，需要確定軸向尺寸的名義長(zhǎng)度以獲得所需的軸承游

隙。在本示例中，除軸的長(zhǎng)度外所有尺寸都為已知。下面我們來(lái)看看如何計(jì)

算軸的名義長(zhǎng)度來(lái)得到合適的軸承游隙。

軸的長(zhǎng)度計(jì)算（計(jì)算名義尺寸）：

B = A + 2C + 2D + 2E + F

[ [

2

其中：

A = 外圈之間的軸承座的平均寬度

= 13.000 mm（0.5118英寸）

B = 軸的平均長(zhǎng)度（待定）

C = 安裝前的軸承平均寬度

= 21.550 mm（0.8484 英寸）

D = 平均內(nèi)圈配合導(dǎo)致的軸承寬度增加*

= 0.050 mm（0.0020 英寸）

E = 平均外圈配合導(dǎo)致的軸承寬度增加*

= 0.076 mm（0.0030 英寸）

F = （所需的）軸承游隙平均值

= 0.108 mm（0.0043 英寸）

* 轉(zhuǎn)換為當(dāng)量軸向公差。

參考《Timken

?圓錐滾子軸承產(chǎn)品目錄》內(nèi)圈和外圈配合實(shí)踐指南章節(jié)。

1 2

端蓋 軸

10 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

2. 如果軸無(wú)法自由旋轉(zhuǎn)，軸承被預(yù)緊，那么必須安裝 0.009 英

寸的墊片。第二次旋轉(zhuǎn)測(cè)試時(shí)，組件如能自由旋轉(zhuǎn)，則表明

存在軸向間隙。

3. 如果預(yù)緊是所需的游隙，那么應(yīng)當(dāng)將上例中的 SPIN-RIGHT

方法步驟以相反順序執(zhí)行：如果軸能自由旋轉(zhuǎn)，那么說(shuō)明軸

承游隙不正確，就需要拆掉0.009 英寸的墊片。

典型的 SET-RIGHT方法應(yīng)用

　　SET- RIGHT方法已經(jīng)應(yīng)用于多種需要設(shè)定軸承游隙的應(yīng)用

場(chǎng)合，包括拖拉機(jī)PTO裝配（尤其是盲端或剖分軸承座設(shè)計(jì)）、

汽車前驅(qū)車輪、齒輪減速箱軸、行星齒輪以及施工和采礦設(shè)備中

使用的鏈輪和扭力輪轂。

SET-RIGHT方法的特殊注意事項(xiàng)：

1. 因?yàn)檩S承K系數(shù)、當(dāng)量軸向公差和緊配合部件的數(shù)量（即內(nèi)

圈和外圈同時(shí)緊配時(shí)更大）的不同，最終計(jì)算出的軸承游隙

范圍可能變化很大。鐵姆肯公司的銷售工程師可以在設(shè)計(jì)階

段幫助客戶選擇公差經(jīng)過(guò)特殊控制的軸承，幫助客戶優(yōu)化安

裝設(shè)計(jì)，從而使軸承游隙獲得最小的高概率區(qū)間。

2. 軸承安裝尺寸的控制，軸承系統(tǒng)安裝尺寸的公差必須保持一

致和穩(wěn)定，在某些情況下應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格地控制這些公差。

3. 如果軸承游隙的高概率區(qū)間無(wú)法通過(guò)控制公差來(lái)獲得，嘗

試減少較大公差是不實(shí)際也無(wú)法成功的，那就要考慮 SETRIGHT的一種衍生方法—— SPIN -RIGHT 方法。

4. 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)替換件必須使用與初始生產(chǎn)相同類別和相同代碼的

軸承。

SET-RIGHT方法的衍生：SPIN-RIGHT方法

　　在某些情況下，使用SET- RIGHT方法時(shí)，軸承游隙高概率

區(qū)間可能對(duì)實(shí)際應(yīng)用而言過(guò)大。為減小這個(gè)區(qū)間并仍然應(yīng)用概

率定律，我們可以使用SPIN-RIGHT方法。該方法可用于方便進(jìn)

行“墊片組”調(diào)節(jié)的應(yīng)用（圖16）。使用這種方法時(shí)，只需將現(xiàn)

