外观构件转动连接结构设计的核心和关键,是轴的相关结构设计。根据产品的使用目的、特点对转动部位提出的要求不同,转动连接结构的具体变化形式有多种。按轴承的形式,可分为滚动和滑动两种连接形式。一般而言,滚动轴承连接用于转动速度高、载荷高、精度高及相对比较重要的场合,而滑动轴承连接则用于转动速度低、运动不频繁、摩擦较小及相对次要的场合。滚动轴承连接具有摩擦小、承载能力强、工作稳定可靠等优点,且滚动轴承属于系列化生产的标准件,选用方便。滚动轴承有向心球轴承、向心推力轴承、滚子轴承、端面推力轴承、滚针轴承、滚珠轴承等多种形式。
轴是转动连接的结构的核心部件,通过轴传递运动和动力,各传动零部件与轴相固定、连接,其他相关的固定、调节结构也多是围绕着轴进行设计、设置及安装。在工业产品中,轴的设计、制造要求比较高。
滚动轴承连接在结构设计上需考虑轴承的固定、内外圈与轴和孔的配合及轴承和相关零部件的拆装等问题,对于有轴向载荷的结构,还要考虑轴承的预紧结构。轴承内圈与轴的配合一般采用过盈配合,外圈与结构孔的配合多采用过渡配合。
滑动轴承是转动连接的重要和常用支承结构形式,在具体产品中形式多样,应用灵活。基本的滑动轴承结构形式设计为套筒状,并安装、固定在轴承座或机架上,轴转动时与轴承间为滑动摩擦。一般的滑动轴承连接结构简单,较滚动轴承节省空间,但转动轴与轴承之间的滑动摩擦产生的运动阻力大、滑动零件磨损、要求加工和安装精度较高。滑动轴承连接结构在设计上应重点考虑轴承运动间隙、摩擦面的润滑、连接相关结构的固定及装拆等问题。(www.daowen.com)
轴承的运动间隙取决于运动精度和运动状况要求。间隙大,运动阻力小、摩擦磨损小、装拆容易,但运动精度、刚度低;间隙小,可达到较高的运动精度、刚度,但代价是运动阻力大,对润滑条件要求高,运动摩擦大、易发热。
滑动轴承连接结构可采用更简单的形式,直接在机壳或零件体上制孔作为轴承。例如,钳子、剪刀等常用的工具,由于结构摩擦小、转动要求低,可采用简单的定期润滑等措施保证运转灵活性,有的甚至不考虑润滑。钟表的结构,由于零部件转动要求高,考虑零件磨损等因素,常在孔上镶嵌红宝石等特殊材料的套筒作为轴承。
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