中小型深沟球轴承设计方法.doc

中小型深沟球轴承设计方法编制说明： 1、适用范围 本设计方法适用于特轻(1)、轻(2)窄、中(3)窄、重(4)窄系列深沟球轴承和特轻(1)、轻(2)窄、中(3)窄系列带密封圈及带防尘盖深沟球轴承的产品设计。2、引用标准略一、已知条件：外径d、内径d、宽度b、 最小单向倒角rsmin。二、钢球设计（钢球直径dw、钢球中心径dwp、钢球数z）：kw值dmm 直径系列100200300400d350.240.300.240.310.250.320.280.32 35d1200.300.320.300.320.300.330.300.32120d2400.290.320.280.320.290.320.250.30max 直径系列100200300400max195194193192注：1、dw应尽量取标准规格尺寸（见表一）。 2、z取整数。 3、填球角。三、额定动负荷crfc值dw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfc0.0546.70.1055.50.2059.90.3056.00.4048.40.0649.10.1257.50.2259.60.3254.60.0751.10.1458.80.2459.00.3453.20.0852.80.1659.60.2658.20.3651.70.0954.30.1859.90.2857.10.3850.0注：1、对于dw/dwp的中间值，其fc值可由线性内插法求得。注：2、主系数dw、z和dwp的选取在满足(1)、(2)、(3)式的前提下，使cr尽可能极大值。四、额定静负荷cor for值dw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfcdw/dwpfc0.0014.70.0916.50.1814.40.2712.30.3610.30.0114.90.1016.40.1914.20.2812.10.3710.00.0215.10.1116.10.2014.00.2911.80.389.800.0315.30.1215.90.2113.70.3011.60.399.600.0415.50.1315.60.2213.50.3111.40.409.400.0515.70.1415.40.2313.20.3211.20.0615.90.1515.20.2413.00.3310.90.0716.10.1614.90.2512.80.3410.70.0816.30.1714.70.2612.50.3510.5五、套圈设计1、沟曲率（取值精度0.01mm） ri=fidw (内) fi0.515 re=fedw (外) fe0.525 rimax0.52dw remax0.53dw rimaxremaxri及re的允差dw6101824304050610182430405060允差+0.03+0.04+0.06+0.09+0.12+0.14+0.18+0.22注：4.560mm直径标准钢球的套圈沟曲率半径见表一。2、沟径（取值精度0.001mm） 为基本组径向游隙平均值。 di、de的允差d-30801201802503153080120180250315500允差0.0150.020.0250.030.040.050.06 圆柱孔深沟球轴承径向游隙 m公称内径dmm2组0组3组4组5组辅助组基本组辅助组辅助组辅助组minmaxminmaxminmaxminmaxminmax2607213823-61007213823142920371018093181125183325451824010520132820362848243011152013282341305330401116201533284640644050111623183630514573506511582823433861559065801151030255146716510580100118123630585384751201001202201541366661949014012014022318484181711171051601401602231853469181130120180160180225206153102911471352003、沟位置（取值精度0.1mm）a的允差d-10183050801201802503154001018305080120180250315400500允差0.0150.020.0250.030.040.0450.050.060.0650.070.084、挡边直径（取值精度0.1mm）kd值直径系列100200300400kd0.35d250.350.4d250.4注：100、200系列轴承，当d32mm、采用带爪保持架时，kd可取小到0.3。挡边允差dd1830508012018305080120180d2-0.011-0.013-0.016-0.019-0.022d2+0.084+0.084+0.1+0.12+0.14+0.165、装配倒角，根据最小单向倒角rsmin的尺寸按下表选取。