深沟球轴承设计
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深沟球轴承设计
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
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=24.0(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
直径系列d(mm) 100 200 300 400
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=DwpDw/sin21Φ+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 18到 10 18 30 50 80 120 180
25a的公差 ±0.015 ±0.02 ±0.025 ±0.03 ±0.04 ±0.045 ±0.05 ±0.4.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=2max)82max2()max2(rDrsD径
标志中心圆直径Dk
Dk=2max)82max2()max2(rDrsD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
标志中心超过 — 30 50 80 120 150 200
圆直径Dk
标志面有
效宽度hw
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 —
3 7 — 1.5 1.5 2 2 2.5 —
7 10 — — — 2 2.5 3 3
10 — — — — 3 3 4 4
三.浪形保持架的设计
1. 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9 S(Dw) 值
直径系列 100 200 300 400
Dw(mm) 4
55
S(Dw) 225.1174.3Dw-1.25 5.03.6Dw-0.04 5.05.8Dw+0.15 5.05.8Dw+0.4
表10 浪形保持架用冷轧钢板的标准厚度 mm
0.5 0.6※ 0.7 0.8※ 1 1.2 1.5 2 2.5 3 3.5
※ 为非优先选用钢板厚度
2. 保持架宽度Bc(取值精度0.1)
Bc=Kc Dw
表11 Kc值
直径系列 100 200,300,400
Kc 0.48 0.45
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.
3. 保持架内径Dc1及外径Dc (取值精度0.1)
Dc1=Dcp-Bc, Dc=Dcp+Bc 式中:Dcp=Dwp
表12 Dcp,Dc1.Dc的公差 mm
Dc1
Dc
Dcp 超过 10 18 30 50 80 120 180 250
到 18 30 50 80 120 180 250 315
公差 Dc1.Dc ±0.055 ±0.065 ±0.08 ±0.095 ±0.11 ±0.125 ±0.145 ±0.16
Dcp ±0.025 ±0.05
