做一根能转的轴并不难：给轴套上两只轴承，模型里基本就能转起来。真正容易出问题的是装好以后：装配时发紧，带载后晃动，或者端盖一拧紧，原本转得很顺的轴就不动了。这些现象大多与轴承型号无关，而取决于三件事：轴向位置由谁限制，载荷经过哪些零件传到机架，安装时又把力压在了哪里。

这一篇接着前面的轴、键、花键与联轴器，讲轴承和轴系。顺序是：先分清轴系会遇到的几类载荷，再看常见轴承的结构、型号与使用方式，最后把轴、轴承、隔套、端盖和壳体放到一起看。

一、先把轴系受到的力分清楚

轴系不只是“一根轴加两只轴承”。轴负责支承零件和传递扭矩，轴承允许规定的相对运动，同时把载荷传给轴承座；轴承座、安装板和机架再把载荷继续传下去。输出端最终有多稳，取决于这一整条结构。

图01　四类载荷。径向力垂直轴线、轴向力沿轴线；倾覆力矩让轴线倾斜，驱动扭矩绕轴线旋转。方向都以轴线为参考，与地面水平、竖直无关。

四类载荷可以分成两对来记。第一对是力：径向力和轴向力，一个垂直轴线，一个沿着轴线；第二对是力矩：倾覆力矩让轴线倾斜，驱动扭矩绕轴线旋转。方向和绕向都以轴线为参考，和地面上的水平、竖直没有关系——轴竖着放时，水平方向的推力仍可能是径向力。

径向力的方向垂直于轴线，轴向力的方向沿着轴线。 皮带从侧面拉带轮、齿轮啮合把轴推向一侧，都会给轴承带来径向载荷。同步带尤其容易看走眼：净驱动扭矩不大，不代表皮带对轴端的侧向拉力也小；带轮装得越靠外，越容易额外增加轴的弯曲。如果把电机额定扭矩当作轴端允许的承载能力，就会漏掉这一部分。

丝杆端部的推拉、某些齿轮的轴向分力，则要靠轴向支承传到壳体。正向推力和反向拉力要分开看：一只轴承能承受某个方向的轴向载荷，还得有对应的套圈定位结构，载荷才能继续传下去。

倾覆力矩的作用平面与主旋转轴线垂直，因此它让轴线发生的是倾斜，而不是旋转；悬臂、偏心载荷和大直径转台上最容易遇到。把两处支承拉开一定距离，可以形成反力偶；交叉滚子轴承等结构则能在自身内部承受规定的力矩载荷。抗倾斜能力不只取决于轴承，还取决于支承跨度、轴承的接触形式，以及轴和安装板的刚度。

驱动扭矩沿主轴方向传递，常见通路是电机、联轴器、轴、键或夹紧连接，再到轮毂。普通滚动轴承允许内外圈相对转动，所以主驱动扭矩通常不靠它的滚动接触从内圈传到外圈；轴承摩擦带来的阻力矩是另一回事。

载荷	相对轴线的关系	常见情形
径向力	垂直轴线	皮带拉力、齿轮径向分力
轴向力	平行轴线	丝杆推拉、齿轮轴向分力
倾覆力矩	使轴线绕横向轴倾斜	转台边缘受力、悬臂偏载
驱动扭矩	绕主轴线旋转	电机带动轴与轮毂

看轴承之前，先认清几个零件名称。常规径向滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成：内外圈上的滚道与滚动体构成承载接触，保持架只负责分隔、引导滚动体。套圈和保持架是两种零件，保持架不能用来承受压装力。 有些轴承会省略一个套圈，对应的滚道功能就要由轴或座孔承担。

图02　轴承的四个零件：内圈、外圈、滚动体、保持架；下方为深沟球轴承实物。主载荷通过套圈和滚动体传递。

二、最常见的深沟球轴承

深沟球轴承在电机、带轮轴和普通支承轴上非常常见。内外圈的沟道较深、近似对称，因此结构紧凑，摩擦阻力通常也较小，适用于较高转速。但具体能承受多少载荷、能跑多快，仍要落到尺寸、游隙、密封、润滑和对应产品数据上。

