設計原則

周邊結構的設計對於 AXRY-NGS 軸承的性能至關重要。連接區域的偏差會影響滾動軸承的精度和軸系統的性能。

設計目標

  • 確保軸承配合面的幾何精度
  • 提供足夠的剛性支撐
  • 實現有效的熱管理
  • 便於潤滑和維護

過盈配合 (Press Fits)

過緊的配合會增加徑向預壓,導致以下問題:

增加

  • 滾道表面壓力
  • 軸承摩擦
  • 磨損

降低

  • 最大轉速
  • 軸承壽命

間隙配合 (Clearance Fits)

當旋轉軸承環缺乏完整的表面支撐時,旋轉軸相對於工作台軸可能會發生偏移。

警告

從配合表到軸承孔的間隙會增加徑向跳動。內環無支撐或支撐不足會導致不確定的工作狀態,如振動、徑向跳動誤差和重複定位精度誤差。

間隙配合偏心示意圖
間隙配合導致的偏心示意圖

刻意的間隙配合

為補償環膨脹而採用刻意的間隙配合是可行的,但需要:

  • 精確掌握和控制溫度
  • 仔細監測振動
  • 密切關注徑向跳動誤差

工作台最小壁厚建議

為確保足夠的剛性和支撐,工作台結構應滿足以下最小壁厚要求:

壁厚尺寸示意圖
壁厚和通道尺寸定義
軸承尺寸 最小壁厚 [mm] 最大通道 [mm]
AXRY 120-NGS (-SBI) 19 82
AXRY 200-NGS (-SBI) 22 156
AXRY 260-NGS (-SBI) 26 209
AXRY 325-NGS (-SBI) 27 271
AXRY 395-NGS (-SBI) 27 340
AXRY 460-NGS (-SBI) 30 400
AXRY 580-NGS (-SBI) 36 508
AXRY 650-NGS (-SBI) 45 560

電機整合設計

力矩電機的熱量是高速軸設計的主要挑戰之一。

減少熱傳導的建議

  • 盡量減小定子與工作台座孔的接觸面積,以最小化熱流
  • 如果可能,不要將定子冷卻套與工作台座孔連接
  • 優先將轉子法蘭連接到工作台板而非軸承,以減少通過軸承的熱流
  • 盡量增大電機與軸承之間的距離
  • 使軸承定心具有足夠的剛性以實現高系統剛性

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