塑料轴承
特点
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概述 |
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与金属轴承相比较，塑料轴承具有重量轻、摩擦因数小而耐磨性及耐疲劳强度较高、化学稳定性好等优点，并具有自润滑和吸声、减振等性能。但塑料的耐热性较差，有些塑料的吸湿性较大，热膨胀系数较大，其强度和尺寸配合精度不如金属材料，因而不宜在高温下工作或在高速下连续运行。 各种塑料轴承均有其最高的使用速度υ和载荷p，即pυα＝常数，式中α≥1，不同塑料其α值也不相同，如尼龙α＝1.47，聚甲醛α＝1.2。从公式表明，υ的影响比p要大，因此较适用于低速度高载荷的条件。在设计使用时，必须根据所采用的材料来决定其载荷和速度范围。同时还必须注意，各种塑料均有其压力和速度极限，即使其pυ乘积不超过极限值，也不能使用。 由于塑料受热易于膨胀变形，在设计轴承时必须考虑有足够的配合间隙。一般约为0.005d(d为轴承内径)，但不同的塑料其配合间隙也不尽相同。常用几种塑料轴承的配合间隙见表几种塑料轴承的配合间隙。 尼龙轴承常用材料有尼龙6、尼龙66、尼龙1010。 尼龙轴承的pυ值与润滑条件有关，在速度较低的情况下可按表尼龙轴承材料的pυ值选用。 |
尼龙轴承材料的pv值
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尼龙轴承材料的pυ值 |
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润滑条件 |
无润滑 |
装配时一次润滑 |
间断润滑 |
连续润滑 |
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pυ值/MPa·m·s-1 |
0.1 |
0.15～0.25 |
0.3～0.5 |
0.6～0.75 |
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注：尼龙轴承的pυ值受速度影响较大，速度太高容易发热，许用压强pp值大大减小。在间断润滑情况下，当速度为0.13～1.3m/s时，可用pp为0.36～1.5MPa，即(pυ)p值约为0.05～2MPa·m/s。 |
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轴承用塑料的性能
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轴承用塑料的性能 |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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塑料名称 |
弯曲弹性模量 /MPa |
冲击强度 (带缺口) /N·m·cm-2 |
热变形温度/℃ |
线膨胀系数 /10-5℃ |
摩擦因数 |
pυ极限值 /MPa·m·s-1 |
24h吸水率 /% |
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0.45MPa |
1.82MPa |
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尼龙6及尼龙66 |
1765(潮) 2618(干) |
0.54～0.78 |
180～185 |
55～86 |
8～11 |
0.15～0.40 |
0.088 |
1.5～1.6 |
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MC尼龙 |
3432 |
0.95 |
150～190 |
马丁55～60 |
8.3 |
0.15～0.30 |
— |
0.9 |
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聚甲醛 |
2756 |
0.75 |
158 |
110 |
8.1 |
0.15～0.35 |
0.124 |
0.25 |
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聚四氟乙烯 |
402① |
1.61 |
121 |
49 |
10 |
0.04 |
0.063 |
0.00 |
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聚全氟乙丙烯 |
343① |
不断 |
— |
— |
8.3～10.5 |
0.08 |
0.059～0.088 |
0.00 |
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氯化聚醚 |
1108① |
0.22～0.69 |
141 |
100 |
8.0 |
— |
0.071 |
0.01 |
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低压聚乙烯 |
412～1079 |
0.78～0.98 |
43～49 |
— |
11～13 |
0.21 |
— |
＜0.01 |
|
聚苯醚 |
2618① |
0.78～0.98 |
马丁160 |
190 |
5.7～5.9 |
0.18～0.23 |
— |
0.06～0.13 |
|
聚酰亚胺 |
3089 |
0.78～0.98 |
— |
360 |
5.5～6.3 |
0.17 |
— |
0.1～0.2 |
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① 为拉伸弹性模量。 |
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几种塑料轴承的配合间隙
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几种塑料轴承的配合间隙 mm |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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轴径 |
尼龙6和尼龙66 |
聚四氟乙烯 |
酚醛布层压塑料 |
聚 甲 醛 |
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轴径 |
室温～60℃ |
室温～120℃ |
-45～120℃ |
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|
6 |
0.050～0.075 |
0.050～0.100 |
0.030～0.075 |
6 |
0.076 |
0.100 |
0.150 |
|
12 |
0.075～0.100 |
0.100～0.200 |
0.040～0.085 |
13 |
0.100 |
0.200 |
0.250 |
|
20 |
0.100～0.125 |
0.150～0.300 |
0.060～0.120 |
19 |
0.150 |
0.310 |
0.380 |
|
25 |
0.125～0.150 |
0.200～0.375 |
0.080～0.150 |
25 |
0.200 |
0.380 |
0.510 |
|
38 |
0.150～0.200 |
0.250～0.450 |
0.100～0.180 |
31 |
0.250 |
0.460 |
0.640 |
|
50 |
0.200～0.250 |
0.300～0.525 |
0.130～0.240 |
38 |
0.310 |
0.530 |
0.710 |
尼龙轴套的尺寸及偏差
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尼龙轴套的尺寸及偏差 mm |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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硬度：15～18HBS D0——轴承座内径，mm h'——由于外径的过盈而使内径缩小的量 d0——轴径，mm，公差取d11 |
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项目 |
尺寸及偏差 |
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轴套 |
d |
＜30 |
30～50 |
＞50 |
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|
S |
1.5～2 |
2.5～3 |
3.5～4 |
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C |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
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轴承座 |
d |
≤6 |
＞6～12 |
＞12～22 |
＞22～40 |
＞40 |
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C |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.8 |
1 |
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轴套宽度 B＜1.5d |
B |
≤6 |
＞6～10 |
＞10～18 |
＞18 |
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偏差 |
0 -0.15 |
0 -0.25 |
0 -0.40 |
0 -0.50 |
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Ｄ对轴承座孔的过盈量 |
h≈0.008Ｄ0+(0.05～0.08) 尼龙6采用下限值0.05mm，尼龙1010采用上限值0.08mm |
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轴套在压配合前的内径d' |
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保证轴颈在轴套内孔中正常运转时的间隙(平均值) |
δ≈(0.005～0.01)d |
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轴套 直径 |
d、D |
≤6 |
＞6～12 |
＞12～18 |
＞18～30 |
＞30～50 |
＞50～80 |
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|
偏差 |
+0.045 0 |
+0.050 0 |
+0.055 0 |
+0.065 0 |
+0.070 0 |
+0.080 0 |
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尼龙轴套设计举例
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尼龙轴套设计举例 |
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|---|---|
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轴套内径d＝28mm，壁厚S＝3mm，轴颈公差d11，材料为尼龙1010 |
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项 目 |
计 算 结 果 |
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轴承座名义内径 轴承座内径制造尺寸 轴套外径过盈量 轴套外径 实际过盈量 |
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实际缩小量h' |
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轴套的内径 |
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轴套压配合后内径 |
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轴套与轴颈实际配合间隙 |
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核算配合间隙 |
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