图03　深沟球轴承。左为实物，中为剖面，右为径向及双向轴向的承载方向示意；实际允许载荷需要查具体型号。

能承受什么，不能替代什么

深沟球轴承以承受径向载荷为主，也能承受一定的双向轴向载荷。关键就在“一定”二字：它能承受轴向力，不等于所有大推力场合都能交给它。

从剖面再看一次：滚珠被内外圈沟道约束，载荷通过接触区域传递。滚道形状决定接触与承载方式，外观尺寸不能单独代表轴系刚度。一只普通单列、较窄的深沟球轴承，抗倾覆刚度有限。输出端很长、载荷明显偏心时，单纯把轴承外径选大，未必能解决整个结构的晃动。

把两处支承适当拉开，可以改善轴线的支承条件；但也要给轴、轴承座和连接板足够的刚度。两只轴承挤在一起，再接一段很长的悬臂，通常仍然不利。

图04　两处支承布置与跨距。理解支承跨距与外伸长度的关系，不能只数轴承数量。

6204、6001、608 这些型号怎么看

以常见的 6204 为例：开头的 6 表示单列深沟球轴承；接着的 2 是直径系列，对应尺寸系列 02（宽度系列的 0 在这里省略）；最后的 04 是内径代号，对应 20 mm。6204 的基本尺寸 20×47×14 mm，依次是内径、外径和宽度。

内径代号的读法有规律：00、01、02、03 分别对应 10、12、15、17 mm；从 04 起，在常见的适用系列中可以“代号乘 5”读内径。但这条规则有适用范围，不能直接套到 608 等所有型号上。

常见基本型号	内径 × 外径 × 宽度	辨认要点
608	8 × 22 × 7 mm	微型轴承的常见型号，不按末两位乘 5 读取
6001	12 × 28 × 8 mm	内径代号 01 对应 12 mm
6201	12 × 32 × 10 mm	与 6001 内径相同，外径与宽度不同
6204	20 × 47 × 14 mm	内径代号 04 对应 20 mm

内径相同，尺寸系列不同，外径、宽度和承载特性也会不同。购买和建模时应看完整型号、品牌和图纸；“轴是 12 mm，就随便买一个 12 mm 内孔的轴承”还远远不够。

防尘盖、密封与游隙

型号后缀还可能表示防尘盖、密封、内部游隙、精度等。常见的 Z、2Z 或 ZZ 指金属防尘盖，RS、2RS 以及各品牌的变体指密封结构。不同厂家的命名和细节并不完全一致：看到相似字母，不能直接认定可互换；有密封，也不等于整套机构已经防水。

图05　SKF 深沟球轴承的防尘盖与密封变型。密封形式影响防护、摩擦和使用条件，具体含义按厂家后缀说明确认。

深沟球轴承装好后，内外圈要分别由对应结构定位：内圈跟着轴转，外圈通常留在座孔里。隔套或端盖如果同时顶住两圈，就会把原本允许的相对转动夹住。配合过紧还会改变装配后的内部游隙，这也是“轴承单独转得顺、装进去就发热”的常见原因之一。

三、补充一个分类维度：U、V、H 形与法兰形

前面讲的都是轴承内部的滚动结构；U 形、V 形、H 形和法兰形讲的则是外部轮廓。这两种分类可以同时存在。 比如一个商品内部用球轴承，外部做成带槽的导向轮；有些轮廓直接做在钢制外圈上，有些则来自另外套装的轮体。

槽形轮廓：U 形、V 形与 H 形

这几种外轮廓名称适合用来辨认和检索，最终仍要回到产品剖面、尺寸与允许载荷。

U 形轮廓通常带圆弧槽，用来和规定直径的圆形导向件接触。槽底半径、轮径和接触位置都会影响实际使用，不能只看“圆杆大概能放进去”。下面的 U623-2ZZ 是一个具体商品示例，它的图纸用来说明槽形与尺寸的关系。

