正確的設計是確保軸承長期可靠運行的基礎。本頁面內容基於 myonic 官方技術型錄(第 28 頁),詳細說明了在設計階段必須嚴格遵守的幾何參數與結構要求。
⚠️ 設計錯誤可能導致:
- 軸承過早失效
- 滾道損傷 (Brinelling)
- 密封件失效
- 無法正確安裝或拆卸
1. 關鍵設計參數定義
為了確保軸承的正確安裝與運作,軸與軸承座的設計必須嚴格遵守以下尺寸參數(詳見產品表):
| 符號 | 定義 | 重要設計要求 |
|---|---|---|
| d | 軸承內徑 | 軸承內圈的內徑基準尺寸 |
| D | 軸承外徑 | 軸承外圈的外徑基準尺寸 |
| B | 軸承寬度 | 軸承圈的總寬度基準尺寸 |
| Li | 軸承座最小肩徑 | 必須 ≥ 此值,以確保外圈有足夠支撐,且不接觸內圈。 |
| Lo | 軸最大肩徑 | 必須 ≤ 此值,以確保內圈有足夠支撐,且不接觸外圈。 |
| r max | 最大圓角半徑 | 軸或座孔的轉角半徑必須 ≤ 此值,確保軸承完全貼合肩部。 |
| h min | 最小肩高 | 軸或座孔的肩部高度必須 ≥ 此值,提供可靠的軸向定位。 |
2. 請避免以下設計 (Please Avoid)
參考官方圖示 設計圖 1 - 5,以下是常見的設計錯誤:
設計圖 1 圓角半徑過大
錯誤:軸或座孔的圓角半徑 r 大於軸承的 r max。
後果:軸承無法靠緊肩部,軸向位置不確定;強行安裝會導致軸承圈變形。
設計圖 2 & 3 肩高不足
錯誤:擋肩或鎖緊環的高度低於 h min。
後果:支撐面積不足,軸承圈可能在負載下變形或軸向位移。
設計圖 4 軸承座肩徑過小
錯誤:軸承座肩徑 De 小於規定的 Li。
後果:座孔擋肩會接觸到旋轉的內圈端面,導致嚴重摩擦和卡死。
設計圖 5 軸肩徑過大
錯誤:軸肩直徑 de 大於規定的 Lo。
後果:軸擋肩會接觸到固定的外圈端面,導致旋轉干涉。
3. 請確保以下設計 (Please Ensure)
正確的設計不僅要避免上述錯誤,還應考慮安裝過程中的受力路徑和未來的維修便利性(參考官方圖示 設計圖 6 - 9)。
設計圖 6 關鍵規則:受力路徑
安裝或拆卸力必須直接作用於過盈配合的套圈上!
絕對禁止通過滾動元件(滾珠)傳遞安裝力。這會造成滾道產生微小壓痕(Brinelling),這是軸承噪音和過早失效的最常見原因。
為拆卸做設計 (Design for Disassembly)
微型軸承通常非常緊密,設計時必須考慮未來如何拆卸而不損壞周邊零件。
設計圖 7 使用中間環
在軸肩/座孔肩部與軸承之間放置中間環 (1)。拆卸時只需推動中間環即可將軸承頂出。
設計圖 8 加工拆卸槽
如果空間不允許使用中間環,應在軸或座孔的肩部加工拆卸槽,以便使用拉拔工具爪鉤。
設計圖 9 理想的設計結構
這是一個綜合了所有正確參數的設計範例:
- ✅ 嚴格遵守 Li 和 Lo,無任何部分發生干涉。
- ✅ 圓角半徑 r < r max,確保軸承完全靠緊肩部。
- ✅ 肩部高度 h > h min,為軸承提供充分的軸向支撐。
- ✅ 設計中包含拆卸槽或使用了中間環,便於維護。
因錯誤處理導致的損壞 (常見案例)
即使設計參數正確,不當的處理和安裝過程也會導致軸承永久損壞。以下是典型的損壞圖片:
異物顆粒造成的滾道損傷
潤滑不足造成的損傷
滾道過載損傷
技術諮詢
如有任何設計或安裝方面的疑問,歡迎聯繫 myonic 技術支援團隊。
我們的工程師擁有豐富的微型軸承應用經驗,可提供專業的技術指導和客製化解決方案。