有高概率區(qū)間除以2 或3即可，這取決于該應(yīng)用可接受的游隙范

圍。

　　例如，假設(shè)圖1中軸承的高概率游隙區(qū)間計(jì)算結(jié)果為 0.018

英寸，該應(yīng)用需要一個(gè)軸向間隙為 0.000 英寸到0.009 英寸的游

隙。當(dāng)前范圍必須減少一半。借助 SPIN-RIGHT方法，所需的墊

片增量（在端蓋和軸之間使用墊片）將等于 0.009 英寸，可以使

用下述方法：

1. 裝配齒輪箱（無(wú)需墊片和旋轉(zhuǎn)檢查，無(wú)密封件），確認(rèn)軸承

是否有軸向間隙或預(yù)緊。在首次旋轉(zhuǎn)檢查時(shí)，如果軸自由旋

轉(zhuǎn)，那么存在軸向間隙（圖8），軸承游隙正確。

圖 8. 第 1 次旋轉(zhuǎn)檢查

0.0090 英寸 0 0.0090 英寸

軸自由旋轉(zhuǎn)

（軸向間隙）

如果軸無(wú)法

自由旋轉(zhuǎn)

（預(yù)緊）

高概率范圍（0.0180 英寸）

SET-RIGHT 方法

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 11

ACRO-SET 方法

　　這種設(shè)定游隙的方法基于胡克定律：在材料的彈性范圍內(nèi)，

系統(tǒng)形變與施加的載荷成正比（即F=kx，其中k=彈性系數(shù)）。

這種方法假定，零件與零件個(gè)體差異較小，在一定的載荷下，組

件的系統(tǒng)總形變是一致和可重復(fù)的（圖9）。

　　為確定適用于特定系統(tǒng)，必須首先確定尺寸參考條件即“形

變常數(shù)”。形變常數(shù)即是（平均）系統(tǒng)形變，由一個(gè)施加在軸承

上的已知設(shè)定載荷產(chǎn)生，通過(guò)測(cè)試若干試制單元得出。這種系統(tǒng)

形變通常借助測(cè)量墊片間隙測(cè)得（圖10）。

　　然后推導(dǎo)ACRO-SET系統(tǒng)常數(shù)。它等于給“設(shè)定”載荷形變

常數(shù)加上所需的軸承游隙。在生產(chǎn)中，將該常數(shù)添加到測(cè)量的墊

片間隙中，以確定每個(gè)單元最終的墊片組厚度。確定 ACRO-SET

系統(tǒng)常數(shù)時(shí)可聯(lián)系鐵姆肯公司的銷售工程師獲取幫助。

　　為每個(gè)設(shè)備選擇最終墊片組厚度時(shí)只需使用墊片表（圖11）。

表中標(biāo)注的墊片組厚度包含了之前確定的 ACRO-SET 常數(shù)的影

響。注意，借助在兩個(gè)相隔 180°的位置量取的墊片間隙，通過(guò)

墊片表可以很容易地確定合適的墊片組尺寸。我們將使用行星驅(qū)

動(dòng)輪組件（圖10）來(lái)說(shuō)明ACRO-SET 方法。

1. 通過(guò)預(yù)先測(cè)試確定“設(shè)定”載荷“P”，通過(guò)兩個(gè)螺栓施加該

載荷（相距180°）。施加的載荷與螺栓扭矩成正比。（一般而

言，首先施加一個(gè)更大的“落座力”，然后旋轉(zhuǎn)軸承，在進(jìn)行

ACRO-SET 墊片間隙測(cè)量之前確保部件的安裝位置正確）。

第二個(gè)間隙

測(cè)量值

（180°位置），

mm

第一個(gè)間隙測(cè)量值

（0°位置），mm

0.56 0.58 0.61 0.64 0.66

0.56 0.89 0.91 0.91 0.94 0.94

0.58 0.91 0.91 0.94 0.94 0.97

0.61 0.91 0.94 0.94 0.97 0.97

0.64 0.94 0.94 0.97 0.97 0.99

0.66 0.94 0.97 0.97 0.99 0.99

0.69 0.97 0.97 0.99 0.99 1.02

0.71 0.97 0.99 0.99 1.02 1.02

圖 11. 典型的ACRO-SET 墊片表

圖 9.系統(tǒng)形變

圖10.行星驅(qū)動(dòng)輪

形變mm（英寸）

載荷（磅） N

設(shè)定載荷

總形變

0

ACRO-SET 方法

2. 旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)軸承，同時(shí)施加“設(shè)定”載荷“P”并測(cè)量墊片

