单列圆锥滚子轴承设计方法

轴承使用说明书

1、滚动轴承的结构、分类及特点 1.1结构

滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。（如图1.1）

内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。

轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。 1）、内圈、外圈

内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。球轴承套圈的滚道面又称作沟道。 一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。 推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。

2）、滚动体

滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。 3）、保持架

保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。 保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。

按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。

1.2分类 轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作

接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴

承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：

深沟球轴承（单、双列） 向心球轴承 角接触球轴承（单、双列）

四点接触球轴承

调心球轴承 向 心 圆柱滚子轴承（单、双、四列）

轴 向心滚子轴承 圆锥滚子轴承（单、双、四列）

滚 承 滚针轴承（单、双列）

动 调心滚子轴承

轴 承 推力球轴承 推力球轴承（单、双列） 推力角接触球轴承（单、双向）

推

力 推力圆柱滚子轴承

轴 推力滚子轴承 推力圆锥滚子轴承 承 推力滚针轴承

推力调心滚子轴承

1.3特点

1.3.1滚动轴承的优点 滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共

同的优点：

（1）、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。

圆锥滚子轴承‎的特点、分类、用途和安装方‎法

圆锥滚子轴承‎的特点

圆锥滚子轴承‎可以分离，由内圈与滚子‎、保持架一起组‎成的组件和外‎圈可以分别 圆锥滚子轴承‎安装。

滚子和滚道接‎触处修正的接‎触线可以减少‎应力集中。圆锥滚子轴承‎可以承受大的‎径向载荷和轴‎向载荷。由

于圆锥滚子轴承‎只能传递单向‎轴向载荷，因此，为传递相反方‎向的轴向载荷‎就需要另一个‎与之对称安装‎的圆锥滚子轴承‎。

带倾斜角的滚‎道能使圆锥滚子轴承‎承受径向和轴‎向的联合负荷‎。外滚道和轴承‎中心线之间的‎角度越大，

承受轴向和径‎向负荷比的能‎力就越大。滚子与滚道的‎线性接触使圆锥滚子轴承‎具有很大的承‎载能力。这一

特点和对‎径向负荷、轴向负荷以及‎对这两种联合‎负荷的承受能‎力，使圆锥滚子轴承‎在许多应用场‎合成为理想的‎选择。对给定的内径‎，可以选用特轻‎活特重的截面‎以满足不同负‎荷的要求。

圆锥滚子轴承‎中用量最多的‎是单列圆锥滚子轴承‎。在轿车的前轮‎轮毂中，近年来也用上‎了小尺寸的双‎列圆锥滚子轴承‎。四列圆锥滚子轴承‎用在大型冷、热轧机等重型‎机器中。

圆锥滚子轴承‎的分类

单列圆锥滚子轴承‎有一个外圈，其内圈和一组‎锥形滚子由筐‎形保持架包罗‎成的一个内圈‎组件。外圈可

以和内‎圈组件分离，按照ISO圆锥滚子轴承‎外形尺寸标准‎的规定，任何一个标准‎型号的圆锥滚子轴承‎外圈

或内圈组‎件应能和同型‎号外圈或内圈‎组件实现国际‎性互换。即同型号的外‎圈除外部尺寸‎、公差需符合I‎SO492（GB307）规定外，内圈组件的圆‎锥角、组件锥体直径‎等也必须符合‎互换的有关规‎定。

通常，单列圆锥滚子轴承‎外圈滚道的圆‎锥角在10°~19°之前，能够同时承受‎轴承向载荷和‎径向载荷的

联‎合作用。锥角愈大，承受轴向载荷‎的能力也愈大‎。大圆锥角的轴‎承，后置代号加B‎，锥角在25°~29°之

间，它可承受较大‎的轴向载荷。另外，单列圆锥滚子轴承‎可以在安装过‎程中调整游隙‎的大小。

毕 业 设 计 (论 文)

