文档包括:
说明书一份。43页。16000字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共4张，如下所示
A3-组装图.dwg
A4-垫片.dwg
A4-外圈.dwg
A4-螺栓轴.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目 滚针轴承使用寿命的研究
2、专题
二、课题来源及选题依据
滚针轴承是带圆柱滚子的滚子轴承，相对其直径，滚子既细又长。这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面，轴承仍具有较高的负荷承受能力，因此，特别适用于径向空间受限制的场合。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件，此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面，为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度，加工精度和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。
滚针轴承理论上的使用寿命是20000-80000小时，但是不规范的使用或者润滑往往加剧了滚针轴承的磨损，使滚针轴承过早的失效
这里我们将通过CF10 BUURM轴承的设计与研究探索滚针轴承的使用寿命。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 通过螺栓型滚针轴承CF10BUURM的设计探索尺寸对滚针轴承使用寿命的影响。
② 熟练掌握CNC数控仪表车的编程 。
③ 熟练掌握切削尺寸，磨削尺寸的精度。
④ 掌握保持器冲压模具的设计。
⑤ 熟练掌握各个零件的加工工序、和工艺。
摘 要
滚动轴承的寿命定义为从轴承开始工作到轴承滚道轮或滚动体的表面，因疲劳最先出现表面剥落的总转数（或者在一定转数下的总旋转时间）。但是，即使尺寸、结构、材料、热处理完全相同条件的轴承运行时，寿命也会有所不同，不是一定的。这是因为材料的疲劳限度本身就存在差异。
这正文中我们将从设计入手，以CF10BUURM螺栓轴承为例。通过对外圈、螺栓轴、保持架的设计与研究与CNC编程探索IKO轴承的秘密。在尺寸精度上，将尺寸控制在公差范围内，保证滚针轴承转动时游隙和摩擦系数。
除了设计我们还要考虑的是：轴承正确的储存，表面的清洁，轴承的选配，安装前的准备，谨慎的安装和拆卸，还有正确的润滑。
关键词：滚针轴承；疲劳寿命；轴承设计；CNC编程
Abstract
Bearing life is defined as the total number of revolutions (or total service hours at a constant rotational speed) before a sign of the first flaking appears on the rolling surface of raceway or rolling elements. However, even when bearings of the same size, structure, material and heat treatment are subjected to the same conditions, the bearing lives will show variation. This results from the statistical nature of the fatigue phenomenon.
In this text, we will start from design. Take CF10BUURM bolt bearing as an example.Through the design and research of external ring, shaft bolt,cage and CNC programming we will find the secret of IKO bearing. On the dimensional accuracy, we must control the size of tolerance range to ensure the needle roller bearing's clearance and friction coefficient.
We also need to consider somethings ,such as storing it in a professional room, surface cleaning, bearing selection, the preparation before installation, installation and dismantlement carefully , and correct lubrication.
Key words: Needle roller bearings;fatigue life; bearing design;CNC programming
目 录
摘 要 Ⅲ
Abstract Ⅳ
目 录 Ⅴ
1 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.2 国内外的发展概况 1
1.2.1 国外滚动轴承工业的发展 1
1.2.2 国内滚动轴承工业发展 2
1.3本课题应达到的要求 3
2整体设计计算 4
2.1 CF 10BUURM外形尺寸 4
2.2 滚动体的相关计算 4
2.2.1滚针直径DW的计算 4
2.2.2 滚针长度LW的计算 4
2.2.3 滚针中心园直径DPW的计算 5
2.2.4 滚针数Z的计算 5
2.3 额定载荷 5
2.3.1径向额定动载荷 5
2.3.2 径向额定静载荷 6
3 外圈的设计 7
3.1 尺寸的参数符号 7
3.2 外圈的尺寸设计 7
3.2.1 外圈滚道直径的计算 7
3.2.2 外圈滚道宽度的设计计算 7
3.2.3 外圈台阶高度和直径的设计 7
3.2.4 外圈密封槽宽度b1和外圈密封槽直径D1的取值 7
3.3 加工时的注意事项 7
3.3.1 外表面倾斜度对轴承质量的影响 7
3.4 加工工序 9
