深溝球軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)(1)(編輯修改稿)
2025-02-02 17:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式外卷邊加內(nèi)彎邊 一方面可以增加防塵蓋的強(qiáng)度和剛度 另一方面可以減小裝配壓力和由裝配形成的防塵蓋外漲力 ， 減小外圈變形 ， 增加內(nèi)徑密封副長(zhǎng)度 由密封槽尺寸確定防塵蓋外卷邊尺寸 ， 裝配成型后 ， 外卷邊形成一個(gè)仍以卷邊圓弧為半徑的整圓 ， 壓緊在密封槽的兩個(gè)側(cè)面上 ， 防塵蓋外徑不與密封槽底接觸 ， 防塵蓋內(nèi)徑與內(nèi)圈擋邊間的間隙一般取為 ～ mm， 裝配成型前后的結(jié)構(gòu)如圖 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 39 卷邊防塵蓋裝配成型前后結(jié)構(gòu)示意圖 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (2) 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 40 1 外卷邊成型時(shí)所需長(zhǎng)度的確定 卷邊防塵蓋裝配成型前后幾何關(guān)系圖 L1： 裝配前的圓弧部分 L2： 直徑部分 L3： 卷邊時(shí)卷邊圓中心外移量 L4： 卷邊時(shí)的干涉部分 43FF LL2SR2L ????????? ??：卷邊圓的周長(zhǎng) 裝配成型后 裝配前： L= L1 +L2 +L3 +L4 ??????? ? 2SR2 FF金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (3) 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 41 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (4) ? ? FFFFFFFF at gtgSRSRRC osSRL ????2139。239。136011221 ???????? ???????????????????? ?? ?經(jīng)過(guò)幾何推導(dǎo)，得外卷邊成型所需總長(zhǎng)度為： 43FF LL2SR2L ????????? ??：卷邊圓的周長(zhǎng) 裝配成型后 ??????? ? 2SR2 FF洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 42 防塵蓋卷邊圓處防塵蓋寬度的理論計(jì)算公式為： ? ? ??????? ?????????? ????? 2SR22 39。tg3SRB FFFFFFFFF12139。tgaSRRCo s9011 ?????????????????經(jīng)驗(yàn)表明：由于卷邊圓半徑與板厚相差太少，卷邊處外徑的金屬層拉伸太大，同時(shí)，鋼板厚度和防塵蓋寬度及外徑都是負(fù)公差，因此按理論計(jì)算的防塵蓋寬度往往出現(xiàn)缺料或松動(dòng)現(xiàn)象。 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (5) 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 43 D b1 SF RF BF δ1 δ2 超過(guò) 到 理論值 圖冊(cè)值 30 30 50 50 80 80 120 120 180 在此公式的基礎(chǔ)上 ， 代入有關(guān)參數(shù)進(jìn)行變換和約簡(jiǎn) ， 便得到了寬度尺寸 BF的經(jīng)驗(yàn)公式： 1F ?1F 2 .6 7 8 bB ?金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (6) 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 44 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (7) 2 卷邊圓半徑 RF的確定 防塵蓋外卷邊圓半徑 RF增大 ， 加工容易；但 RF取值又不能太大 ，還要保證卷邊圓與壓坡間的接觸點(diǎn)直徑大于止口直徑 D3， RF的值亦不能太小 。 RF值需根據(jù)上述諸多因素綜合考慮 密封槽底寬和槽底深為定值的情況下 ， RF可表示為： F1F Sb43R ??裝配成型后 ， 卷邊圓外徑與槽底的徑向間隙 δ1， 壓坡上的接觸點(diǎn)到止口徑向距離 δ2， 可分別表示為： ? ?? ? 39。C o sS i na239。tgSR39。C o sADAF39。239。tg1b432b39。DD21FF211F42?????????????????????????? ????????洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 45 為了防止裝配時(shí)防塵蓋外徑與密封槽止口發(fā)生干涉 ， 便于自動(dòng)裝配 ， 優(yōu)化設(shè)計(jì)的防塵蓋外徑 DF與密封槽止口之間留有間隙 ， 給出DF=D3δF， DF允差及 δF取值見(jiàn)下表 D 超過(guò) 30 50 80 120 到 30 50 80 120 180 DF 圖冊(cè)值 允差 修訂值 δF 3 防塵蓋外徑 DF與密封槽止口間隙的確定 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) (8) 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 46 金屬防塵蓋的設(shè)計(jì) （ 9） 間隙參量 δm4取值見(jiàn)表 ， 防塵蓋內(nèi)徑與擋邊間的直徑間隙為～ , 間隙偏大 ， 密封性能受影響 壓縮防塵蓋內(nèi)徑間隙 ， 壓縮后的表達(dá)式為： 4m2F 1dd ????m42F 0 .4dd ????防塵蓋內(nèi)徑 dF與內(nèi)圈直徑 d2之間的間隙愈小，成品軸承密封性能愈好，最初給出： δm4的取值也略有變動(dòng)，詳見(jiàn)表。壓縮后的防塵蓋內(nèi)徑與內(nèi)圈擋邊之間的直徑間隙為 ～ 。 d 超過(guò) 18 30 50 80 到 18 30 50 80 120 δm4 原值 修正值 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 47 填脂量的計(jì)算 對(duì)各種型號(hào)軸承內(nèi)部空間容積的計(jì)算做如下簡(jiǎn)化和規(guī)定： 各種型號(hào)軸承內(nèi)部尺寸采用 《 向心球軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)統(tǒng)一圖冊(cè) （ 83） 》 規(guī)定的尺寸 。 計(jì)算容積時(shí)以公稱(chēng)尺寸為準(zhǔn) ， 不考慮公差對(duì)空間容積的影響； 保持架體積計(jì)算以兜孔沖壓前的體積為準(zhǔn)； 略去密封圈唇部間隙和變形對(duì)空間容積的影響 密封空間的計(jì)算較為簡(jiǎn)單，不再講解 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 48 填脂量的計(jì)算 填脂量計(jì)算 ?VKM ?????對(duì)于每個(gè)型號(hào)的軸承，只要知道其幾何參數(shù)（ D D dd B、 Re、 Ri、 P、 S、 DC、 dC），即可計(jì)算出其空間容積 若已知潤(rùn)滑脂的密度為 ，則每種型號(hào)軸承的填脂量為： 其中： M－填脂重量 K－填脂率，Ｋ ≈～ －潤(rùn)滑脂密度， g/cm3 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 49 填脂量的計(jì)算 一種新方法 低速時(shí)，潤(rùn)滑脂充滿甚至超過(guò)靜空間 高速時(shí)，潤(rùn)滑脂略少于靜空間 密封空間 =動(dòng)空間 +靜空間 動(dòng)空間：內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件掃過(guò)的空間（含保持架與內(nèi)圈間體積部分） 靜空間：密封空間中除去動(dòng)空間的部分 洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 50 六、設(shè)計(jì)舉例 開(kāi)式深溝球軸承設(shè)計(jì) 外形尺寸 ： D=47， d=20， B=14 利用計(jì)算機(jī)采用網(wǎng)絡(luò)法優(yōu)化計(jì)算的主參數(shù) DW=，Z=9， DWP= Cr=， Cor= a 主參數(shù)的選擇 b 套圈設(shè)計(jì) ◎ 溝曲率半徑 內(nèi)溝曲率半徑 Ri： 外溝曲率半徑 Re： ????? ?????洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 51 ◎ 溝道直徑 內(nèi)圈溝道直徑 di： 外圈溝道直徑 De： 其中： 平均游隙： ◎ 溝位置 a 開(kāi)式深溝球軸承設(shè)計(jì) 0 1 7 2 wwpi ?????? ????????? rwie GDdD01 m a xm i n ????? rrr GGG82162Ba ??? ei ????洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 2022/2/3 優(yōu)化設(shè)計(jì) 52 ◎ 套圈擋邊直徑
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