V 形轮廓由两侧斜面形成导向槽，接触方式与圆弧槽不同。使用时槽角、轨道形状和安装位置都要匹配；几只轮共同约束同一个运动件时，还要考虑轮间位置和间隙调整。把角度不匹配的槽轮和轨道硬压在一起，会改变接触状态，还会增加阻力。

图06　U 形与 V 形槽轮。左侧为 U623-2ZZ 的尺寸图，圆弧槽要和相应直径的导向件配合；右侧为 V 形槽轮外观，斜面槽的槽角与轨道要匹配。

H 形商品常见两侧挡边和中间较窄的槽部。但“H 形”并不是统一的内部轴承结构标准。图中产品是 POM 轮体内置 625 轴承：外面的轮廓来自轮体，不能把黑色轮体当成钢制轴承外圈。

轮体本身也参与接触和变形，所以选型时除了轴承孔径，还要看槽宽、挡边、轮体耐磨性以及它与导向件的接触关系。仅仅是内部都用了 625 轴承，并不代表不同槽轮的使用能力相同。

法兰形则是在外圈端部增加一圈凸缘，可以靠在安装孔的端面上，用来限制外圈向一个方向移动。它常用于微型机构和板件安装，但凸缘只在对应方向提供挡面；外圈的反向约束、内圈与轴的定位、安装面的刚度，仍要单独安排。

图07　H 形与法兰形。左、中为同一 POM 轮体的 H 槽轮及其侧面，外部轮廓来自轮体；右侧为 SMB 带法兰微型球轴承，凸缘只提供一个方向的挡面。

同一个字母或商品名，在不同供应商那里未必指同一套规格。

四、角接触球轴承：方向、配对与预紧

角接触球轴承的内外圈挡肩和滚道布置不对称，接触力的方向与径向平面成一定角度，这就是接触角。因此它适合承受径向与轴向的联合载荷，常见于丝杆端和主轴等位置。

图08　角接触球轴承。左为实物，中为剖面，通过挡肩与滚道布置看出接触角；右为承载方向，安装方向影响轴向支承方向。

普通单列角接触球轴承主要承受一个方向的轴向载荷。 轴系需要承受反向载荷时，必须有反向约束：常见做法是再配一只轴承，也可以由系统中的其他支承提供。轴承已经套在轴上，不等于正反两个方向都推得住。

DB、DF、DT 分别改变了什么

三种配对方式的区别，落在两只轴承压力中心的相对位置上。看的是接触线及其压力中心，而不只是两只轴承外观朝向。

背对背（DB）：压力中心向外分开，有效支承距离通常较大，因此常用于需要较高抗倾覆刚度的布置。
面对面（DF）：压力中心相对靠近。它也可以按规定预紧；不能把面对面理解成“不能预紧”，也不能把它当作调心轴承。对装配误差的允许程度仍然由实际轴承和布置决定。
串联（DT）：两只轴承主要共同承担同一方向的轴向载荷。它需要满足规定的配组条件，不能把两只任意轴承同向放在一起，就认为载荷一定均分；反方向的轴向约束也仍然需要解决。

图09　背对背 DB 配对。压力中心向外分开，有效支承距离通常有利于抗倾覆刚度。

图10　面对面 DF 配对。压力中心相对靠近，仍需按产品要求设置配对与预紧。

图11　串联 DT 配对。两只轴承共同承担同一方向轴向载荷，反向支承另行安排。

预紧不是把螺母拧到不晃

预紧是在工作外载荷到来之前，通过规定的位移或力建立内部载荷，用于控制间隙、提高刚度等。预紧过大，会增加摩擦和温升，也可能缩短寿命。隔套、配对端面、锁紧方式和热膨胀都会改变最终状态。