r1minr2mindrsmax产品车工径轴径向r1轴向r2r径向r1轴向r2r0.150.30.60.20.050.41.4.35.05.55.05.6.10.20.50.80.30.51.2.45.05.65.1.9.10.3-400.610.50.80.21.8.65.05.95.11.5.1中40-0.81.7.11.0.11.6.30.6-401.020.80.21.22.51.0.11.45.12.0.440-1.321.0-501.531.220.34.81.45.12.25.22.8.550-1.931.1-1202.03.51.50.32.50.56.01.75.152.8.33.5.6120-2.54r1minr2mindrsmax产品车工径轴径向r1轴向r2r径向r1轴向r2r1.5-1202.3420.330.56.32.25.23.3.34.5.7120-3.052-803.04.52.50.53.50.56.82.8.33.8.35.5.8802203.55220-3.862.1-2804.06.530.551123.3.35.5.46.5.8280-4.572.5-1003.8630.551123.3.35.5.46.5.81002804.56280-5.073-2805.0840.561280-5.586标志、标志尺寸（取值精度0.1mm）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，以示区别。标志面有效宽度：标志中心圆直径：（对于400系列轴承改为；同一内径和尺寸系列的轴承，标志中心圆直径与字体高应当一致）标志标准字体高hw dk-305080120150200305080120150200-0.81.20.70.70.71.01-1.21.80.70.71.01.011.511.5-1.83.01.01.011.511.51.521.52-3.07.0-1.51.52.02.02.5-7.010-2.02.53.03.010-3.03.04.04.0六、浪形保持架设计1、保持架钢板厚度s（取值精度0.1mm，选用最接近计算值的标准厚）s取值直径系列100200300、400dw(mm)4dw354dw455dw4545dw55s钢板标准厚0.50.6*0.70.8*1.01.21.52.02.53.03.5为非优先选用钢板厚度。2、保持架宽度bc（取值精度0.1mm）kc值直径系列100200、300、400kc0.480.45注：若考虑到保持架碰套及套料问题，个别小型号轴承的kc可适当减小。3、保持架内径dc1、外径dc、中心圆直径dcp（取值精度0.1mm） dc1、dc、dcp允差dc1 dc101830508012018025018305080120180250315允差dc1 dc0.0550.0650.0800.0950.1100.1250.1450.160dcp0.0250.054、兜窝的深度k及球面半径rc（取值精度0.01mm）rc、k允差及值dw-61014182432405061014182432405060rc、k允差+0.04+0.05+0.06+0.07+0.08+0.10+0.10+0.12+0.140.040.050.060.070.080.100.100.120.14按上式计算得的bc、rc、k值必然使保持架在轴承内产生径向串动，其径向串动量按下式计算。计算时，rc、k值取大值，计算时，rc、k值取小值；dw、bc用公称尺寸。、不得超过下表的规定dw-610141824324050610141824324050600.20.20.30.30.40.40.60.60.70.60.70.81.01.21.41.61.82.0如超出时，可适当减小k、rc，但减小后应满足。必须保证保持架不与套圈碰套，验算时应考虑：保持架与内、外圈挡边之间的间隙：（、仅供复核参考）5、相邻两球兜（或铆钉孔）中心间距离c（取值精度0.001mm，允差0.025） 6、兜孔中心与相邻铆钉孔中心间距离c1（取值精度0.001mm，允差0.025） 7、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，圆角应满足：七、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下表选取。表中： dm铆钉杆直径 dm铆钉头直径 d1min最小杆端直径 l有效杆长 h铆钉头高度 sr半圆铆钉头半径 tc铆钉孔直径 2s两半保持架钢板厚 l铆钉杆长度 允差铆钉头对杆中心线同轴度浪形保持架用半圆头铆钉尺寸及允差（mm）dmdm0.81.01.21.52.02.53.03.54.04.55.00.030.040.05dmdm1.21.61.92.43.24.04.85.66.47.28.0d1min0.740.931.131.411.872.372.873.373.874.454.82l11.423457hh0.60.80.951.21.622.42.83.23.640.10.50.050.1sr0.60.80.951.21.622.42.83.23.64rmax0.20.3tctc0.811.21.522.533.544.552s11.41.4222.422.433344567ll2.53.23.244.24.84.84.86.77.37.88.89111114.50.2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。八、深沟球轴承零件质量计算略。（现通过计算机绘制立体图计算）九、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密封圈（分为接触式和非接触式两种型式），因而在外圈上要设置密封槽，并相应提高相关尺寸形位公差的技术要求，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，其余尺寸与深沟球轴承尺寸完全相同。(1).外圈密封槽顶宽b1（取值精度0.1mm，允差0.03）b1值d-305080120305080120180b10.60.8(0.7)0.80.91.0(2).外圈密封槽位置b按下表选取后用下式计算（取值精度0.1mm）bb1shm1m2 sh-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sh、m1、m2值及b的允差d305080120305080120180sh0.40.50.60.70.8m10.20.20.30.30.5m20.10.20.20.20.2b允差+0.084+0.084(+0.1)+0.1(+0.12)+0.12(+0.14)+0.14(+0.16)(3).