深沟球轴承设计.doc

深沟球轴承设计计算.编制说明: 1.沟道曲率半径必须满足Rimax0.52Dw,Remax0.53Dw,且Rimax25 0.4*100,200系列轴承,当D32mm,采用带爪保持架时,Kd可取小到0.30表7 非引导挡边与引导挡边公差 mmd2,D2超过1018305080120180250315400到18305080120180250315400500非引导挡边公差d2-0.18-0.21-0.25-0.3-0.35-0.4-0.46-0.52-0.57-0.63d20.180.210.250.30.350.40.460.520.570.63引导挡边公差d2-0.035-0.045-0.05-0.06-0.07-0.08-0.09-0.1-0.12-0.12d20.0350.0450.050.060.070.080.090.10.120.125. 装配倒角r及非装配倒角r3,r8的尺寸及其公差,根据最单向倒角rsmin的尺寸按附表6选取.6. 标志,标志尺寸(取值精度0.1)轴承通常在外圈端面上标志,内圈不标志.为区分基准面,可在内圈非基准端面上标志”或”-”等标识符号,以资区别.标志面有效宽度hw hw=标志中心圆直径Dk Dk=对400系列轴承式中r8改为r3标志字体高根据hw按表8选取,同一内径和尺寸系列的轴承,标志中心圆直径与字体高应一致.表8 标志标准字体高 mm标志中心圆直径Dk标志面有效宽度hw超过305080120150200超过到到3050801201502000.81.20.70.70.7111.21.80.70.7111-1.51-1.51.83111-1.51-1.51.5-21.5-2371.51.5222.571022.533103344三.浪形保持架的设计1. 保持架钢板厚度S(取值精度0.1)S=S(Dw) 计算出S后,按表10选用最接近计算值的标准厚度.表9 S(Dw) 值 直径系列100200300 400Dw(mm)4Dw354Dw455Dw4545+1+1保持架与内,外圈档边之间的间隙当Dw10mm 时, 10.2 当Dw10mm 时, 10.4 6. 相邻两球兜(或铆钉孔)中间距离C(取值精度0.01,公差0.025) C=Dcp sin7. 兜孔中心与相邻铆钉孔中心间距离C1(取值精度0.01,公差0.025)C1=Dcp sin8. 保持架兜孔之间的平面与球兜必须圆角相交,圆角半径rc应尽可能取大,但是为了便于铆合保持架,在保持架铆钉大头的周围必须保证宽度不小于0.3mm的平面,因此,圆角rc应满足:rc Dcp sin-(+S)cos sin-1 -0.39. 浪形保持架用半圆头铆钉的选取: 半圆头铆钉尺寸及公差按表15选取 表15 浪形保持架用半圆头铆钉尺寸及公差 mm铆钉杆直径dm公称尺寸0.811.21.522.533.544.55公差0.030.040.05铆钉头直径Dm公称尺寸1.21.61.92.43.244.85.66.47.28公差0 -0.20 -0.3最小杆端直径d1min0.740.931.131.411.92.372.873.373.874.55有效杆长l11.423457铆钉头高度H公称尺寸0.60.80.951.21.622.42.83.23.64公差0.10.15铆钉头对杆中心线同轴度0.050.1半圆铆钉头半径SR0.60.80.951.21.622.42.83.23.64rmax0.20.3铆钉孔直径tc公称尺寸0.811.21.522.533.544.55公差0.15 0.080.2 0.1两半保持架钢板厚2S11.41.4222.422.433344567铆钉杆长度L公称尺寸2.83.23.244.24.84.84.86.7 7.37.88.89111115公差0.2注:铆钉杆长度允许各生产厂根据铆钉杆材料硬软情况适当加以调整.四.深沟球轴承零件质量计算1. 外圈质量 We=Ve10-6(kg)10-6(kg) -材料密度(下同)Ve=0.785(D2-D22)B-1.349D r2-2.245r82 D2-1.345De Re2+0.6176Re3(若=7.8g/cm3) 尺寸代号见图01,对400系列,r8改为r3.2. 内圈质量 Wi=Vi10-6(kg)Vi=0.785(d22-d2)B-1.349d r2-2.245r82 D2-1.345di Ri2+0.6176Ri3(若=7.8g/cm3) 尺寸代号见图02,对400系列,r8改为r3.3. 浪形保持架质量 半保持架质量Wc=10.35Dcp+0.36388 Z (Rc+S/2)(Dc-Dc1)S10-6(kg)(若=7.8g/cm3) 尺寸代号见图074. 钢球质量 Ww=(Dw3 )/6若材料密度=7.8 g/cm3则Ww=7.810-6(Dw3 )/6=4.0810-6Dw3 (kg)5. 铆钉质量Wm=10-6H2(3SR-H)/3+d12(L-e)+dm2 e/4若=7.8g/cm3则Wm=24.510-6H2(3SR-H)/3+d12(L-e)+dm2 e/4 (kg)尺寸代号见图09五.深沟球轴承产品图的绘制轴承产品装配图及零件图应按轴承专业标准JB/CQ107-88,”滚动轴承产品图样格式”的规定绘制.六.密封深沟球轴承优化设计密封深沟球轴承系深沟球轴承(开式)的变型产品,其主要的不同点在于带有密封圈(分为接触试和非接触试两种),因而在外圈上要设置密封槽,并相应提高相关尺寸形位的技术要求,其余则完全与深沟球轴承(开式)相同.