反过来，装配时的过紧配合也会吃掉内部游隙。轴承单独转得顺、装进去就发紧，常常要从这两处找原因。

图12　预紧与游隙。上为预紧与间隙的状态；下为配合过紧时内外圈被压向滚动体，可用游隙变小。消除可感知晃动不能代替规定的预紧方法。

常见的 7001、7204 等型号可以作为检索入口：前者内径 12 mm，后者内径 20 mm。接触角、精度、配对形式和预紧等级往往由品牌后缀表示，采购和更换时应保留完整型号及配组信息。锁紧件的作用是把设计好的结构固定住，不适合靠临场多拧几圈去“调个差不多”。

五、交叉滚子轴承：紧凑的多方向支承

转台和机器人关节里经常能看到交叉滚子轴承。它把相邻滚子的轴线交替安排，通过不同方向的滚动接触承受径向载荷、双向轴向载荷和规定的倾覆力矩，在较紧凑的空间里形成支承。

“交叉”指的是沿圆周相邻位置的滚子轴线方向交替，而不是两根实体滚子在同一位置穿过彼此。看清滚子的排列方式，比记住一个名称更有帮助。

图13　交叉滚子轴承。左为剖面，能看到滚道的 V 形与滚子；右为相邻滚子轴线交替 90° 的示意。轴承可承受力矩，并不意味着安装结构可以忽略变形。

一只轴承能支承转台，还要看安装链条

交叉滚子轴承可以单独作为一个支承单元使用，但轴承外面还有法兰、压环、安装板和螺栓。薄板弯曲、安装面不平或螺栓紧固不均匀，都会让整个转台的刚度和旋转状态变差。轴承本体很刚，不代表装配后的输出端一定很刚。

以 THK 产品为例，RU 系列有内外圈整体、带安装孔的结构形式，便于直接连接相邻零件；RB 系列示例采用外圈分体结构，RE 系列示例采用内圈分体结构。这些是厂家系列的具体定义，不能推广成所有品牌的统一命名规则。

图14　THK 交叉滚子轴承的三种结构。RU 内外圈整体、带安装孔；RB 外圈分体；RE 内圈分体。更换和采购时核对完整系列、结构及精度要求。

装配应按厂家规定保持整套轴承状态，处理安装面的平面度和支承刚度，并按规定顺序逐步、均匀紧固。不要自行拆散后重新排列滚子，也不要用螺栓把明显不平的安装面强行拉到一起。若紧固后转动阻力明显变化，应回到安装状态查原因。

六、平面推力轴承，以及几类容易混淆的结构

平面推力球轴承：把轴向载荷传过去

这里重点讲常见的平底座圈推力球轴承。它通常由轴圈、滚珠与保持架组件、座圈组成，用来承受轴向载荷。单向结构只支承一个方向，反方向需要另外安排结构，径向支承也要另配。

拆开零件，传力顺序就很清楚：轴肩推动轴圈，轴圈通过滚珠把力传给座圈，座圈再压在壳体的支承面上。两片带滚道的套圈缺一不可，不能省掉一片，让滚珠直接压在普通板面上。

图15　推力球轴承。左为实物；右为拆开后的轴圈、滚珠保持架组件与座圈，可分离不等于可以省略其中的承载零件。

“平面推力”也不等于一个可以独立承受所有方向载荷的大平垫片。径向定位不足会改变接触；明显倾斜或较大的倾覆力矩也不能随意交给一只普通推力球轴承。

推力滚针与推力圆柱滚子

推力滚针结构可以做得很薄，但薄并不意味着对相邻零件要求低。滚针接触的滚道需要满足硬度、平面度和表面粗糙度要求；需要时配置合适的淬硬垫圈，不能直接让滚针在普通铝板上滚动。