3.5 CNC编程 9
4 螺栓轴的设计 12
4.1尺寸的参数符号 13
4.2 螺栓轴的尺寸设计 13
4.2.1 螺栓轴滚道直径计算 13
4.2.2 螺栓轴的滚道宽度 13
4.2.3 螺栓轴外挡边直径 13
4.3 设计时的注意事项 13
4.3.2 材料选择 13
4.4 螺栓轴的加工工序 14
4.4.1 工艺路线方案一 14
4.4.2 工艺路线方案二 15
4.4.3 工艺路线方案三 15
4.4.4、工艺方案的比较与分析 16
4.5 CNC编程 16
5 保持架的设计 18
5.1 保持架的选择 18
5.1.1 “K”型保持架 18
5.1.2 “O”型保持架 18
5.1.3 “M”型保持架 20
5.1.4 三种设计的比较与最终方案的确定 20
5.2 尺寸的参数符号 20
5.3 保持架的设计计算 21
5.3.1 外圈滚道直径D1 21
5.3.2 外圈挡边公称直径 21
5.3.3 保持架的公称外径Dc 21
5.3.4 保持架内径 22
5.3.5 窗孔引导部位的公称宽度 22
5.3.6 窗孔内锁口宽度bc2的选取 22
5.3.7 斜角β的确定 22
5.3.8 β角与 的关系 23
5.3.9 窗孔宽度 的计算 23
5.3.10 冲裁间隙δ与 、β的关系 24
5.4 保持架设计的注意事项 24
5.4.1冲压前的检查 24
5.4.2材料的选择 24
5.5 保持架的加工工序 24
5.6 其他注意事项 25
5.7 CF轴承在生产中的应用 26
5.7.1 CF轴承在ATC装置中的应用 26
5.7.2 CF轴承在无杆气缸里的应用 27
6 结论与展望 29
6.1结论 29
6.2不足之处及未来展望 29
致 谢 30
参考文献 31
课题来源
自选题目，对滚针轴承使用寿命的研究。
科学依据
滚针轴承(needle bearing)是带圆柱滚子的滚子轴承，相对其直径，滚子既细又长。这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面，轴承仍具有较高的负荷承受能力，因此，特别适用于径向空间受限制的场合。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件，此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面，为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度，加工精度和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。
IKO轴承日本株式会社IKO是一家有五十多年历史，以生产滚针轴承和直线导轨见长的专业轴承制造商，在世界各地均享有崇高的声誉，是日本生产滚针轴承历史最悠久、品种最齐全、专业化水平最高的生产厂家；IKO卡法创造的四列圆柱滚子重载导轨享誉世界。其产品广泛用于机床以及其他各行业领域。
理论上CF螺栓滚轮滚针轴承的平均使用寿命为20000~80000小时，是一般国内的4倍左右。但是，实际的寿命取决于许多因素——过早的轴承失效会导致代价高额的设备停工，有时甚至还会导致更严重的后果。所以增加滚针轴承的使用寿命很必要。
延长IKO滚针轴承使用寿命的诀窍有：
1、首先必须保持IKO滚针轴承及其周围环境的清洁。这不仅仅起延长寿命的作用，对于安全作业和生产的作用也是不可忽视的。
2、其次使用安装IKO滚针轴承时要认真仔细，在安装使用过程中避免出错，也能降低事故的发生率。
3、第三点使用合适、准确的安装IKO滚针轴承工具，工具选用得当，才能保证正确安装。
4.最后也是很重要的一点防止IKO滚针轴承的锈蚀，做好防锈措施，这样才能有效延长IKO滚针轴承的使用寿命。
总结：首先就是安装问题，安装前一定要仔细阅读安装说明，严格按照安装说明来安装，安装的时候要选用合适的安装工具，不能使用纤维之类的懂，虽然肉眼看不见灰尘，但是灰尘是很容易进入的，这样就会引起轴承振动，噪音等异常，另外就要注意防锈问题
研究内容
① 通过螺栓型滚针轴承CF10BUURM的设计探索尺寸对滚针轴承使用寿命的影响。
② 熟练掌握CNC数控仪表车的编程 。
③ 熟练掌握切削尺寸，磨削尺寸的精度。
④ 掌握保持器冲压模具的设计。
⑤ 熟练掌握各个零件的加工工序、和工艺。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）实验方案
我们将从个方面探索增加滚针轴承使用寿命的方法，主要从源头，即轴承的设计开始研究如何增加轴承的使用寿命，我们取螺栓型滚针轴承CF10BUURM，从每个零件的设计到最终的装配。
（2）研究方法
① 对螺栓轴承CF10BUURM的每个零件进行分析，计算找出最优方案。
② 在CNC数控仪表车上对轴承零件进行设计和编程。
研究计划及预期成果
研究计划：
2009年10月12日-2009年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2010年1月11日-2010年3月5日：填写毕业实习报告。
2010年3月8日-2010年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2010年3月15日-2010年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2010年3月22日-2010年4月11日：CNC数控编程学习设计，平面磨床的学习。
2010年4月12日-2010年4月25日：螺栓轴承的磨加工及组装。
2010年4月26日-2010年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
达到预期的实验结论：按照日本IKO的工艺设计的轴承，使用起来无噪音，游隙较小，较国产的滚针轴承有长足的进步。实验达到预期效果。
特色或创新之处
①使用假设法，对轴承的内部结构大胆假设，然后严谨的计算。获得最终的结论。
② 采用CNC编程，数控车加工，加工速度较快，加工精度较高。
已具备的条件和尚需解决的问题
① 实验方案思路已经非常明确，已经具备初步生产的能力。
② 能熟练的掌握CNC编程
③ 对保持架和滚针的设计，有许多疑问
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