顶针支承有两种结构形式,图10.13中,(a)图是顶针作运动件,(b)图是轴承作运动件。为调整支承间隙,通常将两端支承中的一个或两个设计成轴向可调的。图10.13(n表示结构,由于螺纹配合中总是有径向间隙存在,故对心精度差;而图(b)结构不会因为作轴向位移而改变径向位置,故适用于要求对心精度较高的仪器中。顶针支承的特点是;结构简单,加工制造容易,位置精度较高,摩擦力矩小;但接触面积小,不耐磨损。顶针支承适用于转速很低、轻载(1.20N)的场合。
顶针支承轴承材料常选用锡青铜和黄铜,为了减小摩擦和磨损,轴承材料可选用较轴颈硬的人造宝石。支承表面的粗糙度应小,较重要的支承别颈和轴承应配磨装配。
轴尖支承如图10.15(a)所示,是由轴尖1和轴垫2组成的。位于轴端部的轴尖是一个半径0.2M的球面,轴垫是一个半径稍大的内球面的置中精度低于内锥面。轴尖支承可用于垂直状态下工作(图10.15〔b)),也可用于水平状态下工作(图10.15(c))。轴尖和轴垫工作面应有一定的轴向间隙,防止温度变化时,因膨胀而发生滞塞现象。但轴向间隙的存在,又会使支承发生偏斜(见陈b))。因此轴尖支承的置中精度和方向精度不高。
轴尖支承运转灵敏,摩擦力矩小,但同轴度不高,抗磨损能力差,适用于支承重量小。低转速、置中精度和方向精度要求不高的场合。如在电工测量仪表、电气测量仪表、航空仪表及某些自动化仪表中得到了广泛应用。
轴尖支承一般都做成可调结构,如图10.16所示。宝石轴垫镶嵌在螺钉的一端,转动螺钉便可改变支承的轴向间隙,调整好后锁紧螺母。轴尖可和轴制成一体(图10.17((a)),也可单独制成后再固定到轴l(图10.17(b)、(c))。轴垫的常用结构见图10.18,图(a)b轴垫直接做在轴承上,欧b)为轴垫刚性固定在轴承上。但这两种结构在振动和冲击作用下易损坏。为提高支承抗振能力和减小支承中的轴向间隙农精密测量仪表中常用带弹簧。
轴尖材料常用硬度mt060的18A、noA、n2A或钻钨合金。钻钨合金的耐磨性和抗腐蚀性较高,但价格昂贵,一般采用装配式结构。轴垫材料有各种人造宝石、玛淄、特种玻璃,不重要的仪表支承可采用青铜、黄铜等。
理论和实践表明;在结构尺寸和载荷相同的条件下,垂直状态下工作的轴尖支承产生的摩擦力矩远小于水平状态工作时产生的摩擦力矩。对于高精度的测量仪表,应尽可能使轴尖在垂直状态下工作,以便充分发挥其优点。(本文来源:正航仪器)
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