关节轴承的组合结构设计
普通工作时候的温度下的短轴（跨距L400mm），支点常采用两端单向固定方式，每个关节轴承分别承受一个方向的轴向力。如图17-15。为允许轴工作时有少量热膨胀，关节轴承安装时应留有0.25mm-0.4mm的轴向间隙（间隙很小，结构图上不必画出），间隙量常用垫片或调整螺钉调节。
当轴较长或工作时候的温度较高时，轴的热膨胀收缩量较大，宜采用一端双向固定、一端游动的支点结构，如图17-16所示。固定端由单个关节轴承或关节轴承组承受双向轴向力，而游动端则保证轴伸缩时能自由游动。为避免松脱，游动关节轴承内圈应与轴作轴向固定（常采用弹性挡圈）。用圆柱滚子关节轴承作游动支点时，关节轴承外圈要与机座作轴向固定，靠滚子与套圈间的游动来保证轴的自由伸缩。
要求能左右双向游动的轴，可采用两端游动的轴系结构。为人字齿轮传动的高速主动轴，为了自动补偿轮齿两侧螺旋角的误差，使轮齿受力均匀，采用允许轴系左右少量轴向游动的结构，故两端都选用圆柱滚子关节轴承。与其相啮合的低速齿轮轴系则必须两端固定，以便两轴都得到轴向定位。
关节轴承在轴上一般用轴肩或套筒定位，定位端面与轴线保持良好的垂直度。为保证可靠定位，轴肩圆角半径r1必须小于关节轴承的圆角半径r。轴肩的高度通常不大于内圈高度的3/4，过高不便于关节轴承拆卸。
关节轴承与轴或关节轴承座的配合目的是把内、外圈牢固地固定于轴或关节轴承座上，使之相互不发生有害的滑动。如配合面产生滑动，则会产生不正常的发热和磨损，以及因磨损产生粉末进入关节轴承内而引起早期损坏和振动等弊病，导致关节轴承不能充分的发挥其功能。此外，关节轴承的配合可影响关节轴承的径向游隙，径向游隙不仅关系到关节轴承的运转精度，同时影响它的寿命。
两关节轴承孔一定要保证同轴度，以免关节轴承内外圈轴线倾斜过大。为此，两端关节轴承尺寸应力求相同，以便一次镗孔，能减小其同轴度的误差。当同一轴上装有不同外径尺寸的关节轴承时，可采用套杯结构来安装尺寸较小的关节轴承，使关节轴承孔能一次镗出。
关节轴承润滑剂的选择主要根据速度、载荷、温度等工作条件。正常的情况下，采用的润滑油黏度应不低于13mm2/s~32mm2/s（球关节轴承油粘度略低而滚子关节轴承略高）。脂润滑关节轴承在低速、工作时候的温度65°C以下时可选钙基脂，较高温度时选用钠基脂或钙钠基脂；高速或载荷工况复杂时可选锂基脂；潮湿环境可选用铝基脂或钡基脂，而不宜选用遇水分解的钠基脂。
为了充分的发挥关节轴承的性能，要防止润滑剂中脂或油的泄漏，而且还要防止有害异物从外部侵入关节轴承内，因而有必要尽可能采用完全密封。密封装置是关节轴承系统的重要设计环节之一。设计的基本要求应能达到长期密封和防尘作用；摩擦和安装误差都要小；拆卸、装配方便且保养简单。
密封按照其原理不同可分为接触式密封和非接触式密封两大类。非接触式密封不受速度限制。接触式密封只能用在线速度较低的场合，为保证密封的寿命及减少轴的磨损，轴接触部分的硬度应在HRC40以上，表面粗糙度宜小于Ra1.60μm-Ra0.80μm。
为了使读者可以通过本章的学习，达到选择应用关节轴承、并能对关节轴承的组合结构进行设计的目的，首先一定要了解关节轴承的类型、尺寸、结构及形式、精度等级等基本知识及其代号的意义。在此基础上，还应适当掌握关节轴承设计的基本理论和计算方式，以便对所选关节轴承作出评价，能否满足预期寿命、静强度和转速等要求。
