深沟球轴承设计说明

深沟球轴承 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算I.编制说明：沟道曲率半径必须满足Rimax〈0.52Dw,Remax〈0.53Dw,且Rimax〈Remin,取单向加公差。外圈沟道直径De的名义尺寸一律加上轴承基本组径向游隙的平均值，即De二di+2Dw+U,U=(Umin+Umax)/2(见附表3),以提髙装配率。适用围：密封深沟球和带防尘盖深沟球轴承设计纳入本设计方法.适用于100,200,300系列轴承外径30~180mm的带单面或双面密封的接触式、非接触式密封深沟球轴承和带防尘盖的深沟球轴承.密封设计以外圈带密封槽、圈光挡边的接触式密封球轴承为基础,非接触式密封球轴承的代号，在接触式密封球轴承代号后加：K,以资区别.例:180204表示接触式密封球轴承，180204K表示非接触式密封球轴承.引用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ：1.GB/T276-1994滚动轴承深沟球轴承外形尺寸2.GB/T274-2000滚动轴承倒角尺寸最大值3.GB/T7811—1999滚动轴承参数符号4.GB/T307.1-1994滚动轴承向心轴承公差5.GB/T308-2002滚动轴承钢球6.GB/T6391-1995滚动轴承额定动载荷和额定寿命7.GB/T7811-1999滚动轴承参数符号/T10239-2001滚动轴承深沟球轴承卷边防尘盖技术条件/T10239-2001滚动轴承零件冲压保持架技术条件CSBTSTC98.56-1999滚动轴承零件深沟和角接触球轴承套圈公差CSBTSTC98.58-1999深沟和角接触球轴承套圈沟形公差CSBTSTC98.64-1999深沟及角接触球轴承套圈沟道圆形偏差设计轴承型号：6020轴承的基本(外形)尺寸的确定依据型号算d,查GB(GB276-1994,GB274-2000)可知D、B、r轴承公称径d=100.0(mm)轴承公称外径D=150.0(mm)轴承公称宽度T=24.0(mm)轴承单向最小倒角rsmin=1.5(mm)二、滚动体直径的设计钢球直径Dw按下式计算：Dw=Kw(D-d)Kw分档取值见表1,Dw的取值精度为0.001.计算出Dw后,应从表2中选取接近计算值的标准钢球尺寸.表1Kw值直径系歹qd(mm)"---.100200300400dW350.24~0.300.24~0.310.25~0.320.28~0.3235VdW1200.30~0.320.30~0.320.30~0.330.30~0.3220VdW2400.29~0.320.28~0.320.29~0.320.25~0.30标准钢球直径Dwmm见GB/T308-2002滚动轴承钢球2•钢球与保持架中心圆直径DwpDwp=0.5(D+d)Dwp的取值精度为0.01球数Z:Z=叟+12siniDw/Dwp表2①角限制条件(上限)直径系列100200300400①不大于195°194°193°192°实取填球角①：①=2(Z-1)Sin-i(Dw/Dwp)套圈的设计沟道曲率半径R(Ri,Re)圈沟道曲率半径Ri=fiDw外圈沟道曲率半径Re=feDw圈沟道曲率系数fi~0.515外圈沟道曲率系数fe~0.525表3Ri及Re的公差mmDw超过—6101824304050到610182430405060公差0.030.040.060.090.120.140.180.22沟道直径di,De圈沟道径di=Dwp-Dw外圈沟道径De=di+2Dw+u式中基本组径向游隙平均值u=(umin+umax)/2按GB4604-84规定附表3圆柱孔深沟球轴承基本组径向游隙值umDw超过261018243040506580100120140160180到61018243040506580100120140160180200umin2235566810121518182025umax131318202020232830364148536171表4di与De的公差mmd超过——3080120180250315到3080120180250315500di及De的公差±0.015±0.02±0.025±0.03±0.04±0.05±0.06沟位置a（取值精度0.1）：a=B/2圈沟位置ai与外圈沟位置ae取相同值，即ai=ae=a表5a的公差mmd超过——1018305080120180250315400到1018305080120180250315400500a的公差±0.015±0.02±0.025±0.03±0.04±0.045±0.05±0.06±0.065±0.07±0.08套圈档边直径d2,D2（取值精度0.1）:圈档边直径d2=d2=di+KdDw外圈档边直径D2=D2=De-KdDw表6Kd值直径系列*100*200,300400Kd0.35dW250.350.4d>250.4*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，圈不标志.为区分基准面，可在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=(D-2rsmax径)-(D2max+2r8max)2标志中心圆直径DkDk=(D-2rsmax径)+(D2max+2r8max)2对400系列轴承式中r8改为r3标志字体髙根据hw按表8选取，同一径和尺寸系列的轴承，标志中心圆直径与字体髙应一致.表8标志标准字体髙mm标志中心圆直径Dk标志面有效宽度hw'、、超过——305080120150200超过\到到\3050801201502000.81.20.70.70.711————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〈DwW354〈DwW455〈DwW4545〈DwW55S(Dw)化4+8-125|Dw花3-°5-0.04总-0.5+0.15iDw认.5-05+04表10浪形保持架用冷轧钢板的标准厚度mm0.50.6探0.70.8探11.21.522.533.5探为非优先选用钢板厚度保持架宽度Bc（取值精度0.1）Bc=KcDw表11Kc值直径系列100200,300,400Kc0.480.45注:考虑到保持架碰套及套料问题，个别小型号轴承的KC值可适当减小.