圆锥支承如图10.10所示,由圆锥形轴颈和具有圆锥孔的轴承组成。为便于制造和安装,一般将配合面中部切除一部分。圆锥支承由于配合面为锥面,且一般是在垂直状态下承受轴向裁荷,因此圆锥支承能自动对心;当轴承孔磨损后,可轴向位移自动补偿,消除间隙,因此能保持高的置中精度和方向精度。但其对温度变化敏感,锥形轴和轴套加工复杂,需配对研磨,没有互换性,成本较高,且摩擦力矩比普通圆柱形滑动轴承要大。
圆锥形轴承主要用于转速低的垂直竖轴轴系,如经纬仪、测角仪、天文仪器和室内高精度测量仪器等。
图10.10所示为用在垂直竖轴中的圆锥形轴承的常见结构形式。这种轴承经常需要承受轴向载荷,为避免摩擦力矩过大造成转动不灵活,常采用各种方法减小轴所受轴向力。如欧s)中轴向力由轴承肩部4处承受,装配时修切此处以保证轴承间隙;图(b)、(c)中轴向力由下面的螺纹承受,间隙调整方便,精度也比图(s)结构容易保证正弦成反比。若计算的摩擦力矩过大,则应修改轴承的结构。
当作用在轴上的轴向载荷由圆锥面部分承担时,式(10—11)中的久应除去作用在轴肩止报面或调节螺纹球面上的裁荷。此时,支承总的摩擦力矩,还要加上在轴肩止报面或调节螺纹球面上的摩擦力矩(计算方法见圆柱支承)。
圆锥支承设计中,应尽量使裁荷通过轴线中心,以防止产生偏心裁荷,使运动不平稳,摩擦力矩增大而加剧磨损。因此,圆锥支承的间隙应小,高精度支承的间隙为0.2—2微米。圆锥支承在装配时,常成对配研,以保证轴颈和轴承孔锥角的良好接触。由于支承间隙小,为减少温度变化影响,轴颈和轴承应当用线膨胀系数相近的材料。(本文来源:正航仪器)
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