外圈密封槽止口直径d3（取值精度0.1mm） d3d2sh2m2值及d3的允差d-305080120305080120180sh0.20.30.40.50.5m20.10.20.20.20.3111.21.41.6d3的允差0.0420.050.060.070.08(4).外圈密封槽底直径d4（取值精度0.1mm，允差同d3） d4d3b10.1(5).外圈密封槽压坡角45当止口厚度h0.5mm时（）30当止口厚度h0.5mm时（使）(6).密封槽顶圆弧半径r1r1取值d8012080120180r10.30.40.52、内圈设计与深沟球轴承完全相同；接触式、非接触式密封轴承的内圈相同。3、密封圈设计 除接触唇部尺寸外，接触式和非接触式各部尺寸相同。(1).密封圈外径dm1（取值精度0.01mm） dm1d4m3 m3密封圈外径压缩量m3值及dm1的允差d305080120305080120180m30.080.100.120.140.16dm1允差0.0420.050.060.070.08(2).密封圈装配引导直径dm2（取值精度0.1mm）dm2d30.3dm2的允差d305080120305080120180dm2允差+0.13+0.16+0.19+0.22+0.25(3).密封圈骨架定位直径dm3（取值精度0.1mm，允差同dm1）dm3d2shd305080120305080120180sh0.20.30.40.50.5(4). 密封圈肩部直径dm4（取值精度0.1mm，允差同dm2）dm4dm32(shm2)(5).密封圈装配减压槽圆弧半径rm1rm1值d305080120305080120180rm10.20.250.250.30.35(6).密封圈台肩圆弧半径rm2 rm20.2(7).密封圈总厚度bm1（取值精度0.1mm）bm1b1shm20.1sh、m2值及bm1的允差d305080120305080120180b10.60.70.80.91.0sh0.20.30.40.50.5m20.10.20.20.20.3bm1允差-0.07-0.084-0.10-0.12-0.14(8).密封圈外径唇部厚度bm2bm2b1bm2的允差d305080120305080120180b10.60.70.80.91.0bm2允差-0.084-0.10-0.12-0.14-0.16(9).密封圈外径唇顶厚度bm3（取值精度0.01mm，允差+0.1）bm3bm22(10).密封圈骨架挂胶厚度bm4bm4m2m2值d1830508018305080120m20.10.20.20.20.3(11).密封圈内径唇部厚度bm5（取值精度0.1mm，允差同bm1） 当0.3时，bm5bm1 当0.3时 值d18305080183050801200.70.91.11.41.7(12).密封圈内径处内唇、外唇尺寸bm6、bm7（取值精度0.1mm）bm6bm7bm53bm6、bm7允差d1830508018305080120bm6、bm7允差+0.07+0.084+0.10+0.12+0.14(13).密封圈内径dm1（取值精度0.1mm）dm1d20.25m40.1 m4密封间隙参数m4值及dm1的允差d1830508018305080120m40.150.250.350.550.75dm1允差+0.11+0.13+0.16+0.19+0.22(14).密封圈内径处减压槽直径dm2（取值精度0.1mm，允差同dm1）dm2dm12bm53(15).密封圈内径处润滑脂引导斜坡直径dm3（取值精度0.1mm）dm3dm2m5 m5润滑脂引导斜坡直径参数m5值及dm3的允差d1830508018305080120m50.30.40.50.60.7dm3允差0.0550.0650.080.0950.11(16).密封圈内径处润滑引导斜坡角度（允差1）45(17).标志、标志尺寸（取值精度0.1mm）密封轴承通常在密封圈上以模塑方式标志，并在密封圈模压成型时一次完成。标志中心圆直径标志面宽度字凸量0.1标志字高可参考标志标准字体高表作适当放大。(18).接触式密封轴承接触唇内径dm4（取值精度0.01mm）dm4d2(1k)k接触唇压缩量参数k值及dm4的允差d1830508018305080120k0.0100.0090.0080.0070.006dm4允差+0.07+0.084+0.10+0.12+0.14(19).密封圈接触唇减压圆弧半径rm3（取值精度0.1mm）rm3（dm2dm4）84、密封圈骨架设计 密封圈骨架采用08或10钢制造，其厚度允差按gb708较高级精度确定。(1).骨架定位尺寸dh（取值精度0.1mm，允差同dm1）dhdm3(2).钢骨架板厚sh sh值及允差d305080120305080120180sh0.20.30.40.50.5sh允差-0.05-0.06-0.07-0.08-0.08(3).钢骨架总厚度h（允差0.1）hbm12m20.1（h2sh）(4).钢骨架内径尺寸dh（取值精度0.1mm）dhdm2m6 m6骨架内径胶厚参数m6值及dh的允差d1830508018305080120m61.21.51.82.02.5dh允差+0.11+0.13+0.16+0.19+0.225、带防尘盖深沟球轴承优化设计 带防尘盖深沟球轴承系深沟球轴承另一种变型，其与密封深沟球轴承的不同处在于以防尘盖置换了密封圈，因而其外圈、内圈、保持架和钢球均与相应的密封深沟球轴承相同。(1).防尘盖外径尺寸df（取值精度0.01mm）dfd3f （现名义尺寸同d3，公差）f值及df的允差d305080120305080