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深沟球轴承优化设计一、定义：深沟球轴承优化设计，是指在给定的轴承外形尺寸的条件下，寻求合理的轴承内部结构尺寸，使轴承的承载能力、性能都达到最佳。
（这是理想目标）承载能力以其额定动负荷C r 最大来衡量。
此时接触疲劳寿命最大。
不尽合理，轴承的工况不同，对性能要求也不一样，不一定非要接触疲劳寿命最长。
例：家用电器用轴承，载荷小→疲劳寿命很长一般以噪声寿命，又如：卡车轮毂轴承。
以抗断裂为主要指标……主参数：Z ，D w ，D wp 决定了C r 的大小，称它们为主参数2/3 1.8m o w w r 2/3 1.4m o w w b f Z D D 25.4mm C 3.647b f Z D D >25.4mm⎧≤⎪=⎨⎪⎩ 式中 b m 为材料系数f o 载荷系数，它与D w /D wp 值有关 此两值有标准可查。
为了使C r 最大，就是要选择一组合适的主参数，在满足一定外形尺寸的条件下，实现C r 最大。
这使是一个有约束的优化问题。
洛阳轴研所1989年完成“深沟球轴承优化统一图册”包含111种型号深沟轴承主参数值。
二 我国轴承套圈结构及结构参数设计改进 1． 外圈带游隙设计 原来零游隙设计：D e =d i +2D w选取合套率低的后果。
由于外内沟直径及钢球直径都有公差，加之轴承游隙为正值几微米～几十微米，很少能达到此值，合套后50%以上游隙不合格。
就是说，套圈内、外沟严格按设计图尺寸加工，却生产不出合格游隙的产品。
困扰轴承行业30多年。
优化设计采用外圈带游隙设计min maxe i w D d 2D 2μμ+=++（游隙平均值，min 、max 为上下限）合套率达95%以上。
2． 内外沟道不等曲率设计（而是等 设计） a 沟曲率半径:⎭⎬⎫•=•=w e e w i i D f R D f R等曲率:即f i =f e =0.515缺点：内圈接触点压力大（内圈接触区小，压力大）内圈易先损坏，轴承寿命低。
深沟球轴承设计方法1外形尺寸1.1轴承的基本尺寸d、D、B按GB/T 273.3的规定1.2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a b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Ri Ri≈0.515Dw3.2 外沟曲率半径Re 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di di=P-Dw3.4 外滚道直径De 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。
深沟球轴承安装中几种常见问题与改进
深沟球轴承作为广泛应用于各种传动机械和制造设备中的核心
零件之一，其安装质量是关系到整个机械装置的使用寿命和性能的重要因素。
然而在实际的安装过程中，常常会遇到一些常见的问题，例如安装精度不足、润滑不良、杂质干扰等，这些问题不仅会影响轴承的使用效果，还会导致整个机械设备的损坏和故障。
为了避免这些问题的发生，我们需要对深沟球轴承的安装过程进行改进和优化。
以下是几种常见的安装问题及其改进方法：
1.安装精度不足
一般来说，深沟球轴承的安装误差应该小于轴承本身的公差范围。
如果安装误差过大，会导致轴承的负荷分布不均匀，从而增加轴承的磨损和故障率。
为了解决这个问题，可以采用精密测量仪器来检测轴承的安装误差，并通过调整轴承的位置和间隙来保证安装精度。
2.润滑不良
深沟球轴承在运转过程中需要进行充分的润滑，否则会导致轴承过早磨损和失效。
在安装过程中，应该注意轴承的润滑方式和润滑剂的选择，以保证轴承能够得到充分的润滑。
如果在安装过程中发现润滑不良的情况，可以通过更换润滑剂或者改变润滑方式来解决这个问题。
3.杂质干扰
深沟球轴承在安装过程中容易受到外部杂质的干扰，例如灰尘、油脂等。
这些杂质不仅会影响轴承的润滑效果，还会加速轴承的磨损
和故障。
为了避免杂质的干扰，可以在安装过程中采用专门的清洗工具对轴承和安装部位进行清洗和除尘，以确保轴承的纯净度和光洁度。
总之，深沟球轴承的安装质量对于整个机械设备的稳定运行和长期使用具有重要影响。
通过改进和优化安装过程，可以提高轴承的使用寿命和性能，从而保证机械设备的正常运转。
低噪声微型深沟球轴承的设计首先，选择合适的材料。
轴承材料直接影响着轴承的噪声和性能。
常见的轴承材料有钢、陶瓷等。
钢材具有耐磨、强度高等特点，但其声学性能稍差。
陶瓷材料具有优异的声学特性，但其成本较高。
因此，在设计低噪声微型深沟球轴承时，需要根据具体的应用要求选择合适的轴承材料。
其次，进行合理的几何结构设计。
几何结构直接影响着轴承的运行噪声。
通常情况下，使用圆弧槽设计可以降低轴承的噪声。
此外，还可以通过减小轴承的间隙来降低噪声。
但是，减小间隙会影响轴承的运行性能，因此需要进行权衡。
同时，设计合理的密封结构。
良好的密封结构可以有效阻止外界的杂质进入轴承内部，减少摩擦和磨损，从而降低噪声。
常见的密封结构有金属密封、橡胶密封等。
根据具体的应用场景和要求选择合适的密封结构。
另外，采用精确的加工工艺。
精确的加工工艺可以保证轴承的尺寸和形状精度，降低轴承的运行噪声。
在加工过程中，需要特别注意轴承的圆度和平行度控制，以及球和槽的形状和尺寸控制。
最后，合理选择润滑方式。
合适的润滑方式可以降低轴承的摩擦和磨损，从而降低噪声。
常见的润滑方式有干滑和润滑油脂润滑。
根据具体的应用场景和要求选择合适的润滑方式。
综上所述，设计低噪声微型深沟球轴承需要考虑材料选择、几何结构设计、密封结构设计、精确的加工工艺以及润滑方式选择等方面。
通过合理的设计和优化，可以有效降低轴承的运行噪声，提高其性能和使用寿命。
深沟球轴承采用优化设计结构后的轴向游隙
杨晓蔚
【期刊名称】《轴承》
【年(卷),期】1994(000)004
【摘要】计算分析后得出，深沟球轴承采用优化设计结构后，其成品的轴向游隙较以前增大１５％－２０％，影响轴承的工作性能。
解决办法有二。
①按对应的比例关系将标准径向游隙压缩２５－３０％，②注意相关公差的匹配，即选用大规值组的钢球，内，外沟曲率半径接近公差限。
附表３个，参考文献２篇。
【总页数】3页(P12-14)
【作者】杨晓蔚
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.331
【相关文献】
1.电厂电气主接线在采用GIS后的优化研究 [J], 吕兆俊
2.采用先简支后连续结构体系的预制小箱梁优化 [J], 钟小军
3.采用优化后的急救护理流程对急性心肌梗死患者进行护理的效果探究 [J], 陈荣秀;陈磊
4.采用优化后的护理流程对高血压性脑出血患者进行院前急救护理的效果研究 [J], 王兰; 黄曼曼
5.采用优化后的院前急救护理流程对急性心肌梗死患者进行护理的效果探讨 [J], 崔红梅
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深沟球轴承设计方法1外形尺寸1.1轴承的基本尺寸d、D、B按GB/T 273.3的规定1.2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a b应满足如下要求：D≥52～120 ，a b≥2 ； D≤50 ，a b≥1.50D＞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Ri Ri≈0.515Dw3.2 外沟曲率半径Re 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di di=P-Dw3.4 外滚道直径De 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。
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。