間隙，首先在 0度位置測(cè)量然后在180 度位置測(cè)量。

3. 從墊片表中選擇合適的墊片組厚度，該厚度等于測(cè)量到的間

隙加預(yù)先確定的ACRO-SET 系統(tǒng)常數(shù)（從預(yù)先測(cè)試的組件中

得出）。圖10 計(jì)算出了兩個(gè)讀數(shù)的平均值并給出了墊片組

的最終厚度。在這種情況下，對(duì)應(yīng)180 度位置的墊片厚度是

0.66，對(duì)應(yīng) 0 度位置的是 0.61，最終的墊片厚度是0.97。

4. 安裝最終的墊片組并根據(jù)擰緊力矩旋緊所有的螺栓。

間隙

12 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

ACRO-SET 方法的特殊注意事項(xiàng)：

1. 軸承的“落座”和“設(shè)定”載荷通常由幾個(gè)螺栓施加（即載荷

=NT/(dμ)，其中：N=螺栓的數(shù)量，T=螺栓的扭矩，d=螺栓

的直徑，μ=螺紋摩擦系數(shù)，通常μ=0.17）。通常，施加的

落座力應(yīng)當(dāng)為系統(tǒng)承載能力最低的軸承的 Ca（90）值的2-3

倍，施加的設(shè)定載荷為其 Ca（90）值的0.75-1倍。

2. 松配合的可調(diào)整部件。

可調(diào)整的位置最好是松配合。然而，按照下面的說(shuō)明，外

圈和內(nèi)圈也可以是緊配：

A. 外圈與襯套為緊配合，襯套與軸承座為松配合。

B. 在設(shè)定軸承游隙的操作中，使用一個(gè)松配的“標(biāo)準(zhǔn)”

外圈或內(nèi)圈（需在ACRO-SET 常數(shù)中補(bǔ)償平均緊配合）。

C. 將緊配合補(bǔ)償量設(shè)計(jì)在特定工具中（PROJECTA-SET）。

3. ACRO-SET 方法所必需的組件，如軸承座壁和蓋板，生產(chǎn)出

來(lái)的各部件的尺寸必須穩(wěn)定一致。

4. 設(shè)計(jì)必須能夠便于向可移動(dòng)的軸承部件施加一個(gè)設(shè)定載荷用

于調(diào)整。

5. 在施加設(shè)定載荷時(shí)必須旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)軸承。

6. 設(shè)計(jì)必須便于測(cè)量可移動(dòng)部件的間隙。

7. 應(yīng)當(dāng)確認(rèn)所用的實(shí)際墊片組的厚度。

ACRO-SET 方法

圖 12. PROJECTA-SET 概念

　　如簡(jiǎn)圖所示，PROJECTA-SET方法是將測(cè)量隔圈尺寸需要

的兩個(gè)面從量具難以到達(dá)的位置“投射”到可測(cè)量的位置。

圓錐滾子軸承裝配包括組件壓入軸（B）的下面的內(nèi)圈，上

面和下面的外圈，不包括上面的內(nèi)圈。

間隔基準(zhǔn)將下面的內(nèi)圈臺(tái)面投射出一個(gè)已知距離（x）（距離

軸端）。

量具基準(zhǔn)將上面的外圈滾道投射出相同的距離（x）。

處于測(cè)量位置的上面的內(nèi)圈。

測(cè)量點(diǎn)（如對(duì)于小批量測(cè)量是千分表，對(duì)于大批量測(cè)量是

電子變壓器——LVDT）經(jīng)過(guò)安排和預(yù)設(shè)用于指示隔圈的尺

寸（S）。

　　在該圖中，在可移動(dòng)的基準(zhǔn)（H）上施加一個(gè)已知的力將上面

的內(nèi)圈安裝在“投射”的軌跡上——量具會(huì)直接給出需要的隔圈

尺寸的讀數(shù)。在實(shí)踐中，可以使用替代方案以滿足任何特殊的

生產(chǎn)設(shè)備和要求（例如，一個(gè)在上方移動(dòng)頭部施加測(cè)量載荷的

靜基準(zhǔn)）。

A -

C -

D -

E -

G -

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 13

ACRO-SET 方法的典型應(yīng)用

　　已經(jīng)成功地將ACRO-SET 方法運(yùn)用到圓錐滾子軸承設(shè)定游

隙的例子包括：手動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋、升降梭箱變速器、農(nóng)用拖拉機(jī)

