深沟球轴承设计毕业用
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4P深沟球轴承1. 简介深沟球轴承是一种常见的滚动轴承,广泛应用于机械设备中。
4P深沟球轴承是一种特殊类型的深沟球轴承,具有独特的设计和特点。
本文将对4P深沟球轴承进行全面详细的介绍,包括其结构、特点、应用领域以及相关注意事项。
2. 结构4P深沟球轴承由内圈、外圈、保持架和钢球组成。
内圈和外圈是由高质量的轴承钢制成,经过热处理和精密加工。
保持架通常采用钢板冲压成型,用于固定钢球的位置。
钢球是承受轴承载荷的关键部件,通过滚动减少摩擦和能量损失。
3. 特点4P深沟球轴承具有以下特点:3.1 高负荷承载能力4P深沟球轴承能够承受较大的径向和轴向负荷,适用于高速旋转和重载工况。
3.2 低摩擦和高效率由于钢球的滚动,4P深沟球轴承具有较低的摩擦系数,能够提供高效率的运转。
3.3 良好的旋转平衡性4P深沟球轴承的结构设计使得其具有良好的旋转平衡性,降低了振动和噪音。
3.4 耐高温和耐腐蚀性能4P深沟球轴承采用特殊的材料和表面处理工艺,具有良好的耐高温和耐腐蚀性能,适用于恶劣环境条件下的工作。
4. 应用领域4P深沟球轴承广泛应用于各种机械设备和工业领域,包括但不限于以下几个方面:4.1 汽车工业4P深沟球轴承在汽车发动机、变速箱、转向系统等部位起着重要作用,能够承受高速旋转和大负荷。
4.2 电机和电器4P深沟球轴承常用于电机和电器设备中,如风扇、空调压缩机等,能够提供平稳的运转和长寿命。
4.3 工程机械4P深沟球轴承广泛应用于工程机械领域,如挖掘机、装载机、推土机等,能够承受较大的冲击和振动。
4.4 农业机械4P深沟球轴承在农业机械中发挥着重要的作用,如拖拉机、收割机等,能够适应复杂的工作环境。
5. 注意事项在使用4P深沟球轴承时,需要注意以下几个方面:5.1 安装和拆卸正确的安装和拆卸能够保证轴承的正常运转和延长使用寿命。
需要使用适当的工具和方法,并遵循相关的操作规程。
5.2 润滑和维护定期对4P深沟球轴承进行润滑和维护,可以减少摩擦和磨损,延长使用寿命。
(整理)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r smin 。
⼆、钢球设计(钢球直径Dw 、钢球中⼼径Dwp 、钢球数Z ): (3)1DwpDwarcsin2max Z 1Dwp Dw arcsin 2180 (2) d)0.515(D Dwp d)0.5(D (1)d)-Kwmax(D Dw d)-Kwmin(D +?≤≤+??+≤≤+≤≤?Kw 值Φmax注:1、Dw 应尽量取标准规格尺⼨(见表⼀)。
2、Z 取整数。
3、Φ填球⾓。
三、额定动负荷Cr)(7411.44.25)(3.14.254.1328.132N Dw Z fc Cr mm Dw N DwZfc Cr mm Dw ==≤时:时:fc 值注:1、对于Dw/Dwp 的中间值,其fc 值可由线性内插法求得。
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)(2N Dw Z foi Cor ??=for值五、套圈设计1、沟曲率(取值精度0.01mm)Ri=fi×Dw (内) fi≈0.515Re=fe×Dw (外) fe≈0.525Rimax<0.52×DwRemax<0.53×DwRimax<RemaxRi及Re的允差注:4.5~60mm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 )µ+?+=-=Dw di De DwDwp di 2µ为基本组径向游隙平均值。
2max min µµµ+=di 、De 的允差圆柱孔深沟球轴承径向游隙 µm3、沟位置(取值精度0.1mm )2Ba =a 的允差4、挡边直径(取值精度0.1mm )DwKd De D DwKd di d ?-=?+=22Kd 值注:100、200系列轴承,当D <32mm 、采⽤带⽖保持架时,Kd 可取⼩到0.3。
深沟球轴承设计范文深沟球轴承是一种常见的滚动轴承,主要用于支撑轴与轴承座之间的相对运动。
它由内外圈、滚动体、保持架和密封圈等组成。
深沟球轴承具有负荷能力大、转速高和使用寿命长等特点,广泛应用于机械设备、汽车和电气工程等领域。
以下将对深沟球轴承的设计进行详细介绍。
首先是载荷能力。
深沟球轴承的最重要任务是承受来自各个方向的载荷。
因此,在设计时需要评估承受的径向和轴向载荷,并确定合理的内外圈直径和滚动体数量,以满足预期的载荷要求。
其次是转速限制。
深沟球轴承的转速限制是指轴承在高速旋转时可能出现的问题,如润滑不足、温度升高等。
设计师需要考虑使用适当的润滑方式、合理的轴承材料和结构,以确保轴承在规定的转速下运行平稳。
摩擦和热量产生是深沟球轴承设计的另一个重要方面。
摩擦会导致能量损失和热量产生,因此需要在设计中减小摩擦阻力。
一种常见的方式是使用优质的滚动体和异常高硬度的滚道表面。
尺寸的设计需要考虑到安装和使用的便捷性。
轴承的尺寸应与设备的设计相匹配,确保其可靠性和使用寿命。
此外,还需要考虑安装和拆卸轴承时的便捷性,以减少维护和维修的时间和成本。
材料的选择对于轴承的使用寿命和性能有着重要的影响。
常用的轴承材料包括钢、陶瓷和塑料等。
设计师需要根据预期的工作条件和要求来选择合适的材料。
例如,在高温环境下,可以选择适用于高温的材料,以确保轴承的正常工作。
在深沟球轴承的设计过程中,还需要考虑到其他一些因素,例如密封和润滑等。
密封可以防止油脂泄漏和灰尘进入轴承,并提供额外的保护。
润滑可以减小摩擦,并在运行过程中保持轴承的稳定性和寿命。
总之,深沟球轴承的设计是一个复杂而重要的过程。
设计师需要考虑各种因素,如载荷能力、转速限制、摩擦和热量产生、尺寸和材料等,以确保轴承的性能和寿命。
在设计中,合理选择材料、确定适当的尺寸和结构,以及实施适当的润滑和密封措施都是十分关键的。
