4.3　滚动轴承的预紧

滚动轴承的预紧是将轴承装入轴和外壳孔后，施加一定的预载荷，使轴承滚动体和内、外套圈产生一定的预变形，以保持内、外圈处于压紧状态。相对于滑动轴承一般不能在预紧状态下工作，预紧则是滚动轴承的使用特点之一。

预紧的目的是增加轴承的刚性；提高轴承的定位精度和旋转精度、降低轴承的振动和噪声；减小由于惯性力矩所引起的滚动体相对于内、外圈滚道的滑动等。

在很多情况下，例如机床主轴轴承、汽车车轴传动器上的小齿轮轴承、小型电动机轴承或作摇摆运动的轴承等，需要负的工作游隙，即要加预载荷，来提高轴承配置的刚性或提高运行精度。

4.3.1　预紧方式

轴承的预紧分为轴向预紧和径向预紧，轴向预紧又分为定位预紧和定压预紧。

圆柱滚子轴承由于其设计特点只能承受径向预紧，而推力球轴承与推力圆柱滚子轴承则只能承受轴向预紧，大多向心轴承采用轴向预紧，目的是提高轴承的径向刚度和角刚度。

4.3.2　定位预紧

通过控制轴向预紧量来实现预紧的方法称为定位预紧，如图7-4-6所示。常用的配对或组配角接触球轴承，所用的就是定位预紧。

4.3.3　定压预紧

通过预紧力实现预紧的方法称为定压预紧，如图7-4-7所示。定压预紧的轴承不会卸紧，且预紧量不受温度变化的影响。对于刚度的提高，定压预紧比定位预紧要小。所以，在要求高刚度时，可选择定位预紧；在高速运转时，可选用定压预紧。

4.3.4　卸紧载荷

采用定位预紧的以“背对背、面对面”方式安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，都存在一个“卸紧载荷”。当外加轴向载荷大于卸紧载荷时，轴向载荷完全由一套轴承承受。此时，安装的轴承相当于单套轴承，失去了预紧的作用。

两个相同型号的成对安装的角接触球轴承和圆锥滚子轴承的卸紧载荷，分别为：

F_au=2.83F_a0　　（7-4-1）

F_au=2F_a0　　（7-4-2）

式中　F_au——轴承卸紧载荷，N；

F_a0——轴承预载荷，N。

4.3.5　最小轴向预紧载荷

预载荷的选取，应根据载荷情况和使用要求确定。在高速轻载条件下，为了减小支承系统的振动和提高旋转精度，应选择较轻预紧；在中速中载或低速重载条件下，为了增加支承系统的刚度，应选择较重的预紧。预载荷过小将达不到预紧的目的，预载荷过大，又会使轴承中的接触应力和摩擦阻力增大，从而导致轴承寿命的降低。一般应通过精确计算并结合使用经验决定预紧量和预载荷的大小。轴承轴向变形量与最小预紧载荷的计算见表7-4-12。

按照预紧载荷的大小，轴向预紧分为轻、中、重预载荷，GB/T 32334—2015《滚动轴承　组配角接触球轴承　技术条件》给出了配对角接触球轴承（DB型）或（DF型）的轻（A）、中（B）、重（C）预载荷值，见表7-4-13和表7-4-14。

4.3.6　径向预紧

径向预紧是指利用过盈配合使轴承内圈膨胀或外圈紧缩，消除径向游隙，使轴承处于预紧状态的一种预紧方法。圆柱滚子轴承和滚针轴承只能承受径向预紧。

径向预紧的目的是增加载荷区内的滚动体数，提高支承刚度。在高速圆柱滚子轴承中，径向预紧可以减小在离心力作用下滚动体与滚道打滑的现象。圆锥形内孔的轴承，可采用锁紧螺母调整内圈与紧定套的相对位置，以减小轴承的径向游隙，实现径向预紧。