車橋、取力器、行星齒輪、差速器和驅(qū)動(dòng)齒輪軸、齒輪減速器、

越野卡車和拖拉機(jī)車輪。

PROJECTA-SET方法

　　PROJECTA-SET 方法在概念和應(yīng)用方面與 ACRO- SET 方法

類似，但通過(guò)使用特殊的測(cè)量夾具增加了額外的多樣性和復(fù)雜

性。這種量具可以把無(wú)法測(cè)量的墊片、隔圈間隙或參考面“投

射”到一個(gè)容易測(cè)量的地方。這種量具通常會(huì)用于讀取讀數(shù)的千

分表或 LVDT。它也非常適用于在調(diào)節(jié)部件（內(nèi)圈或外圈）采用緊

配合而不會(huì)犧牲裝配速度或精度的設(shè)計(jì)。該方法（圖12）包括兩

個(gè)重要的量具：通常等于已知設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（參考 X）的一個(gè)隔圈套

筒（參考C）和一個(gè)圓錐測(cè)量套筒（參考 D）。這些套筒將把無(wú)法

接觸的隔圈間隙投射到軸端。

　　為說(shuō)明 PROJECTA-SET 方法，請(qǐng)參考一個(gè)典型的主減軸組件

（圖13）。在這種背對(duì)背安裝的內(nèi)圈調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)中，通過(guò)在兩個(gè)內(nèi)

圈小端面之間使用隔圈獲得軸承游隙。在這種應(yīng)用中外圈和內(nèi)圈

為輕微緊配合。所需的測(cè)量步驟為：

1. 將組裝的驅(qū)動(dòng)齒輪軸（上內(nèi)圈和隔圈除外）放置在下壓板上。

將量具放置在上軸承外圈上，然后放入上內(nèi)圈（圖13）。

2. 施加壓力，用兩個(gè)軸承內(nèi)圈夾住量具。此時(shí)借助內(nèi)部的蝶形

彈簧可以把已知的軸向載荷傳遞到量具。（注意：施加壓力的

目的只是將上內(nèi)圈夾在合適的位置，靠在隔圈套筒上，使軸

承正確落座。某些量具通過(guò)一個(gè)螺母實(shí)現(xiàn)該功能）。

3. 擺動(dòng)測(cè)量?jī)x器（把手）讓軸承滾子落座到位。LVDT 探頭測(cè)量

兩個(gè)量具之間的軸向位移，數(shù)字顯示屏上就會(huì)顯示所需的隔

圈尺寸的讀數(shù)。

圖 13. 主減軸 PROJECTA-SET 方法測(cè)量示例

PROJECTA-SET 方法

4. 借助量具根據(jù)下列方程確定隔圈尺寸（圖13）：S = Z - A + K

其中：

S = 所需隔圈的尺寸，

Z = 套筒長(zhǎng)度（固定值）

A = 內(nèi)圈和外圈定位器的圓錐上兩個(gè)對(duì)應(yīng)直徑之間的可變距離。

　 （已知調(diào)零的尺寸）

K = 常數(shù)，補(bǔ)償由于量具彈簧載荷造成的系統(tǒng)偏差、平均內(nèi)圈配

　　合影響（間隙損失）和所需的軸承游隙

G = 間隙測(cè)量值，表示距離的變化“A”。距離“A”包括“G”

上內(nèi)圈 壓頭

LVDT

@ 0°

量具和

外圈定位器

LVDT @

180°

間隙G

外圈

隔圈套筒和

內(nèi)圈定位器

主減

軸承座

14 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

PROJECTA-SET 方法的特殊注意事項(xiàng)：

1. 針對(duì)具體的應(yīng)用應(yīng)該檢查PROJECTA-SET 量具的尺寸、重

量、成本和設(shè)計(jì)。行業(yè)應(yīng)用的典型測(cè)量成本，包括 LVDT

和量具內(nèi)部彈簧，每個(gè)約為10,000美元。為提高設(shè)定游隙

的效率，對(duì)于每年超過(guò)30,000次的裝配量，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)考