只有在综合考虑了所有这些因素之后,才能设计出满足要求的深沟球轴承。
深沟球轴承设计说明书目录引言.............................................................................................1 1、总体方案设计..............................................................................2 1.1 深沟球轴承的装配方法............................................................2 1.1.1 深沟球轴承简介...............................................................2 1.1.2 深沟球轴承的装配方法......................................................3 1.1.3 深沟球轴承的装配工艺过程................................................5 1.1.4 装配前轴承内\外圈的等级划分..........................................7 1.2 深沟球轴承装配机的总体设计...................................................9 1.2.1 深沟球轴承装配机的设计思路.............................................9 1.2.2 全自动深沟球轴承装配机结构设计整体装配图.....................10 2、装配机构及测量装置的详细设计...................................................10 2.1 入钢珠机构的设计..................................................................10 2.2 分钢珠机构的设计及其检测......................................................12 2.3 入保持器机构的设计...............................................................14 2.3.1 入保持器A片...............................................................14 2.3.2 入保持器B片...............................................................16 2.4 组合保持器机构的设计 (17)2.5 铆接.................................................................................18 2.5.1 铆合工作原理...............................................................18 2.5.2 铆接力的计算 (21)铆接成形力的计算…………………………………………………22 2.5.32.5.4 液压缸的选择………………………………………………………23 2.5.5 铆钉铆接成形过程中对板的分布压力的计算........................24 2.5.6 铆接压力最大时铆钉的应力、应变分析..............................24 2.5.7 铆钉机松开后铆钉的应力应变分析....................................25 2.5.8 铆接的重要性与结构工艺性分析.......................................27 2.6 翻转机构的设计..................................................................32 2.7 铆接检测结构的设计 (33)第 i 页2.8 轴承传送装置的设计 (33)2.8.1 传送装置的整体设计 (33)2.8.2 传动凸轮的设计 (34)2.8.3 各个抓手头的介绍.........................................................39 参考文献....................................................................................41 谢辞..........................................................................................42 附页 (43)第 ii 页引言轴承是高精密的产品,可以说是工业之母,只有高品质的轴承,才能使机器正常的转动并充分发挥其性能,轴承在机械业界所负的使命如此重大,高精密全自动轴承装配机显得更加重要。
基于Pro/E的深沟球轴承创新设计三维设计软件课程创新设计院系:信息工程学院班级: 10 机械 2 班学号: 21006071045 完成时间: 2012年10月21日目录一、绪论 (3)1.设计背景 (3)2.设计内容 (5)二、设计过程 (6)1.外圈的设计 (6)2.内圈的设计 (7)3.滚珠的设计 (7)4.半保持架的设计 (8)5.铆钉的设计 (11)三、装配过程 (12)1.半保持架1的装配 (12)2.滚珠的装配 (12)3.半保持架2的装配 (12)4.铆钉的装配 (12)5.内圈的装配 (13)6.外圈的装配 (15)四、生成爆炸图 (15)五、装配图 (16)六、总结 (18)绪论1.设计背景Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。
Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。
是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。
Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。
另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。
Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。
它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。
Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。
1.参数化设计,相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。
2.基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。
深沟球轴承设计方法1外形尺寸轴承的基本尺寸d、D、B按GB/T 273.3的规定装配倒角r1、r2按GB/T 274的规定2主参数的设计方法2.1 钢球直径Dw Dw=Kw(D-d)取值精度0.001为保证钢球不超出端面,要考虑轴承宽度B。
Kw取值见表1表1 Kw值2.1.1 常见钢球直径可查GB/T 3082.1.2 计算出Dw后,应从中选取最接近计算值的标准钢球值,优先选非英制。
2.2 钢球中心圆直径P P=0.5(D+d)取值精度0.012.3 球数z式中ψ为填球角,计算时按表2取值表2 ψ值2.4额定载荷的计算2.5最后确定Dw、P、z的原则2.5.1满足额定载荷的要求。
2.5.2应最大限度的通用化和标准化,对基本尺寸相同或相近的承应尽可能采用相同的球径、球数。
2.5.3保证保持架不超出端面,对D≤200mm的1、2、3系列轴承要考虑安防尘盖与密封圈的位置。
优化设计时轴承兜孔顶点至端面的距离ab应满足如下要求:D≥52~120 ,a b≥2 ; D≤50 ,a b≥1.5D>125~200,a b≥2.5。
2.5.4填球角ψ的合理性。
大批生产并需自动装球的轴承ψ角宜取186°左右,为了使z获得整数并控制ψ角,允许钢球中心径适当加大至最大不得大于P+0.03P。
2.6 实取填球角ψψ=2(z-1)sin-1 (Dw/P)实取填球角ψ下限不得小于180°,上限应满足下列要求:8、9、1系列ψ≤195° 2系列ψ≤194°3系列ψ≤193° 4系列ψ≤192°3套圈设计3.1 内沟曲率半径R i Ri≈0.515Dw3.2 外沟曲率半径R e Re≈0.525DwRi、Re取值精度0.01,允差见表3表3 Ri和Re公差(上偏差)3.3 内滚道直径d i di=P-Dw3.4 外滚道直径D e De=P+Dwdi和De取值精度0.001,允差见表43表4 di和De公差(±)3.5 沟位置a a=a i=a e=B/2 a取值精度0.1,允差见表5表5 a的公差(±)3.6 外圈挡边直径D2 D2=De-Kd*Dw3.7 内圈挡边直径d2 d2=di+Kd*DwD2、d2取值精度0.1,允差取IT11级。
向心球轴承设计一、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)、中(3)窄系列带密封圈及带防尘盖深沟球轴承的产品设计。
深沟球轴承(开式)优化设计1、主参数优化设计当Dw≤25.4mm时,Cr=fc³Z2/3³Dw1.8(N)当Dw>25.4 mm时,Cr=3.647fc³Z2/3³Dw1.4(N) fc的值按附表2选取。
2、约束条件①Kwmin(D-d)≤Dw≤Kwmax(D-d)式中Kw的取值范围见表1,Dw应尽量选取标准规格尺寸(见钢球规格表)表1 Kw值②0.5(D+d)≤Dwp≤0.515(D+d)③180/2sin-1(Dw/Dwp)+1≤Z≤φmax/2sin-1(Dw/Dwp)+1填球角φmax按表2规定:Z取整数。
表2 φ角限制条件(上限)钢球数量的决定根据Δ和P决定Z,即按填球表φ决定,φ是靠边的两钢球中心与外圈中心的连线的夹角。
Z=φ/2sin-1(Δ/p)+1 (5)球在轴承内,通常位于内、外径中间,即P=P0=D+d/2(5)式中φ=186°,当φ≤186°时,装配不会有多大困难,但Z成整数。
(1)轻、特轻φ可到196°,其它系列增到194°(2)P可不等于P0,但误差不超过±3%P0如果两种方法均不合适时,重新决定Δ,但Δ不得大于0.635H。
小型轴承不准增大填角,但可减小Δ,直到Δ=0.55H,最后定Z、Δ,保证20.7Δ2²φ的乘积最大,而Z、Δ与P与计算值相差最小。
3、套圈的设计(1)内沟曲率半径Rr=fi²Dw=0.515²Dw(2)外沟曲率半径Re= 0.525²Dw表3 Ri及Re的允差(3)沟道直径di,De(取值精度0.001,允差按表4)内圈沟道直径di=Dwp-Dw外圈沟道直径De=di+2Dw表4 di与De的允差(4)沟位置a(取值精度0.1,允差按表5)a=B/2 内圈沟位置a与外圈沟位置a取值相同。
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Rimax<Remin,取单向加公差。
2.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=di+2Dw+U,U=(Umin+Umax)/2(见附表3),以提高装配率。
Ⅱ.适用范围:
1.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.