图16　推力滚针。左侧为组件排布与叠放顺序，相邻滚道表面属于承载结构；右侧为实物，薄型结构适合受限的轴向空间。

推力圆柱滚子也是轴向承载结构的一类，承载、速度和对中条件与球或滚针结构不同，不能仅凭外径相同替换。

图17　推力圆柱滚子轴承。滚动体形状改变后，接触与使用条件也随之变化。

其他旋转支承，先认识差别

圆柱滚子轴承常用于较大的径向载荷，但不同套圈挡边布置会改变轴向限制。N、NU、NJ、NUP 等类型应分别看剖面，不能一概称为“都可以轴向浮动”。圆锥滚子轴承则能承受径向与一个方向的轴向联合载荷，常按相对方向组合使用；它的调整与锁紧状态会影响游隙和内部载荷，不能把锁紧螺母只当普通防松件。

图18　圆柱滚子与圆锥滚子。左侧为圆柱滚子产品，中间为不同挡边形式，是否允许内部轴向位移要看具体结构；右侧为圆锥滚子，锥形滚子与滚道带来方向性。

剩下几类支承，重点先分清工作条件。滚针轴承适合径向空间受限的情形，部分产品没有内圈，此时轴颈需要作为滚道，必须具有相应的硬度、表面质量和几何精度，普通车削圆轴未必满足要求。调心球轴承等调心结构可以适应一定的相对倾斜，但允许范围有限：调心不能解决任意的平行偏移，也不能自动提供轴向浮动。滑动轴套通过滑动接触支承运动，摩擦、磨损、润滑与温度要求取决于具体产品，不是所有滑动轴套都免维护。关节轴承、杆端关节常用于摆动与角度适应，和普通高速连续旋转轴承的工作条件不同，不能只因为孔径相同就互换。

图19　其他支承。从左到右依次为滚针轴承、调心球轴承、滑动轴套、关节轴承／杆端关节；材料、配合与润滑条件决定各自的实际使用方式。

七、直线运动：导轨与圆轴直线轴承

导向和驱动是两项功能

直线导轨让运动件沿规定方向移动，并承受相应方向的载荷与力矩；电机、丝杆、同步带等负责驱动。导轨本身通常不负责产生运动，这两项功能在机构里可以分开安排。

图20　直线导轨。左侧为导轨与滑块的不同形式，对应不同安装及承载条件；右侧为机床工作台应用，导轨承担导向与支承，丝杆负责驱动移动。

滚动直线导轨通过滚珠或滚子的循环运动实现较长行程。滑块里的滚动体进入承载区、离开承载区，再经回流通道循环；这套回流结构也需要保持完整和清洁。

图21　滚珠与滚子直线导轨。滚珠在承载区与回流通道之间循环；滚子导轨的接触形式、刚度及安装要求随产品变化。

滑块能承受一定力矩，但能力有方向和数值边界。单轨单滑块、单轨多滑块、双轨多滑块的约束和支承范围不同，应结合实际载荷方向与空间布局选择。

图22　单轨单滑块与双轨四滑块。双轨四滑块能形成较大的支承范围，但对安装面的平面度、平行度及高度差更敏感。

四只滑块摆得对称，也不表示它们在实物里必然平均分担载荷。

导轨装配，顺序会改变结果

导轨安装可以先理解成一个逐步建立基准的过程：零件先预装，确定基准侧导轨，再通过测量调整另一侧，按产品要求逐步紧固，并在各阶段比较全行程阻力。副轨的位置需要调整出来，不能把有明显误差的导轨用螺钉强行拉直。

普通滑块离开导轨后，可能发生滚动体脱落或内部状态变化。没有相应保持结构时，应按厂家要求使用运输轨或假轨，不要直接把滑块推下轨道。装回去能移动，也不能证明内部已经恢复正确。

