球轴承的径向间隙、轴向间隙和内部游隙

滚珠轴承是复杂的机构，滚珠与滚道的一致性、径向间隙和滚珠互补都会影响滚珠轴承在各种条件下支撑载荷的能力。在装配阶段，轴承制造商有意在滚动元件（滚珠）和滚道之间加入内部松动或径向间隙，从而导致轴承中出现径向游隙和轴向游隙。

轴承中滚珠的个数和直径，俗称滚珠补数。

径向游隙或内部游隙是轴承的内部径向松动。它是外圈相对于内圈在垂直于轴承轴线的平面内的总径向移动量的测量值。径向间隙由实际滚道直径和球直径决定。量具通过使轴承承受标准量规载荷来验证径向间隙，确保所有轴承部件之间的完全接触。

轴向游隙或端隙是内圈相对于外圈的最大相对轴向移动。径向游隙和轴向游隙均独立于环的 ABEC 公差等级指定。径向游隙通常指定为轴承部件号的一部分。

在大多数使用径向球轴承的应用中，内部松动或游隙是通过在一对轴承上施加轴向预载荷、使用垫片、弹簧、紧固螺母或其他装配技术来消除的。这确保了滚珠与滚道的接触，从而提供准确的旋转并减少或消除滚珠打滑和噪音。

一、滚珠轴承的接触角

当球轴承轴向预加载时会出现接触角；它是垂直于轴承轴线的平面与连接滚珠和内外滚道之间两个接触点的线之间的角度。额外的轴向载荷会增加接触角。随着径向间隙的增加，接触角也会增加。

二、一般设计注意事项

在特定的轴承应用中，有许多关于径向游隙值的考虑因素。每个选择都会影响噪音、振动和热量等因素。

1、配件

当使用过盈配合安装轴承时，允许更大的径向游隙（安装后的径向游隙是最重要的）。

2、加载中

当球轴承承受纯径向载荷时，我们建议采用较小的径向游隙，这样可以将载荷分配到更多的滚珠上。

3、错位

当存在高度的轴偏转时，增加径向游隙，从而允许更大的不对中

4、温度

当环（内环、外环）之间存在高温梯度时，我们建议采用更宽松的径向间隙。

5、速度

高径向游隙值会导致高接触角值。随着转速的增加，球上的回转力增加，从而在球和滚道之间产生滑动作用。这会导致润滑油膜失效，增加热量并可能导致过早失效。旋转力矩的大小与接触角有关。必须权衡接触角降低应力的好处与由于滚珠打滑导致润滑剂失效的可能性之间的平衡。