慮在測(cè)量中使用特殊的自動(dòng)加壓設(shè)計(jì)和使用加壓夾具。

2. 如果同一個(gè)應(yīng)用中使用不同的軸承系列和不同型號(hào)的軸，那

么需要使用單獨(dú)的測(cè)量?jī)x器或可互換的部件（即雙錐體）。

3. 僅僅是圓錐滾子軸承設(shè)定游隙一種替代方案（ACRO - SET 與

PROJECTA-SET 方法類似，應(yīng)當(dāng)首先考慮）。

PROJECTA-SET 方法的優(yōu)勢(shì)

? 內(nèi)圈或外圈緊配合的應(yīng)用中更換墊片或隔圈時(shí)可以避免費(fèi)時(shí)的

　拆卸

? 可以方便地應(yīng)用于自動(dòng)裝配流程

? 相比過(guò)去傳統(tǒng)的手動(dòng)方法，將人工判斷降低到了最小程度

? 使用PROJECTA-SET量具需要的培訓(xùn)時(shí)間最短

? PROJECTA-SET法能夠提供一致的、可靠的設(shè)定游隙

TORQUE -SET方法

　　TORQUE-SET 方法基于下列原則：預(yù)緊軸承中的轉(zhuǎn)矩會(huì)直

接隨施加的預(yù)緊力的增加而增加，前者是后者的函數(shù)（通常以尺

寸預(yù)載量衡量）。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試表明，新軸承的轉(zhuǎn)矩變化非常小，

可以有效地利用軸承轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)/測(cè)量尺寸預(yù)載游隙。需通過(guò)載荷

預(yù)先測(cè)試來(lái)確定預(yù)緊量與轉(zhuǎn)矩的這種關(guān)系（圖14）。測(cè)量軸承的

初始轉(zhuǎn)矩之后通過(guò)加上或減去墊片達(dá)到所需的軸承游隙，要么是

軸向間隙，要么是預(yù)緊。墊片表一般用于幫助為每個(gè)單元選擇最

終的墊片組（圖15）。

TORQUE-SET 方法

圖 14. 尺寸預(yù)緊量對(duì)比

圖15. 確定 TORQUE- SET 墊片組的圖表

軸承轉(zhuǎn)矩的測(cè)量值 墊片組添加值

(N?m) (mm)

1.13 .20

1.36 .23

1.58 .23

1.81 .25

2.03 .25

2.26 .28

2.49 .28

2.71 .30

2.94 .30

3.16 .33

3.39 .33

3.62 .36

3.84 .38

4.07 .38

4.29 .41

軸承轉(zhuǎn)矩

尺寸預(yù)緊量

　　實(shí)施 TORQUE- SET 方法所需的步驟概括如下：

1. 使用參考（恒定厚度）墊片組裝配設(shè)備，確保系統(tǒng)為預(yù)緊（圖

16）。注意：每個(gè)裝配產(chǎn)生的軸承預(yù)緊結(jié)果實(shí)際上并不相同，

　 這取決于各部件累積公差的不同。

2. 測(cè)量軸承的轉(zhuǎn)矩（圖17）。

3. 根據(jù)預(yù)先繪制的墊片表選擇最終的墊片組厚度（圖15）。

4. 安裝最終的墊片組，安裝所有螺栓，完成裝配（圖18）。

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 15

2. 能否“復(fù)位”緊配合的部件。

當(dāng)緊配合的部件用于軸承調(diào)節(jié)時(shí)，必須在施加 TORQUE - SET

載荷并確定最終墊片組之后設(shè)法“復(fù)位”或回壓該部件。

3. 軸承轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩受轉(zhuǎn)速和所用潤(rùn)滑劑的影響。這些必須在各測(cè)

量單元之間保持不變。測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩最常用的方法是使用力

矩扳手。測(cè)量轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中，在保持順暢旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，盡可

能慢地讓軸旋轉(zhuǎn)（約3.5轉(zhuǎn)/分鐘）。

4. 如果負(fù)載不均衡（例如由較重的部件、離合器片或卡鉗制動(dòng)

器產(chǎn)生的），不能使用 TORQUE-SET 方法。這會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)