图23　装配零件与两轨关系。左为导轨与滑块装配前的零件外形，拆装时注意滚动体保持；中为双轨平行关系；右为两轨安装高度及基面关系。

一个常见现象是：单只滑块滑得顺，工作台一锁紧就卡。这时应比较基准、两轨关系、滑块安装面，以及紧固前后的变化。加大驱动力只能让机构硬扛额外阻力，消不掉安装误差。

常见型号可用 THK 的 HSR15、SHS15，以及 HIWIN 的 HGR15 导轨、HGH15CA 滑块作检索入口。微型系列里，HIWIN 的 MGN12N 为标准型滑块，MGN12H 为长型滑块。同一个“15”或“12”不代表不同品牌、不同系列可以互换；要核对导轨、滑块、精度、预压及配组要求。

圆轴直线轴承：外观简单，约束也要看清

常见圆轴直线轴承内部有循环滚珠，配合淬硬、磨削的直线光轴使用。它需要合格的轴表面作为滚道，普通圆钢、打印圆杆或粗糙车削轴不适合直接代替。

图24　圆轴直线轴承。上左为实物，上右为剖面，滚珠通过轴表面承载并沿内部回流通道循环；下方为运动与约束示意，允许轴向直线运动，还要在系统中解决绕轴转动的约束。

一根圆轴通常不能可靠地限制运动件绕轴转动，因此机构常需要第二根轴或其他抗转约束。这也不等于普通圆轴直线轴承允许任意连续旋转，具体允许的运动仍以产品结构和资料为准。

常见的 LM8UU、LM12UU 可以分别作为适配 8 mm、12 mm 轴径的商品检索入口，外径和长度仍要查图纸。市场上还常用 LMF 表示圆法兰形式、LMK 表示方法兰形式，这些命名应结合具体品牌确认。

细长的圆轴会弯，跨度较大时可以考虑连续支承圆轴及相应开口式轴承。开口给下方支承留下通道，但不代表所有开口轴承都能从侧面直接卡上轴。

图25　圆轴直线轴承的安装形式。左为不同外壳形式，法兰形状改变安装方式但不会自动解决两轴平行问题；中为连续支承圆轴，下方支承改善轴的支承条件；右为开口式轴承，开口用于避让支承。

装配时处理好轴端倒角和入口对中，避免硬推损伤密封或内部滚珠。双轴机构还要控制平行度及轴承座位置，座孔夹得过紧也可能改变轴承工作状态。给外面包一层软材料，通常不能代替正确的基准和装配精度。

八、把轴承放进轴系：定位、传递与支承布局

设计轴系时，可以先看完整剖面，再理清三个关系：旋转件的位置怎样被限制，外载荷怎样传到机架，主扭矩又经什么连接传到输出。轴承只承担其中一部分，隔套、轴肩、端盖和螺母都可能改变这三项关系。

轴向定位和扭矩传递也不能混为一谈。端面夹紧可以建立轴向位置，键、花键、过盈或夹紧连接则按具体设计传递扭矩；不同连接方式可能兼有多项功能，但需要明确接触和受力依据。

图26　轴系剖面的两个例子。左侧为一端角接触轴承组负责定位、另一端径向支承，观察定位组与远端支承的分工；右侧为轴上零件的夹紧与连接，夹紧力经过哪些端面闭合会影响定位和轴承状态。

两处支承，先看载荷在什么位置

载荷放在两支承之间，通常有利于控制弯曲；载荷装在支承之外，就形成悬臂。悬臂结构并非一概不能用，它可能是空间和装配需要，但外伸长度、支承跨度以及轴和座体刚度都要一起考虑。

图27　载荷位置。左为载荷在两支承之间，支承位置影响轴的变形和反力分配；右为载荷在支承之外，外伸长度增加后，输出端倾斜与弯曲更值得关注。

固定端与浮动端，浮动的是哪一处

轴和壳体的热膨胀、加工长度和工作变形可能不同。如果两端都被不合适地轴向夹死，这些差异就会变成额外的内部载荷。定位端确定轴的轴向位置；浮动端一边承担相应的径向支承，一边允许选定界面发生轴向相对位移。

浮动可以来自外圈与座孔之间允许的轴向滑动，也可以来自某些轴承的内部结构，例如合适的 NU 型圆柱滚子轴承。两种做法在配合和限位上不同。说“这里是浮动端”时，要能指出究竟是哪里在动；滑动摩擦也不会因此自动消失。