2.密封设计以外圈带密封槽、内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. Ⅲ.引用标准:
1. GB/T 276-1994 滚动轴承深沟球轴承外形尺寸
2. GB/T 274-2000 滚动轴承倒角尺寸最大值
3. GB/T 7811—1999 滚动轴承参数符号
4. GB/T 307.1-1994 滚动轴承向心轴承公差
5. GB/T 308-2002 滚动轴承钢球
6. GB/T 6391-1995 滚动轴承额定动载荷和额定寿命
7. GB/T 7811-1999 滚动轴承参数符号
8. JB/T 10239-2001 滚动轴承深沟球轴承卷边防尘盖技术条件
9. JB/T 10239-2001 滚动轴承零件冲压保持架技术条件
10. CSBTS TC98.56-1999 滚动轴承零件深沟和角接触球轴承套圈公差
11. CSBTS TC98.58-1999 深沟和角接触球轴承套圈沟形公差
12. CSBTS TC98.64-1999 深沟及角接触球轴承套圈沟道圆形偏差
设计轴承型号:6020
一. 轴承的基本(外形)尺寸的确定
依据型号算d,查GB(GB 276-1994,GB 274-2000) 可知D、B、r
1.轴承公称内径d=100.0(mm)
2.轴承公称外径D=150.0(mm)
3.轴承公称宽度T=2
4.0(mm)
4.轴承单向最小倒角rsmin=1.5(mm)
二、滚动体直径的设计
1.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1 Kw值
直径系
100 200 300 400
列d(mm)
d≤35 0.24~0.30 0.24~0.31 0.25~0.32 0.28~0.32
35<d≤120 0.30~0.32 0.30~0.32 0.30~0.33 0.30~0.32
20<d≤240 0.29~0.32 0.28~0.32 0.29~0.32 0.25~0.30
标准钢球直径Dw mm 见GB/T 308-2002 滚动轴承钢球
2.钢球与保持架中心圆直径Dwp
Dwp=0.5 (D+d) Dwp的取值精度为0.01
3.球数 Z:Z=
Dwp
Dw/
sin
21
Φ+1
表2 Φ角限制条件 (上限) 直径系列100 200 300 400
Φ不大于195°194°193°192°
4.实取填球角Φ :Φ=2(Z-1)Sin-1(Dw/Dwp)
三.套圈的设计
1.沟道曲率半径R(Ri,Re)
内圈沟道曲率半径Ri=fi Dw
外圈沟道曲率半径Re=fe Dw
内圈沟道曲率系数 fi≈0.515
外圈沟道曲率系数 fe≈0.525
表3 Ri及Re的公差 mm
Dw 超过- 6 10 18 24 30 40 50 到 6 10 18 24 30 40 50 60
公差0.03 0.04 0.06 0.09 0.12 0.14 0.18 0.22 2.沟道直径di,De
内圈沟道径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μm
Dw 超过 2 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 到 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200
umin 2 2 3 5 5 6 6 8 10 12 15 18 18 20 25 umax 13 13 18 20 20 20 23 28 30 36 41 48 53 61 71 表4 di与De的公差 mm
d 超过—30 80 120 180 250 315 到30 80 120 180 250 315 500
di及De的公差±0.015 ±0.02 ±0.025 ±0.03 ±0.04 ±0.05 ±0.06 3.沟位置 a(取值精度0.1): a=B/2
内圈沟位置ai与外圈沟位置ae取相同值,即ai=ae=a
表5 a的公差 mm
d 超
过
—10 18 30 50 80 120 180 250 315 到10 18 30 50 80 120 180 250 315 400
a的公差±0.015 ±0.02 ±0.025 ±0.03 ±0.04 ±0.045 ±0.05 ±0.06 ±0.065 ±0.07 ±4.套圈档边直径d2,D2(取值精度0.1):
内圈档边直径d2= d2=di+Kd Dw
外圈档边直径D2= D2=De-Kd Dw
表6 Kd 值
直径系列*100 *200,300 400
Kd 0.35 d≤25 0.35
0.4
d>25 0.4
*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 mm
d2,D2 超过10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 到18 30 50 80 120 180 250 315 400 500
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 -0.63 d2 0.18 0.21 0.25 0.3 0.35 0.4 0.46 0.52 0.57 0.63
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 -0.12 d2 0.035 0.045 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.12 0.12
5.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.
6.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hw
hw=
2
max)
8
2
max
2
(
)
max
2
(r
D
rs
D+
-
-径
标志中心圆直径Dk
Dk=
2
max)
8
2
max
2
(
)
max
2
(r
D
rs
D+
+
-径
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—30 50 80 120 150 200
超过
到
到30 50 80 120 150 200 —
0.8 1.2 0.7 0.7 0.7 1 1 ——
1.2 1.8 0.7 0.7 1 1 1-1.5 1-1.5 —1.8 3 1 1 1-1.5 1-1.5 1.5-2 1.5-2 —。