程中力矩發(fā)生變化。

5. 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，TORQUE-SET 方法不能應(yīng)用在之前運(yùn)行過(guò)

的（如磨合過(guò)的）軸承上。必須使用一套全新軸承或替代性

方法。

典型的TORQUE-SET 應(yīng)用

　　TORQUE-SET方法已經(jīng)成功應(yīng)用于各種工業(yè)和汽車。典型應(yīng)

用包括驅(qū)動(dòng)齒輪軸、差速器軸、變速箱軸和齒輪箱軸。

　　軸承轉(zhuǎn)矩受轉(zhuǎn)速和所用潤(rùn)滑劑的影響。任何使用TORQUESET 方法的應(yīng)用中，潤(rùn)滑劑和速度應(yīng)當(dāng)保持不變。

　　測(cè)量軸承轉(zhuǎn)矩最常用的方法是使用力矩扳手。

　　有時(shí)可以使用適配軸端螺母尺寸的套筒，如果不行，可以制

作一個(gè)適配軸端尺寸的專用轉(zhuǎn)接頭。如果能夠轉(zhuǎn)動(dòng)軸承座，可以

根據(jù)軸承座適配力矩扳手，從而測(cè)量轉(zhuǎn)矩。

　　如果無(wú)法使用力矩扳手，可以使用彈簧秤測(cè)量軸承轉(zhuǎn)矩。將

繩子纏繞在齒輪或輪子上，再借助彈簧秤記錄讓組件保持轉(zhuǎn)動(dòng)所

需的拉力。轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法：用纏繞繩子的齒輪或輪子的半徑乘

以拉力。如果有墊片表，那么這一步可以省略，墊片表注明了拉

力對(duì)應(yīng)的墊片組的尺寸。

　　測(cè)量軸承轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中，在保持順暢旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，盡可能慢

地讓軸旋轉(zhuǎn)。

TORQUE-SET 方法的特殊注意事項(xiàng)：

1. 要能夠測(cè)量轉(zhuǎn)矩。

設(shè)計(jì)必須便于測(cè)量軸承的轉(zhuǎn)矩。如果密封件、活塞環(huán)等其他

部件對(duì)轉(zhuǎn)矩有貢獻(xiàn)，必須從軸承轉(zhuǎn)矩中識(shí)別并分離出這些轉(zhuǎn)

矩值。例如，在軸向間隙狀況下，記錄軸和密封件的拖曳力

矩；在預(yù)緊情況下，加上所需的軸承轉(zhuǎn)矩。

圖 16. 裝配參考?jí)|片組

FPO

TORQUE-SET 方法

圖17. 測(cè)量軸承轉(zhuǎn)矩 圖18.完成裝配

載荷

墊片

載荷

轉(zhuǎn)矩 螺栓力矩

最終

墊片組

16 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

TORQUE-SET 方法的優(yōu)勢(shì)

? 通常無(wú)需專用夾具或其他工具。所需的只有力矩扳手或簡(jiǎn)單

　的彈簧秤

? 無(wú)需測(cè)量墊片間隙。更換墊片組的目的只是為了獲得正確的

　游隙

? 對(duì)采用手動(dòng)方法在實(shí)踐中不能實(shí)行或非常困難的設(shè)備，這種

　方法尤為實(shí)用。但是，它對(duì)于特大型設(shè)備不實(shí)用

? 在安裝新軸承時(shí)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)可以使用 TORQUE-SET 方法

安裝設(shè)計(jì)和設(shè)定游隙裝置

圖 19. 蝸輪減速器

安裝設(shè)計(jì)和設(shè)定游隙裝置

　　圓錐滾子軸承可以進(jìn)行多種形式的安裝，在不同的安裝形式

中，有多種方法將軸承游隙設(shè)置成所需的軸向間隙或預(yù)緊。

內(nèi)圈設(shè)定游隙裝置

　　在背對(duì)背安裝過(guò)程中，通常只有一個(gè)內(nèi)圈由固定擋肩支撐，

而另一個(gè)內(nèi)圈是可移動(dòng)的，由某種設(shè)定游隙裝置提供支撐。

　　可以使用一個(gè)開槽螺母獲得需要的軸承游隙（圖20）。螺母

由開口銷鎖定。螺母和墊圈的尺寸必須為內(nèi)圈提供足夠的支撐。

軸上的兩個(gè)開口銷孔，呈間隔 90度分開，能夠在螺母一周旋轉(zhuǎn)

