深沟球轴承设计

1、基于Pro/E的深沟球轴承创新设计三维设计软件课程创新设计院 系： 信息工程学院 班 级： 10 机械 2 班 学 号： 21006071045 姓 名： 杨 春 指导教师： 杨 咸 启 完成时间： 2012年10月21日 目录一、绪论31.设计背景32.设计内容5二、设计过程61.外圈的设计62.内圈的设计73.滚珠的设计74.半保持架的设计85.铆钉的设计 11 三、装配过程12 1.半保持架1的装配12 2.滚珠的装配12 3.半保持架2的装配124.铆钉的装配 12 5.内圈的装配 13 6.外圈的装配15 四、生成爆炸图15五、装配图16 六、总结18绪论1.设计背景Pro/Engi

2、neer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，

3、实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。 Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 1 参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。 2 基于特征建模 Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有

4、过的简易和灵活。 3 单一数据库（全相关） Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也

5、更便宜。2.设计内容本设计主要围绕深沟球轴承设计这个实例展开。深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。 深沟球轴承类型有单列和双列两种，单列深沟球轴承类型代号为6，双列深沟球轴承代号为4。其结构简单，使用方便，是生产最普遍，应用最广泛的一类轴承。工作原理：深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷 ，深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高。轴承特性：深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。适用于

6、高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高， 结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。 尺寸范围与形式变化多样，应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。主要承受径向负荷，也可承受一定量的轴向负荷。深沟球轴承装在轴上后，在轴承的轴向游隙范围内，可限制轴或外壳两个方向的轴向位移，因此可在双向作轴向定位。此外，该类轴承还具有一定的调心能力，当相对于外壳孔倾斜210时，仍能正常工作，但对轴承寿命有一定影响。深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架，大型轴承多采用车制金属实体保持架。 设计过程1. 外圈的设计

7、：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制外圈，如图所示2.内圈的设计： 新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制内圈，如图所示3. 滚珠的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制滚珠，如图所示4. 半保持架的设计：（1）新建文件，选择实体零件，拉伸进入草绘界面如图所示（2）在其中一截面上旋转球，如图所示（3）将选取截面所在的一侧的半球拉伸切除，如图所示（4）在所取的截面上旋转剪切球，如图所示（5）倒圆角，如图所示（6）在半保持架上打孔如图所示（7）将各个特征阵列得到如图所示的半保持架5. 铆钉的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制如图所示的铆钉装配过程

8、1.新建组件,点装配,放入半保持架12.点装配，放入滚珠，先自动对齐，再匹配，讲滚珠放入半保持架内3.将滚珠阵列，如图所示4.点装配，放入半保持架2，先自动对齐，再匹配，如图所示5.点装配，放入铆钉，先自动对齐，再匹配，如图所示6将铆钉阵列，如图所示7点装配，放入内圈，先自动对齐，再匹配，如图所示 8. 点装配，放入外圈，先自动对齐，再匹配，如图所示深沟球轴承设计完毕 分解图装配图内圈 外圈半保持架深沟球轴承总结这次课程设计的主要工具是Pro/E软件，经过一段时间的课程设计后，我们对它有了更深的理解。Pro/E是功能非常强大的造型工程结构设计软件，在用它进行设计的时候要求有精确的数据、强大的数

9、据共享功能。它的数据可直接加工。这些特点在课程设计中我深有体会。我选择制作的是一个深沟球轴承，这个深沟球轴承起初看起来内部结构很复杂，但经过仔细研究，我发现制作起来应该不是很难，用我学过的知识完全能够解决。这个轴承共有20个零件，但只需造型5个零件。大都使用拉伸旋转即可解决，但也有几个结构很繁琐的，这就要求我选好参量和精确的测量。功夫不负有心人，在我几天的努力后，终于完成了。在制作的过程中，我遇到了很多困难。如一些特征不能成功创建，参照选择不准确，装配时尺寸不配合。但在自己的努力下解决了，并且转化为自己的知识。通过这一段时间的学习体会，解决了以前遗留下的问题，学到了很多新知识。这次课程设计不论

10、是对我们Pro/E知识的学习还是今后其他方面的发展都垫上了一层新的台阶。 参考文献机械制图 Pro/E4.0基础教程 AutoCAD2010机械绘图实例教程计算稿深沟球轴承（轴承代号：6210）计算过程:一 基本尺寸1. 经查机械制图附录表得知：6210型号轴承的基本尺寸，内径d=70mm,D=110mm,B=20mm,rsmin=1.1mm. Cr=38.5，Cor=30.5二球径尺寸 1.由计算公式得：球径Dw=B+(D-d)/2/2*0.5=10mm.三外圈尺寸 1.沟槽半径Re=0.515Dw=(0.515*10)mm=5.15mm 2.De=(D+d)/2+Dw=(110)/2+70mm=100mm 3.D2=De-0.3*Dw=100mm-0.3*10mm=97mm 4.其余尺寸自定：r8=1mm四内圈尺寸 1.经计算得：Ri=0.505Dw=(0.505*10)m