精选例题:轴承轴向定位(为什么“一端固定、一端游动”)

在机械传动系统中，轴承的定位、预紧、配合公差设计直接决定设备运行的稳定性、精度与寿命。

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

▲ 径向载荷文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

1、轴向定位是轴承稳定工作的基础

1）轴承轴向支承的核心目的文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

轴向支承的作用，是限制轴承内外圈在工作中发生轴向窜动，但不是把所有方向（4点）都固定限位。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

内圈和轴一起转，必须靠轴肩 、锁紧螺母 、 挡圈实现轴向固定，防止内圈在轴上打滑、窜动。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

外圈装在轴承座孔里，也要有轴向定位（端盖 、孔肩 、挡圈），防止外圈在轴承座内窜动。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

需要注意，内外圈都要有轴向定位，不完全等于4 点定位。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

2、“4 点刚性定位”并非必须

“4 点定位”，是指轴两端的两个轴承，内圈、外圈的轴向都被双向刚性固定，没有任何轴向活动空间。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9409.html

3、4点定位的优缺点

1）优点

双向全约束结构，轴承能充分承受双向轴向力、倾覆力矩，运转稳定，振动、噪声更小，高速运转时不易出现轴向晃动；无需设计游动间隙、隔套补偿、浮动结构；装配后不用反复调整轴向游隙，后期维护简单，故障率低；无轴向窜动，轴承受力均匀，滚动体、滚道磨损均匀，在短周期、恒温工况下，能保证设备长期运转精度稳定。

2）缺点

轴热胀冷缩时，没有补偿空间，轴工作时会受热伸长，两个轴承都被双向锁死，轴伸长时会把轴承内外圈顶得变形，甚至把滚动体压碎、轴弯曲。这就是典型的 “过定位” 导致的装配应力。

无法补偿制造误差，轴承座孔、轴的同轴度误差、加工误差，都会在 4 点刚性定位下被放大，导致轴承卡死、转动不顺畅。

3）4点定位的使用工况

只有短轴、工作温度变化很小的场合，才会采用 “两端双向定位”，也就是你说的 “4 点支承” 的特殊形式。

四点刚性定位仅推荐用于：轴长度短，轴受热伸长量极小；工作温度变化小，温升低、无剧烈冷热交替；低速 / 中速，无大幅热变形；设备要求高轴向定位精度，不允许轴向窜动。

4、正确做法：“一端固定，一端游动”

绝大多数轴系（尤其是跨距较大的轴），都采用 “固定端 + 游动端”的组合，既保证定位，又留足补偿空间：

1）固定端轴承：

比如角接触球轴承、圆锥滚子轴承配对，或者深沟球轴承做双向轴向定位，承担轴向载荷。

2）游动端轴承：

比如深沟球轴承、圆柱滚子轴承，外圈和座孔采用间隙配合，或者用可分离型结构，允许外圈轴向游动。

▲ 紧定衬套、圆螺母、止动