中獲得兩倍的鎖定位置，因此能夠獲得相應(yīng)的更緊密的軸承游

隙?？梢允褂靡粋€(gè)自鎖螺母、凸邊墊圈和鎖緊墊圈替代開槽螺母

（圖21）。關(guān)于其他鎖緊螺母的使用，請(qǐng)參閱《Timken

? 圓錐滾

子軸承產(chǎn)品目錄》中的“輔助零件”一節(jié)。

　　可以使用標(biāo)樁螺母（圖22）設(shè)定軸承游隙，通過(guò)將細(xì)的一頭

敲入鍵槽，將其鎖定。

間隙

墊片

補(bǔ)償圈

外圈襯套

圖20.開槽螺母

圖22.標(biāo)樁螺母

圖21.鎖緊螺母

圖23.端蓋

圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法 17

　　借助通過(guò)螺栓、固定到軸端的墊片和端蓋獲得圖23中的游

隙。可以在端蓋上開槽來(lái)測(cè)量墊片間隙。

　　一個(gè)帶有內(nèi)圈隔圈的TDO軸承（位于中心線以上，圖24）和

一個(gè)TNA 軸承（位于中心線以下）在制造時(shí)設(shè)定了一個(gè)固定的內(nèi)

部游隙。如圖所示，TDO 軸承帶一個(gè)內(nèi)圈隔圈，通過(guò)端蓋和檔

肩夾持安裝在軸上。TNA 軸承通過(guò)檔肩將內(nèi)圈直接加緊裝配在

軸上。每種情況都無(wú)需額外的游隙調(diào)整過(guò)程。

外圈游隙設(shè)定裝置

　　在面對(duì)面安裝過(guò)程中，通常只有一個(gè)外圈由固定擋肩支撐，

另一個(gè)可移動(dòng)的外圈可由某種合適的游隙設(shè)定裝置調(diào)整位置。

　　一個(gè)外圈襯套（圖 25，位于中心線之上）和一個(gè)外圈端蓋

（位于中心線之下）使用墊片調(diào)整游隙，而襯套或端蓋由螺栓固

定。

　　可以通過(guò)選擇外圈隔圈和使用由螺栓固定到軸承座上的端蓋

來(lái)設(shè)定游隙（圖26）。

　　帶外圈隔圈（圖 27）的TDI 軸承可由外圈隔圈提供一個(gè)具體

的固定內(nèi)部游隙。軸承通過(guò)外圈端蓋和軸承座擋肩將外圈和隔圈

夾緊。無(wú)需額外的游隙調(diào)整過(guò)程。

安裝設(shè)計(jì)和設(shè)定游隙裝置

圖24. TDO和TDA 圖25.外圈襯套和外圈端蓋

圖26.選擇的外圈隔圈 圖27.TDI

選擇的

隔圈

隔圈

18 圓錐滾子軸承游隙設(shè)定的方法

總結(jié)

總結(jié)

　　相比其他類型的軸承，圓錐滾子軸承的優(yōu)勢(shì)之一是可以在

安裝時(shí)調(diào)節(jié)游隙。手動(dòng)設(shè)定游隙已經(jīng)被很多制造商接受，而且

將被繼續(xù)使用。但是，由于成本和更嚴(yán)格的性能要求，更多的

制造商傾向于使用自動(dòng)設(shè)定軸承游隙的方法。

　　最好在設(shè)計(jì)階段就選擇自動(dòng)設(shè)定軸承游隙的方法。但是，

如果設(shè)備已經(jīng)設(shè)計(jì)并制造完成，也可以使用一種或結(jié)合多種游

隙設(shè)定的方法來(lái)提高游隙設(shè)定的可靠性，減少裝配時(shí)間。

　　在選擇合適的自動(dòng)設(shè)定軸承游隙的方法時(shí)，請(qǐng)聯(lián)系鐵姆肯

公司的銷售工程師獲得進(jìn)一步支持。鐵姆肯公司團(tuán)隊(duì)可以在夾

具設(shè)計(jì)、樣機(jī)測(cè)試和生產(chǎn)工藝實(shí)施等方面提供幫助。

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