圆锥滚子轴承辅助设计

系 名： 机械工程系

专业班级： ****

学生姓名： ***

学 号： **

指导教师姓名： ***

指导教师职称： 讲师

2010 年 4月

目 录

第一章 设计概要 1.1 系统运行平台……………………………………………………… 6

1.1.1 CAD的概念……………………………………………………… 6

1.1.2 VB的概念 ……………………………………………………… 6

1.1.3 系统要求及模型建立……………………………………… 6

1.2 IDEF0框图……………………………………………………… 7

第二章 圆锥滚子轴承设计原理……………………………… 9

2.1基本概念及术语 ………………………………………………… 9

2.2 滚动轴承类型的选择………………………………………………… 9

2.3 按额定动载选择轴承…………………………………………………… 9

2.4基本额定动载荷计算………………………………………………………… 10

第三章 圆锥滚子轴承的程序设计…………………………………………………12

3.1圆锥滚子轴承具体实现的方法…………………………………………12

3.2 连接数据库Access………………………………………………………… 12

3.3 根据轴承最小内径选择参数………………………………………………… 12

配对圆锥滚子轴承轴向游隙的设计与测量县鹏宇,刘 锋(甘肃海林中科科技股份有限公司 技术中心,甘肃 天水 741018)摘要:对面对面和背对背两种结构的配对圆锥滚子轴承轴向游隙的设计思路及方法进行了探讨,并介绍了其测量方法,有助于轴承设计时隔圈公差的确定。关键词:配对圆锥滚子轴承;结构;轴向游隙;尺寸链;测量中图分类号:TH133.33+2 文献标志码:B 文章编号:1000-3762(2010)09-0045-03符号说明T1,T2)))圆锥滚子轴承的装配宽度B)))配对圆锥滚子轴承的总宽度Bc)))配对圆锥滚子轴承无游隙时的总宽度DA)))轴承的轴向游隙B1,B2)))单套轴承内圈宽度C1,C2)))单套轴承外圈宽度B3)))外隔圈宽度C3)))内隔圈宽度H1,H2)))单套轴承装配宽度与内圈的宽度差DcB)))无轴向游隙时的配对圆锥滚子轴承总宽度公差DB)))配对圆锥滚子轴承总宽度公差DT1,DT2)))单套轴承宽度公差T0)))正向测量时单套轴承的装配宽度Tc)))反向测量时单套轴承的装配宽度配对圆锥滚子轴承是由两套圆锥滚子轴承和内、外隔圈组成,具有结构简单,组配灵活的特点。通常有面对面和背靠背两种组配方式,轴承的轴向游隙可以通过修配内隔圈或外隔圈来实现。由于轴承内、外隔圈结构的设计已在设计方法和多种文献中有过论述,在此不做探讨。这里主要介绍轴向游隙的设计、调整方法和测量方式。1 背对背结构背对背配对圆锥滚子轴承结构如图1所示。两套轴承作用中心呈/O0形,这样的结构不但刚性好,而且还可承受倾覆力矩,轴向游隙的调整可以通过配磨内隔圈或外隔圈来完成,以下就两种配磨方法分别进行论述。收稿日期:2010-04-07;修回日期:2010-05-

06图1 背对背配对圆锥滚子轴承结构图1.1 配磨内隔圈调整轴向游隙法在这种方法中,轴承的总宽度中包含有轴向游隙,所以不但要保证轴承的总宽度,还要保证轴向游隙。轴向游隙为:DA=(B1+B2+B3)-(T1+T2+C3)(1)轴向游隙DA在尺寸链中为封闭环,封闭环的公差等于所有组成环的公差之和。由于轴向游隙的公差一般在0.05mm左右,这样小的公差再分配到6个组成环中,将使每个组成环公差很小,在实际生产中难以实现,而且也不经济。为了满足轴向游隙的要求,可以通过修磨内隔圈来实现。首先,计算出配对轴承不含游隙时的总宽度公差DcB,其是由两套轴承的装配宽度T1,T2的公差和外隔圈宽度公差保证的。为了满足DcB的要求,必须对相关的尺寸公差进行压缩,一般情况下对单套轴承装配宽度压缩一半即可。这样做的目的是为了使轴承在配磨内隔圈时,保证单套轴承的内、外组件与外隔圈可以完全互换,只要配磨后的ISSN1000-3762CN41-1148/TH 轴承 2010年9期Bearing2010,No.9 45-47轴向游隙在规定的范围之内,配对轴承的DcB就可达到设计要求,这样减少了内隔圈配磨时的磨削量,提高了配套的效率。外隔圈公差按下式计算:DC3=DcB-DT1-DT2(2)例如,内径为30~40mm的圆锥滚子轴承,配对后轴承总宽度公差DcB=+0.100~+0.550mm,轴向游隙为0.100~0.140mm,除去轴向游隙后轴承的总宽度公差为0~+0.41mm。一般单套轴承在该尺寸段的装配宽度公差为0~+0.200mm,须将单套轴承宽度公差压缩到0~+0.150mm,根据(2)式可以确定出外隔圈的宽度公差为0~+0.110mm,同时可将内隔圈的宽度公差适当地压缩到-0.05~0mm,便于内隔圈配磨尺寸的统一,减少分组数。1.2 配磨外隔圈调整轴向游隙法该结构中配对轴承的总宽度公差是由两套轴承的内圈宽度公差和内隔圈公差保证的,总宽度公差中不含轴向游隙,一般不需要再对单个轴承外圈的宽度公差、装配宽度公差进行压缩,内隔圈的宽度公差可以根据配对轴承总宽度公差和两内圈的公差计算得到:DB3=DB-DB1-DB2(3)例如,内径为30~40mm的圆锥滚子轴承,其配对轴承总宽度公差为+0.100~+0.550mm,单个内圈的宽度公差为-0.120~0mm,内隔圈的公差计算出来为+0.340~0.550mm。1.3 轴向游隙的测量方法1.3.1 小批量生产轴向游隙配磨方法该方法是通过测量单套轴承装配宽度与内圈的宽度差的方式计算出来,采用以下公式:DA=B3-(H1+H2+C3)(4)轴承的轴向游隙值DA为轴承内、外隔圈的差值减去单套轴承装配宽度与内圈的宽度差,在这种方法中,只有当C3