深沟球轴承设计计算Ⅰ.编制说明:1.沟道曲率半径必须满足Rimax<0.52Dw,Remax<0.53Dw,且Rimax250.4*100,200系列轴承,当D<32mm,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d2-0.035-0.045-0.05-0.06-0.07-0.08-0.09-0.1-0.12-0.12d20.0350.0450.050.060.070.080.090.10.120.12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.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hwhw=标志中心圆直径DkDk=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305080120150200—0.81.20.70.70.711——1.21.80.70.7111-1.51-1.5—1.83111-1.51-1.51.5-21.5-2—37—1.51.5222.5—710———22.53310————3344三.浪形保持架的设计保持架钢板厚度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9S(Dw)值直径系列100200300400Dw(mm)4+ε1>+ε1保持架与内,外圈档边之间的间隙当Dw≤10mm时,ε1≥0.2当Dw>10mm时,ε1≥0.4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=Dcpsin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=Dcpsin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≤Dcpsin-(+S)cossin-1-–0.3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±0.03±0.04±0.05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±0.1±0.15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0.150.080.20.1两半保持架钢板厚2S11.41.4222.422.43 3 344567 铆钉杆长度L公称尺寸2.83.23.244.24.84.84.86.77.3 7.88.89111115 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外圈质量We=γ╳Ve╳10-6(kg)10-6(kg)γ-材料密度(下同)Ve==0.785(D2-D22)B-1.349Dr2-2.245r82D2-1.345DeRe2+0.6176Re3(若γ=7.8g/cm3)尺寸代号见图01,对400系列,r8改为r3.内圈质量Wi=γ╳Vi╳10-6(kg)Vi==0.785(d22-d2)B-1.349dr2-2.245r82D2-1.345diRi2+0.6176Ri3(若γ=7.8g/cm3)尺寸代号见图02,对400系列,r8改为r3.浪形保持架质量半保持架质量Wc=10.35[Dcp+0.36388Z(Rc+S/2)](Dc-Dc1)S╳10-6(kg)(若γ=7.8g/cm3)尺寸代号见图07钢球质量Ww=(πDw3γ)/6若材料密度γ=7.8g/cm3则Ww=7.8╳10-6╳(πDw3)/6=4.08╳10-6╳Dw3(kg)铆钉质量Wm=γ╳10-6{πH2(3SR-H)/3+π[d12(L-e)+dm2e]/4}若γ=7.8g/cm3则Wm=24.5╳10-6{H2(3SR-H)/3+[d12(L-e)+dm2e]/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.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16mmD2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17mmD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+δm1+δm2SH:密封圈骨架钢板厚度;δm1:密封圈胶面到轴承端面距离;δm2:密封圈骨架挂胶厚度参数;表18mmD超过—305080120到305080120180SH取值0.40.50.60.70.8δm1取值0.20.20.30.30.5δm2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+2δm2+ε+SH表19mmD超过—305080120到305080120180ε取值111.21.41.6D3公差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.085)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αα=45°,当止口厚度H≥0.5mm时(H=b-b1-(D4-D3)/2)α=30°,当止口厚度H<0.5mm时(使H=0.5mm)7)密封槽顶圆弧半径R1按表20选取表20mmD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21mmD超过—305080120到305080120180ae,ai对两端面的对称度±0.02±0.025±0.03±0.035±0.04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.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.