轴承套圈上不标志,在密封圈外侧面模压标志.1. 外圈设计除密封槽尺寸,挡边直径D2公差和沟位置ae公差外,其余尺寸与深沟球尺寸完全相同.1)外圈挡边直径D2 (取值精度0.1,公差按表16)表16 mmD2超过305080120到305080120180D2公差0.0840.10.120.140.162)外圈密封槽顶宽b1 按表17选取(公差0.03)表17 mmD超过305080120到305080120180b1公差0.70.80.911.23)外圈密封槽位置b 按表18选取后用下式计算(取值精度0.1,公差按表18) b=b1+SH+m1+m2SH:密封圈骨架钢板厚度;m1:密封圈胶面到轴承端面距离;m2:密封圈骨架挂胶厚度参数;表18 mmD超过305080120到305080120180SH取值0.40.50.60.70.8m1取值0.20.20.30.30.5m2取值0.10.20.20.20.2b公差0.0840.10.120.140.164)外圈密封槽止口直径D3(取值精度0.1,公差按表19)D3=D2+2m2+SH表19 mmD超过305080120到305080120180取值111.21.41.6D3公差0.0420.050.060.070.085)外圈密封槽底直径D4(取值精度0.1,公差同D3) D4=D3+b1-0.16)外圈密封槽压坡角=45,当止口厚度H0.5mm时(H=b-b1-(D4-D3)/2)=30,当止口厚度H0.5mm时(使H=0.5mm)7) 密封槽顶圆弧半径R1按表20选取表20 mmD超过80120到80120180R1取值0.30.40.58)外圈沟位置尺寸ae对两端面的对称度按表21确定表21 mmD超过305080120到305080120180ae,ai对两端面的对称度0.020.0250.030.0350.042. 内圈设计除内圈沟位置尺寸ai和内圈挡边直径d2公差外,其余各部尺寸与深沟球轴承完全相同.接触试、非接触试密封轴承的内圈相同.1) 内圈沟位置尺寸ai对两端面的对称度与同型号外圈ae的对称度相同,见表21.2) 内圈挡边直径d2(公差按表22) 表22 mmd超过183050802的公差-0.011-0.013-0.016-0.019-0.0223. 密封圈设计除接触唇部尺寸外,接触式和非接触试各部尺寸相同.1) 密封圈外径Dm1(取值精度0.01,公差按表23) Dm1=D4+m3m3:密封圈外径压缩量,按表23选取表23 mmD超过305080120到305080120180m3取值0.080.10.120.140.16Dm1的公差0.0420.050.060.070.082)密封圈装配引导直径Dm2(取值精度0.1,公差按表24) Dm2=D3-0.3表24 mmD超过305080120到305080120180Dm2的公差0.130.160.190.220.253)密封圈骨架定位直径Dm3(取值精度0.1,公差同Dm1) Dm3=D2-SH4)密封圈肩部直径Dm4(取值精度0.1,公差同Dm2) Dm4=Dm3+2(SH+m2)5)密封圈装配减压槽圆弧半径Rm1 按表25选取 表25 mmD超过305080120到305080120180Rm1值0.20.250.250.30.356)密封圈台肩圆弧半径Rm2: Rm20.27)密封圈总厚度Bm1(取值精度0.1,公差按表26) Bm1=b1+SH+m2 表26 mmD超过305080120到305080120180Bm1公差-0.07-0.084-0.1-0.12-0.148)密封圈外径唇部厚度Bm2(公差按表18中的b的公差值,但取负号) Bm2=b19)密封圈外径唇顶厚度Bm3(取值精度0.01,公差+0.1) Bm3=Bm2/210)密封圈骨架挂胶厚度Bm4 Bm4=m211)密封圈内径处唇厚Bm5(取值精度0.1,公差同Bm1)a. 当0.3时,Bm5=Bm1=Xm-XB=(B/2-Bm1-m1)- 式中Bk=K(保持架兜孔深),Bs=S(保持架钢板厚) dm3=d2+2 Bm5/3+1(1 按表27选取)b. 当25.4 mm Cr=3.647fc Z2/3Dw1.4 (N) 附表2 深沟球轴承的fc系数Dw/DwpfcDw/DwpfcDw/Dwpfc0.0546.70.1458.80.2857.10.0649.10.1659.60.3560.0751.10.1859.90.3254.60.0852.80.259.90.3453.20.0954.30.2259.60.3651.70.155.50.24590.38500.1257.50.2658.20.448.4注：对于Dw/Dwp的中间值，其fc值可由线形内插值法求得。 2径向基本额定静载荷轴承的基本额定静载荷Cor为:Cor=12.3 Z Dw2 (N)附录：1 锁量 ：=1-cos(/2-90)(Dwp-Dw);八实体保持架的设计轴承工作时，通常保持架是由内圈挡边引导旋转；但高速轴承要求由外圈挡边引导旋转。由内圈挡边引导旋转的保持架：dc=d2+2; Dc=dc+Dw;由外圈挡边引导旋转的保持架：Dc=d2-2; dc=Dc-Dw;式中：2金属实体保持架内、外圆柱表面与内、外圈引导挡边间的保证间隙。dc和Dc的公差，如系引导挡边为0.01mm, 如系非引导挡边为0.1mm。表8 2 值 mm挡边直径d2和D2超过305080120180260360到3050801201802603605002内挡边引导0.150.20.250.30.350.40.450.5外