保持架径Dc1及外径De（取值精度0.1）Dc1=Dcp-Bc,De二Dcp+Bc式中:Dcp=Dwp表12Dcp,Dc1.Dc的公差mmDc1DcDcp超过1018305080120180250到18305080120180250315公差Dc1.Dc±0.055±0.065±0.08±0.095±0.11±0.125±0.145±0.16Dcp±0.025±0.05保持架兜窝的深度K（取值精度0.01）K=0.5Dw+£c表13£C值、Re、K的公差mmDw超过——610141824324050到61014182432405060Re、K的公差0.040.050.060.070.080.10.10.120.14£c值0.040.050.060.070.080.10.10.120.14保持架球兜球面半径Rc（取值精度0.01）Rc=Kmax若 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 条件允许，也可制造圆形兜孔Rc=K.按上式试算得的保持架尺寸Bc,Rc,K值必然使保持架在轴承产生径向窜动，其径向窜动量£可按下式计算（£及表14的£max、£min仅供复核参考）2(Rccossin-1Rc+K)£=0.85Bc-Dwsincos-1.2RcDw计算£max时,Rc,K取最大值;计算£min是,Rc,K取最小值;而Dw,Bc用公称尺寸.计算得的£min及£max不得超过表14的规定.表14保持架径向窜动量£mmDw超过——610141824324050到61014182432405060£min0.20.20.30.30.40.40.60.60.7£max0.60.70.811.21.41.61.82如超出£max时，可适当减小K,Rc，但减小后应满足2K上Dw+£c必须保证保持架不与套圈碰套，验算时应考虑：Dclmin-d2max>emax+£]22D2min-Dcmax>emax+£]22保持架与，外圈档边之间的间隙当DwW10mm时，£120.2当Dw>10mm时，£120.4相邻两球兜（或铆钉孔）中间距离C（取值精度0.01,公差土0.025）C=Dcpsin竺Z兜孔中心与相邻铆钉孔中心间距离C1（取值精度0.01,公差土0.025）C1=Dcpsin竺Z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：rcWDcpsin竺-(DW+S)cossin-iS[-DW-0.3Z20.5Dw+S2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dlmin0.740.931.131.411.92.372.873.373.874.55有效杆长l11.423457铆钉头髙度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彳板厚2S11.41.4222.422.433344567铆钉杆长度L公称尺寸2.83.23.244.24.84.84.86.77.37.88.89111115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.深沟球轴承零件质量计算外圈质量We=YXVeX10-6(kg)10-6(kg)Y-材料密度(下同)Ve==0.785(D2-D22)B-1.349D口-2.245边2D2T.345DeRe2+0.6176Re3(若Y=7.8g/cm3)尺寸代号见图01,对400系列,r8改为r3.圈质量Wi=YXViX10-6(kg)Vi==0.785(d22-d2)B-1.349d口-2.245边2D2T.345diRi2+0.6176Ri3(若Y=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-Dcl)SX10-6(kg)(若Y=7.8g/cm3)尺寸代号见图07钢球质量Ww=(nDw3y)/6若材料密度Y=7.8g/cm3则Ww=7.8Xl0-6X(nDw3)/6=4.08X10-6XDw3(kg)铆钉质量Wm=YX10-6{nH2(3SR-H)/3+n[dl2(L-e)+dm2e]/4}若Y=7.8g/cm3则Wm=24.5Xl0-6{H2(3SR-H)/3+[dl2(L-e)+dm2e]/4}(kg)尺寸代号见图09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，并相应提髙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.1•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（公差土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+Sm1+Sm2SH：密封圈骨架钢板厚度；Sm1：密封圈胶面到轴承端面距离；Sm2：密封圈骨架挂胶厚度参数；表18mmD超过——305080120到305080120180SH取值0.40.50.60.70.8Sm1取值0.20.20.30.30.5Sm2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+2Sm2+e+SHD超过——305080120到305080120180£取值111.21.41.6D3公差±0.042±0.05±0.06±0.07±0.08表19mm5）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aa=45°,当止口厚度H$0.5mm时（H二b-b1-（D4-D3）/2）a=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±0.042.