内圈挡边直径d2(公差按表22)表22mmd超过—18305080到18305080120d2的公差-0.011-0.013-0.016-0.019-0.022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+δm3δm3:密封圈外径压缩量,按表23选取表23mmD超过—305080120到305080120180δm3取值0.080.10.120.140.16Dm1的公差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.082)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24mmD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+δm2)5)密封圈装配减压槽圆弧半径Rm1按表25选取表25mmD超过—305080120到305080120180Rm1值0.20.250.250.30.356)密封圈台肩圆弧半径Rm2:Rm2≤0.27)密封圈总厚度Bm1(取值精度0.1,公差按表26)Bm1=b1+SH+δm2表26mmD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Bm4Bm4=δm211)密封圈内径处唇厚Bm5(取值精度0.1,公差同Bm1)当Δ≥0.3时,Bm5=Bm1Δ=Xm-XB=(B/2-Bm1-δm1)-式中Bk=K(保持架兜孔深),Bs=S(保持架钢板厚)dm3=d2+2Bm5/3+ε1(ε1按表27选取)当Δ<0.3时Bm5=B/2-δm1--0.3表27mmd超过—18305080到18305080120ε1取值0.70.91.11.41.712)密封圈内径处内唇,外唇尺寸Bm6,Bm7(取值精度0.1,公差按表28)Bm6=Bm7=Bm5/3表28mmd超过—18305080到18305080120Bm6,Bm7公差0.070.0840.10.120.1413)密封圈内径dm1(取值精度0.1,公差按表29)dm1=d2+0.2+δm4δm4:密封间隙参数表29mmd超过—18305080到18305080120δm4取值0.10.20.30.40.5dm1公差0.110.130.160.190.2214)密封圈内径处减压槽直径dm2(取值精度0.1,公差同dm1)dm2=dm1+(2×Bm5)/315)密封圈内径处润滑脂引导斜坡直径dm3(取值精度0.1,公差按表30)dm3=dm2+δm5δm5:润滑脂引导斜坡直径参数表30mmd超过—18305080到18305080120δm5取值0.30.40.50.60.7dm3公差±0.055±0.065±0.08±0.095±0.1116)密封圈内径处润滑脂引导斜坡角度β(公差±1°)β=45°17)标志、标志尺寸(取值精度0.1)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DkDk=(Dm4+dm1)/2标志面宽度hwhw=(Dm4-dm1)/2标志字高可参考表8规定作适当放大.18)接触式密封轴承接触唇内径dm4(取值精度0.01,公差按表31,dm4=d2/(1+k)k:接触唇压缩量参数)表31mmd超过—18305080到18305080120k值0.010.0090.0080.0070.006dm4公差0.070.0840.10.120.1419)密封圈接触唇减压圆弧半径Rm3(取值精度0.1)Rm3=(dm2-dm4)/84.密封圈骨架密封圈钢骨架采用08或10钢板制造,其厚度公差按GB708较高级精度确定.骨架定位尺寸DH(取值精度0.1,公差同Dm1)DH=Dm3钢骨架板厚SH(按表32选取)表32mmD超过—305080120到305080120180SH值0.40.50.60.70.7SH公差-0.05-0.06-0.07-0.08-0.083)钢骨架总厚度尺寸H(公差±0.1)H=2SH钢骨架内径尺寸dH(取值精度0.1,公差按表33)dH=dm2+δm6δm6:骨架内径胶厚参数表33mmd超过—18305080到18305080120δm6取值1.21.51.822.5dH公差0.110.130.160.190.22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,因而其外圆、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0.01,公差按表34)DF=D3-δF表34mmD超过—305080120到305080120180DF公差-0.065-0.08-0.1-0.12-0.105-0.117-0.142-0.174-0.207-0.245δF取值0.10.150.20.20.252)防尘盖内径尺寸dF(取值精度0.1,公差按表35)dF=d2+0.4+δm4(δm4按表29选取)表35mmd超过—18305080到18305080120dF公差0.070.080.10.120.143)防尘盖钢板厚SF,按表36选取表36mmD超过—5080120到5080120180SF取值0.20.30.30.4SF公差-0.04-0.04-0.04-0.04防尘盖卷边圆弧半径RF(取值精度0.1)RF=3b1/4-SFb1按表17选取防尘盖卷边处宽度BF(取值精度0.1,公差-0.1)BF=2.678b1防尘盖尺寸BF1(取值精度0.1,公差±0.1)BF1=b-SF-δm1防尘盖翻边尺寸BF2(取值精度0.1,公差±0.1)BF2=3.5SF防尘盖尺寸DF1(取值精度0.1,公差±0.1)DF1=DF-4(RF+SF)9)防尘盖尺寸DF2(取值精度0.1,公差±0.1)DF2=D2-2SF10)防尘盖尺寸DF3(取值精度0.1,公差±0.1)DF3=DF2-2BF111)防尘盖卷边圆周等分开槽数NF(取值精度0.1)NF=πDF/16计算后按奇数圆整.12)防尘盖卷边圆周等分开槽宽度hFhF=4SF13)防尘盖卷边圆周等分开槽角度αF(公差±1°)αF=360°/NF14)防尘盖卷边圆周等分开槽圆弧半径RF1RF1=hF/2七．额定动载荷和额定静负荷按GB/T6391-1995滚动轴承额定动载荷和额定寿命GB/T4662-1993滚动轴承额定静负荷1．径向基本额定动载荷轴承的基本额定动载荷Cr为：若Dw≤25.4mmCr=fcZ2/3Dw1.8(N)若Dw>25.4mmCr=3.647fcZ2/3Dw1.4(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=12.3ZDw2(N)附录：锁量：=[1-cos(Φ/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+ε2;Dc=dc+Dw;由外圈挡边引导旋转的保持架：Dc=d2-ε2;dc=Dc-Dw;式中：ε2—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8ε2值mm挡边直径d2和D2超过—305080120180260360到305080120180260360500ε2内挡边引导0.150.20.250.30.350.40.450.5外挡边引导0.30.30.40.50.60.70.81注：内挡边引导，以d2查表，外挡边引导以D2查表。表9dc和Dc的容许偏差mm保持架直径dc和Dc超过—305080120180260360到305080120180260360—dc内挡边引导0.10.10.10.150.20.250.3Dc-0.15-0.2-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7dc外挡边引导0.10.150.150.20.30.40.5dc-0.1-0.1-0.15-0.2-0.25-0.3-0.35-0.4
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