两端都参与轴向约束，也不必然是错误。有些角接触或圆锥滚子轴系本来就采用两端相互调整的布置，按设计建立游隙或预紧。问题在于是否明确控制了结构与工作状态，而不是机械地规定“所有轴系都只能一端固定”。

图28　两种轴向安排。左为深沟球轴承与 NU 型圆柱滚子轴承的支承，允许内部轴向位移的结构与套圈在座孔中滑动是不同方案；右为两端角接触轴承相互调整的布置。

单轴承、多轴承和组合轴系

一只普通单列深沟球轴承、一只双列轴承、一套配对轴承单元和一只交叉滚子轴承，并不是一回事。单个支承单元能否承担所需载荷和力矩，要看内部接触、尺寸和安装方式。前面提到的 RU 交叉滚子轴承，就是单只轴承提供多方向支承的例子；但相邻的法兰和板件仍可能成为薄弱环节。

三只、四只轴承也不会因为数量多就自然均分载荷。支承一多，对同轴度、座孔几何和安装基准的要求也随之提高：微小的位置误差就可能让某一只先受力，或者在没有外载荷时几只轴承已经互相顶住。

图29　两处支承与多支承。左为两处深沟球轴承的支承布置，看剖面时同时辨认套圈挡面与轴向调整关系；右为多轴承轴系，支承数量增加时载荷分配与装配误差的关系更复杂。

常见组合之一，是一端用角接触配对组负责轴向定位，远端再加径向支承。远端的轴向安排要与定位组协调，不能画好之后又被端盖意外夹死。

另一种组合，是深沟球轴承负责径向支承，平面推力轴承负责规定方向的轴向载荷。这里要主动安排深沟球轴承某个界面的轴向释放，否则它本身也可能参与轴向承载，形成非预期的载荷分配或预紧。单向推力结构也不会自动解决反向拉力，不能普遍依赖自重来替代反向约束。

这类组合在功能上容易理解，落实到装配图时则必须画出轴圈、座圈、轴肩、座体挡面和释放界面。前面的深沟球与推力轴承分解图可以用来辨认零件，但不能把两张产品图并列就当作完整可制造的组合轴系。

九、套圈定位：轴肩、端盖、螺母与隔套

轴承放进座孔，不代表已经定位；套在轴上，也不代表轴向位置已经固定。需要沿着可能窜动的方向，逐个找出真正接触的挡面。

每个挡面都要对应套圈

沿轴向可能窜动的方向看一圈，挡面无非来自四个地方：轴肩挡内圈一侧，另一侧再由锁紧螺母、隔套或其他规定结构限位；外圈则由座孔肩部和端盖定位；挡圈也能用于轴向限位，但槽的位置、端面间隙、承载能力和装拆空间需要与实际载荷匹配。内外圈的端面宽度、转动状态和接触范围不同，零件不能随意同时跨压两圈。

图30　四种挡面。从左到右依次为轴肩挡内圈、端盖挡外圈、螺母与隔套定位内圈、挡圈限位；挡面应压在规定套圈上，支承肩尺寸按产品要求确定。

这里是轴向定位用挡圈，与轴承内部的保持架是不同零件，不能混为一谈。

隔套到底顶住了谁

隔套常用来控制间距、传递端面夹紧力。内隔套应按设计接触内圈，外隔套应按设计接触外圈。端盖、垫片和隔套形成的夹紧回路，一旦跨过原本应该相对转动的两部分，就可能把轴承夹紧。

如果出现“端盖松着能转，拧紧就发紧”，应先比较端盖接触范围、隔套长度、游隙或预紧，以及是否存在重复定位。加润滑脂通常不能解决端面夹错位置的问题。

另一个常见原因是圆角与倒角。轴肩根部圆角过大，可能先碰到轴承倒角，让套圈端面根本没有贴到轴肩上；继续拧紧不一定能让它正确到位，反而可能增加局部接触和变形。轴承允许的支承肩直径、圆角和倒角，需要结合厂家安装尺寸设计。

