無人機(jī)中使用的軸承需滿足輕量化、高轉(zhuǎn)速、低摩擦和耐腐蝕等要求。

一、常用軸承類型包括:

1、深溝球軸承(Deep Groove Ball Bearings)

應(yīng)用:電機(jī)主軸、螺旋槳、舵機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)部位。

特點:結(jié)構(gòu)簡單,承受徑向和軸向載荷;低摩擦、高轉(zhuǎn)速(如陶瓷軸承可達(dá)更高轉(zhuǎn)速);常用材質(zhì):不銹鋼(防腐蝕)或混合陶瓷(氮化硅球體+鋼圈)。

2、角接觸球軸承(Angular Contact Ball Bearings)

應(yīng)用:需要同時承受徑向和軸向載荷的場景,如多旋翼無人機(jī)的電機(jī)。

特點:接觸角設(shè)計(如15°或25°)優(yōu)化軸向承載能力;成對使用可提高剛性(如無人機(jī)舵機(jī))。

3、滾針軸承(Needle Bearings)

應(yīng)用:空間受限的擺動部件(如舵機(jī)連桿)。

特點:徑向尺寸小,承載能力高;適合高頻擺動或有限旋轉(zhuǎn)運動。

4、自潤滑軸承(Self-lubricating Bearings)

應(yīng)用:無需維護(hù)的關(guān)節(jié)部位(如折疊機(jī)臂鉸鏈)。

特點:材料含潤滑劑(如PTFE或石墨);耐灰塵、免維護(hù),但負(fù)載能力較低。

5、陶瓷軸承(全陶瓷或混合陶瓷)

應(yīng)用:高端無人機(jī)電機(jī)或極端環(huán)境(高溫/腐蝕)。

特點:全陶瓷(ZrO?或Si?N?)耐腐蝕、輕量化,但成本高。混合陶瓷(陶瓷球+鋼圈),能夠平衡性能與成本。

6、法蘭軸承(Flanged Bearings)

應(yīng)用:需要軸向定位的部件(如相機(jī)云臺)。

特點:帶法蘭邊,便于安裝,并防止軸向位移。

二、軸承選型關(guān)鍵因素要考慮:

1、尺寸與重量:微型軸承(如內(nèi)徑3mm)用于小型無人機(jī)。

2、轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸承需支持?jǐn)?shù)萬轉(zhuǎn)/分(如DJI電機(jī)常用ABEC-5以上精度)。

3、環(huán)境適應(yīng)性:防水/防塵密封(如橡膠密封圈)或耐鹽霧(不銹鋼)。

4、成本:商用無人機(jī)多用不銹鋼深溝球軸承,軍用或工業(yè)級可能用陶瓷。