中小型深沟球轴承设计方法教学文案.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。中小型深沟球轴承设计方法-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100200300400d350.240.300.240.310.250.320.280.3235d1200.300.320.300.320.300.330.300.32120d2400.290.320.280.320.290.320.250.30max直径系列100200300400max195°194°193°192°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Corfor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=fi×Dw(内)fi0.515Re=fe×Dw(外)fe0.525Rimax0.52×DwRemax0.53×DwRimaxRemaxRi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±0.015±0.02±0.025±0.03±0.04±0.05±0.06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r2R0.150.30.60.2±0.050.41.4.35±.05.55±.05.6±.10.20.50.80.30.51.2.45±.05.65±.1.9±.10.3-400.610.50.8±0.21.8.65±.05.95±.11.5±.1中40-0.81.7±.11.0±.11.6±.30.6-401.020.8±0.21.22.51.0±.11.45±.12.0±.440-1.321.0-501.531.22±0.34.81.45±.12.25±.22.8±.550-1.931.1-1202.03.51.5±0.32.5±0.56.01.75±.152.8±.33.5±.6120-2.54r1minr2mindrsmax产品车工径轴径向r1轴向r2R径向r1轴向r2R1.5-1202.342±0.33±0.56.32.25±.23.3±.34.5±.7120-3.052-803.04.52.5±0.53.5±0.56.82.8±.33.8±.35.5±.8802203.55220-3.862.1-2804.06.53±0.55±1123.3±.35.5±.46.5±.8280-4.572.5-1003.863±0.55±1123.3±.35.5±.46.5±.81002804.56280-5.073-2805.084±0.56±1280-5.586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hwDk-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Dc1Dc101830508012018025018305080120180250315允差Dc1Dc±0.055±0.065±0.080±0.095±0.110±0.125±0.145±0.160Dcp±0.025±0.054、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）dmdm0.81.01.21.52.02.53.03.54.04.55.0±0.03±0.04±0.05DmDm1.21.61.92.43.24.04.85.66.47.28.0d1min0.740.931.131.411.872.372.873.373.874.454.82l11.423457HH0.60.80.951.21.622.42.83.23.64±0.1±0.50.050.1SR0.60.80.951.21.622.42.83.23.64rmax0.20.3tctc0.811.21.522.533.544.552S11.41.4222.422.433344567LL2.53.23.244.24.84.84.86.77.37.88.89111114.5±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。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）bb1SHm1m2SH-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±0.042±0.05±0.06±0.07±0.08(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）Dm1D4m3m3密封圈外径压缩量m3值及Dm1的允差D305080120305080120180m30.080.100.120.140.16Dm1允差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.08(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Rm2Rm20.2(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）dm1d20.25m40.1m4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）dm3dm2m5m5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±0.055±0.065±0.08±0.095±0.11(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SHSH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）dHdm2m6m6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D305080120305080120180DF允差DF修订值(允差)F0.100.150.200.200.25(2).防尘盖内径尺寸dF（取值精度0.1mm）dFd21(0.4)m4（现取d20.3，公差）dF允差d1830508018305080120m40.150.250.350.550.75dF允差+0.11+0.13+0.16+0.19+0.22(3).防尘盖钢板厚SFSF值及允差D50801205080120180SF0.20.30.30.4SF允差-0.04-0.04-0.04-0.04(4).防尘盖卷边圆弧半径RF（取值精度0.1mm）RF3/4×b1SFb1值D305080120305080120180b10.60.70.80.91.0(5).防尘盖卷边宽度BF（取值精度0.1mm，允差0.1）BFb（00.5）（现取b0.1，公差）(6).防尘盖尺寸BF1（取值精度0.1mm，允差±0.1）BF1bSFm1(7).防尘盖翻边尺寸BF2（取值精度0.1mm，允差±0.1）BF23.5×SF(8).防尘盖尺寸DF1（取值精度0.1mm，允差±0.1）DF1DF4×（RFSF）(9).防尘盖尺寸DF2（取值精度0.1mm，允差±0.1）DF2D22SF(10).防尘盖尺寸DF3（取值精度0.1mm，允差±0.1）DF3DF22BF1(11).防尘盖卷边圆周等分槽数NF（取值精度1）计算后按奇数圆整（尽量取大）(12).防尘盖卷边圆周等分开槽宽度hFhF4SF(13).防尘盖卷边圆周等分开槽角度（允差±1°）(14).防尘盖卷边圆周等分开槽圆弧半径RF1RF1hF2各级轴承选用的钢球公差等级及允差轴承公差等级钢球直径Dw（mm）钢球精度等级球轴承钢球直径允差（m）218G5±8.51830G10±10.5418G10±10.51830G16±17530G16±173050G20±17618G16±171830G20±173050G28±175080G40±22-