图31　夹紧回路与圆角。上为夹紧回路跨过相对转动的界面时，沿端面逐段追踪夹紧力；下为轴肩根部圆角与轴承倒角的干涉，会造成看似装到底、实际端面未贴合。

建模时先把支承跨度、关键轴颈和座孔、套圈定位、工具通道安排成立，再进行减重。过早把支承板镂空、把轴做细，很容易让后面的安装与刚度都围着已有外形妥协。

十、轴承怎么装进去，又怎么拆出来

压装力作用在紧配合的套圈上

配合要结合载荷相对套圈的方向、转速、温度、精度和拆装要求来确定，不能只记一句“内圈永远紧、外圈永远松”。旋转载荷由哪个套圈承担尤其关键；相邻零件的尺寸和形状误差也会改变装配结果。

当内圈需要压到轴上时，工具应作用于内圈；当外圈需要压入座孔时，工具应作用于外圈。安装力应尽量直接作用在需要装入紧配合的套圈上，不要穿过滚动体传递。

为了克服内圈与轴的干涉却只推外圈，安装力就会从滚珠和滚道传过去；外圈紧配合时只压内圈，也有同样的问题。即使装完还能转，滚道也可能已经出现压伤。

若内外圈都要同时装入紧配合，应使用能按要求同时支承两圈的工具，并提前确认轴与座孔哪一侧先到肩。空间或到位顺序不允许同步压入时，就需要重新安排装配顺序或采用厂家认可的方法。

图32　压装的受力路径。上排左为内圈紧配合时压内圈，上排右为外圈紧配合时压外圈；下排左、中为力穿过滚动体或压错套圈的错误做法，下排右为内外圈同时紧配合时的工具。

温差装配也要选对被加热的零件

温差装配的道理很简单：让需要配合的两件暂时出现尺寸差。内圈装到轴上，就按规定加热轴承或内圈，让孔径临时变大；外圈装入座孔，就按工艺要求加热座体，让座孔临时变大。反过来，加热轴会让轴径更大，单独加热外圈会增加它与座孔的干涉。

加热温度和方法受轴承材料、密封、润滑脂及厂家工艺限制，不适合用明火随意加热。装入后还要保持规定的到位状态，不能“套上去”就算完。

拆卸同样要看紧配合在哪一圈。拉爪、退卸工具或顶出结构应把力作用在需要拆出的套圈上；设计阶段就留好工具入口和退出空间，维护时才能少伤及相邻零件。

图33　温差装配与拆卸。左为受控加热让对应配合暂时容易装入，冷却后恢复设计配合；右为拉拔工具，抓取位置应对应需要拆出的紧配合套圈。

发紧、发热、晃动，先比较状态怎样变化

润滑脂不是越多越好，填充量、补脂方式和兼容性按产品要求。切屑、粉尘、水分会损坏滚道、密封和表面，预润滑密封轴承是否需要补脂，也要看厂家说明。明显锈蚀、压痕和滚道损伤应按维修要求处理，不能指望清洗或补脂自动恢复几何精度。

排查时，先比较“变化发生在哪一步”，通常比一上来就怀疑轴承质量更有用：装入座孔后变紧，问题可能在配合或座孔；锁紧螺母后变紧，可能在端面夹紧、隔套或预紧；工作台锁紧后导轨卡滞，则要看安装基准和多支承关系。运行温升、周期性噪声、输出端晃动都只是线索，还要结合位置、载荷和装配阶段来判断。

轴系设计最后都要回到同一个问题：整套装配是什么样。载荷从哪里来，经过哪些接触传到机架，哪些方向允许运动，哪些位置必须被限制，零件又按什么顺序装进去。型号选对只是起点，只有把这些关系落实到剖面、配合和装配方法上，轴承才真正成为可用的支承。