電機軸承的軸承擋尺寸該怎么選？

     電機工程師在對電機結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，軸肩尺寸是一個經(jīng)常遇到的尺寸，由于它十分不起眼，所以經(jīng)常只是作為參考，而忽略了其中的尺寸限制。但是，這個尺寸對于軸承來說是十分重要的。

     軸承安裝在電機軸上，主要承擔(dān)著支撐轉(zhuǎn)子并對轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位的功能。當(dāng)電機承受外界徑向負(fù)荷的時候，軸承負(fù)責(zé)將這個負(fù)荷從轉(zhuǎn)子傳遞到機座上。當(dāng)電機承受軸向負(fù)荷的時候，定位端軸承負(fù)責(zé)將這個軸向力傳遞到機座上。這就需要電機軸承在徑向上不可移動，在軸向上也必須有軸承固定。

     電機軸承的徑向移動受到內(nèi)外圈、軸和軸承室的作用，在一定的公差配合尺寸里已經(jīng)進(jìn)行了固定。但是軸承的軸向移動就必須靠電機的軸肩、彈性擋圈、止口等進(jìn)行固定。要實現(xiàn)這個可靠固定，就需要考慮電機軸肩尺寸，同時，這個尺寸也可以做為選擇擋圈時的參考。

     對于開式軸承，一般的軸承型錄中會給出如下軸肩尺寸建議（通常在軸承具體數(shù)據(jù)的部分）：

深溝球軸承

圓柱滾子軸承

     圖表中給出了軸肩尺寸da的最小值。這樣的給定是具有一定實際意義的。da最小值是軸肩尺寸的下限，當(dāng)軸肩尺寸低于這個尺寸的時候，會出現(xiàn)支撐不足的情況。工程實際中也經(jīng)常看到有軸承騎到軸肩上的情況，這種時候往往是與軸肩尺寸不對有關(guān)系。

     需要指出的是，一般的軸承綜合型錄也會給出軸承室部分的軸承擋尺寸Da的最大值。這個值的意義和軸肩尺寸的意義一樣，就是為了軸承可以可靠的得到軸向支撐。如果這個尺寸大于推薦值，就會出現(xiàn)軸承軸向支撐不良的情況。

     對于帶密封件/防塵蓋的軸承，一般的軸承綜合型錄會在軸承尺寸數(shù)據(jù)中給出如下的尺寸要求：

深溝球軸承

球面滾子軸承

     在上面的圖表中，不僅給出了da的最小值，也給出了最大值。這一點是與開式軸承不同的。因為軸與密封軸承的防護(hù)部件（密封 件/防塵蓋）在正常運轉(zhuǎn)的時，是相對運動的。

     如果軸肩尺寸過高，會出現(xiàn)軸肩與防護(hù)部件之間的干涉。因此需要對軸肩的最大尺寸進(jìn)行限定。而開式軸承不具備防護(hù)部件（密封件/防塵蓋），因此不存在這個問題，所以也沒有對軸肩的最大尺寸作出具體要求。

     但是從實際經(jīng)驗上看，即便對開式軸承，軸肩的最大值筆者仍然不建議隨意設(shè)置。因為過高的軸肩雖然理論上不會和軸承內(nèi)部發(fā)生干涉（只要不碰外圈），但是事實上在軸承運行起來，這部分軸肩占用了軸承室空間，影響了潤滑油路的空間。同時也不能排除在特殊工況下與保持架之間的碰撞可能。

     一般會給電機工程師一個建議，軸肩高度應(yīng)該略低于軸承內(nèi)圈的外圓高度。或者，電機工程師可以參考具密封件軸承的軸肩高度最大值與軸承內(nèi)圈外圓高度之差來參考這個軸肩高度的最大值。

     綜上，電機軸承軸肩高度是一個非常容易被忽略的值，電機工程師即便在看軸承型錄的時候也很容易忽略這部分內(nèi)容。但是事實上，軸肩尺寸過高，會出現(xiàn)靜止部件和運動部件發(fā)生干涉的可能；軸肩過低，在軸向力作用下會發(fā)生不足以對軸承進(jìn)行軸向支撐從而導(dǎo)致的故障。因此這個具體而微小的數(shù)據(jù)對做好軸承擋的設(shè)計十分重要。

     除了軸肩尺寸，還有一個需要關(guān)注的尺寸就是軸肩倒腳尺寸，請讀者自行思考。后續(xù)再撰文介紹。

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文章來源：軸承問題終結(jié)者