圈设计除圈沟位置尺寸ai和圈挡边直径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圈相同.1）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21.2）圈挡边直径d2（公差按表22）mm表22d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Dml（取值精度0.01,公差按表23）Dml=D4+6m36m3：密封圈外径压缩量，按表23选取表23mmD超过——305080120到3050801201806m3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+6m2）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：Rm2W0.27）密封圈总厚度Bm1（取值精度0.1,公差按表26）Bm1=b1+SH+6m2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=Sm211）密封圈径处唇厚Bm5（取值精度0.1,公差同Bm1）当A20.3时，Bm5二Bm1A二Xm-XB=（B/2-Bm1-Sm1）-：'（Bk+Bs）2-（dm3—Dwp）22式中Bk=K（保持架兜孔深），Bs=S（保持架钢板厚）dm3=d2+2Bm5/3+e1（e1按表27选取）当A<0.3时Bm5=B/2—Sm1-.'（Bk+Bs）2-（dm3-Dwp）2-0.32表27mmd超过——18305080到18305080120e1取值0.70.91.11.41.712）密封圈径处唇，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）密封圈径dm1（取值精度0.1,公差按表29）dm1=d2+0.2+6m46m4：密封间隙参数表29mmd超过——18305080到183050801206m4取值0.10.20.30.40.5dm1公差0.110.130.160.190.2214）密封圈径处减压槽直径dm2（取值精度0.1,公差同dm1）dm2二dm1+（2XBm5）/315）密封圈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+6m56m5:润滑脂引导斜坡直径参数表30mmd超过——18305080到183050801206m5取值0.30.40.50.60.7dm3公差±0.055±0.065±0.08±0.095±0.1116）密封圈径处润滑脂引导斜坡角度B（公差土1°）0=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+dml）/2标志面宽度hwhw=（Dm4-dml）/2标志字髙可参考表8规定作适当放大.18）接触式密封轴承接触唇径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）/8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较髙级精度确定.1）骨架定位尺寸DH（取值精度0.1,公差同Dm1）DH=Dm32）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（公差土0.1）H=2SH3）钢骨架径尺寸dH（取值精度0.1,公差按表33）dH=dm2+Sm65m6：骨架径胶厚参数表33mmd超过——18305080到18305080120Sm6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、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-SFTOC\o"1-5"\h\z表34mmD超过——305080120到305080120180DF公差-0.065-0.08-0.1-0.12-0.105-0.117-0.142-0.174-0.207-0.245SF取值0.10.150.20.20.25TOC\o"1-5"\h\z2）防尘盖径尺寸dF（取值精度0.1,公差按表35）dF=d2+0.4+Sm4（Sm4按表29选取）表35mmd超过——18305080到18305080120dF公差0.070.080.10.120.14TOC\o"1-5"\h\z3）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-0.04-0.04-0.04-0.044）防尘盖卷边圆弧半径RF（取值精度0.1）RF=3bl/4-SFbl按表17选取5）防尘盖卷边处宽度BF（取值精度0.1,公差-0.1）BF=2.678b16）防尘盖尺寸BF1（取值精度0.1,公差土0.1）BF1=b-SF-6m17）防尘盖翻边尺寸BF2（取值精度0.1,公差土0.1）BF2=3.5SF8）防尘盖尺寸DF1（取值精度0.1,公差土0.1）DF1=DF-4（RF+SF）9）防尘盖尺寸DF2（取值精度0.1,公差土0.1）DF2=D2-2SF10）防尘盖尺寸DF3（取值精度0.1,公差土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=nDF/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aF（公差土1°）aF=360°/NF防尘盖卷边圆周等分开槽圆弧半径RF1RF1二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DwW25.4mmCr=fcZ^Dw"(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：1•锁量：二[1-cos(①/2-90)](Dwp-Dw)；八•实体保持架的设计轴承工作时，通常保持架是由圈挡边引导旋转；但髙速轴承要求由外圈挡边引导旋转。由圈挡边引导旋转的保持架：dc=d2+£2；De二dc+Dw；由外圈挡边引导旋转的保持架：Dc=d2-£2；dc=Dc-Dw；式中：£2—金属实体保持架、外圆柱表面与、外圈引导挡边间的保证间隙。de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8£2值mm挡边直径d2和D2超过——305080120180260360到305080120180260360500£2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：挡边引导，以d2查表，外挡边引导以D2查表。表9de和Dc的容许偏差mm保持架直径dc和Dc超过——305080120180260360到305080120180260360——dc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