最新深溝球軸承設(shè)計(jì)計(jì)算

1、標(biāo)準(zhǔn)鋼球直徑Dw mm見GB/T 308-2002 滾動(dòng)軸承鋼球深溝球軸承設(shè)計(jì)計(jì)算I.編制說(shuō)明:1 .溝道曲率半徑必須滿足 Rimax<0.52Dw,Remax<0.53Dw|L Rimax<Remin取單 向加公差。2 .外圈溝道直徑 De的名義尺寸一律加上軸承基本組徑向游隙的平均值，即De=di+2Dw+U,U=(Umin+Umax)/2見附表 3),以提高裝配率。n .適用范圍：1 .密封深溝球和帶防塵蓋深溝球軸承設(shè)計(jì)納入本設(shè)計(jì)方法.適用于 100,200,300系列軸承外徑30780mm勺帶單面或雙面密封的接觸式、非接 觸式密封深溝球軸承和帶防塵蓋的深溝球軸承.2 .

2、密封設(shè)計(jì)以外圈帶密封梢、內(nèi)圈光擋邊的接觸式密封球軸承為基礎(chǔ) ，非接 觸式密封球軸承的代號(hào) ，在接觸式密封球軸承代號(hào)后加：K,以資區(qū)別.例:180204表示接觸式密封球軸承，180204K表示非接觸式密封球軸承.田.引用標(biāo)準(zhǔn)：1. GB/T 276-1994滾動(dòng)軸承 深溝球軸承外形尺寸3. GB/T 781119994. GB/T 307.1-19945. GB/T 308-20026. GB/T 6391-19952. GB/T 274-2000滾動(dòng)軸承 倒角尺寸 最大值滾動(dòng)軸承參數(shù)符號(hào)滾動(dòng)軸承向心軸承公差滾動(dòng)軸承鋼球滾動(dòng)軸承額定動(dòng)載荷和額定壽命8. JB/T 10239-2001滾動(dòng)軸承深溝

3、球軸承卷邊防塵蓋技術(shù)條件9. JB/T 10239-200110. CSBTS TC98.56-199911. CSBTS TC98.58-199912. CSBTS TC98.64-1999滾動(dòng)軸承零件沖壓保持架技術(shù)條件滾動(dòng)軸承零件深溝和角接觸球軸承套圈公差深溝和角接觸球軸承套圈溝形公差深溝及角接觸球軸承套圈溝道圓形偏差設(shè)計(jì)軸承型號(hào)：6020一.軸承的基本(外形)尺寸的確定依據(jù)型號(hào)算 d,查 GB(GB 276-1994,GB 274-2000)可知口 B、r1 .軸承公稱內(nèi)徑d=100.0(mm)2 .軸承公稱外徑D=150.0(mm)3 .軸承公稱寬度T=24.0(mm)4 .軸承單向最

4、小倒角rsmin=1.5(mm)二、滾動(dòng)體直徑的設(shè)計(jì)1 .鋼球直徑Dwg下式計(jì)算：Dw=Kw (D-d)Kw分檔取值見表1,Dw的取值精度為0.001.計(jì)算出Dw后，應(yīng)從表2中選取接近計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)鋼球尺寸表1Kw 值if直卷系列 d(mm)-100200300400d< 350.240.300.240.310.250.320.280.3235v dw 1200.300.320.300.320.300.330.300.3220v dw 2400.290.320.280.320.290.320.250.302 .鋼球與保持架中心圓直徑 DwpDwp=0.5 (D+d) Dwp 的取值精度為

5、0.013 .球數(shù) Z:Z= -+12 sin Dw/Dwp表2角限制條件(上限)直徑系列100200300400不人丁195°194°193°192°4.實(shí)取填球角：=2(Z-1)Sin -1(Dw/Dwp)三.套圈的設(shè)計(jì)1 .溝道曲率半徑 R(Ri,Re)內(nèi)圈溝道曲率半徑Ri=fi Dw外圈溝道曲率半徑Re=fe Dw內(nèi)圈溝道曲率系數(shù)fi =0.515外圈溝道曲率系數(shù)fe=0.525表3Ri及Re勺公差mmDw超過(guò)-6101824304050到610182430405060公差0.030.040.060.090.120.140.180.222 .溝道

6、直徑di,De內(nèi)圈溝道徑di=Dwp-Dw外圈溝道徑De=di+2Dw+u式中基本組徑向游隙平均值u=(umin+umax)/2按GB4604-84規(guī)定附表3圓柱孔深溝球軸承基本組徑向游隙值 mDw超過(guò)261018243040506580100120140160180到61018243040506580100120140160180200umin2235566810121518182025umax131318202020232830364148536171表4di與De勺公差mmd超過(guò)一3080120180250315到3080120180250315500di及De的公差±0.01

7、5±0.02±0.025±0.03±0.04±0.05±0.063 .溝位置a（取值精度0.1）: a=B/2內(nèi)圈溝位置ai與外圈溝位置aeiX相同值，即ai=ae=a表5 a 的公差 mmd超過(guò)一1018305080120180250315400到1018305080120180250315400500a的公差±0.015±0.02士 0.025士 0.03±0.04士 0.045士 0.05±0.06士 0.065±0.07士 0.084 .套圈檔邊直徑d2,D2（取值精度0.1）

8、:內(nèi)圈檔邊直徑d2= d2=di+Kd Dw外圈檔邊直徑D2= D2=De-Kd Dw表6 Kd 值直徑系列*100*200,300400Kd0.35d<250.35d>25 0.40.4*100,200系列軸承，當(dāng)D<32mml用帶爪保持架時(shí)，Kd可取小到0.30表7非引導(dǎo)擋邊與引導(dǎo)擋邊公差mmd2,D2超過(guò)1018305080120180250315400到18305080120180250315400500非引導(dǎo)擋 邊公差d2-0.18-0.21-0.25-0.3-0.35-0.4-0.46-0.52-0.57-0.63d20.180.210.250.30.350.40

9、.460.520.570.63引導(dǎo)擋邊 公差d2-0.035-0.045-0.05-0.06-0.07-0.08-0.09-0.1-0.12-0.12d20.0350.0450.050.060.070.080.090.10.120.125 .裝配倒角r及非裝配倒角r3,r8的尺寸及其公差，根據(jù)最單向倒角rsmin的尺寸 按附表6選取.6 .標(biāo)志，標(biāo)志尺寸（取值精度0.1）軸承通常在外圈端面上標(biāo)志，內(nèi)圈不標(biāo)志.為區(qū)分基準(zhǔn)面，可在內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面上標(biāo)志“或“-"等標(biāo)識(shí)符號(hào) 以資區(qū)別.標(biāo)志面有效寬度hwhw= (D -2rsmax徑)一(D2maxf2r8max)標(biāo)志中心圓直徑DkDk=(D

10、 -2rsmax徑)國(guó)(D2maxW2r8max)2對(duì)400系列軸承式中r8改為r3標(biāo)志字體高根據(jù)hWK表8選取，同一內(nèi)徑和尺寸系列的軸承，標(biāo)志中心圓直徑與字體高應(yīng)一致.表8標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)字體高mm標(biāo)志中心圓 彳空Dk標(biāo)志面有效寬度hw超過(guò)一305080120150200超過(guò)到 到305080120150200一0.81.20.70.70.711一一1.21.80.70.7111-1.51-1.5一1.83111-1.51-1.51.5-21.5-2一37一1.51.5222.5一710一一一22.53310一一一一3344三.浪形保持架的設(shè)計(jì)1 .保持架鋼板厚度S(取值精度0.1)S=S(Dw)計(jì)

11、算出S后,按表10選用最接近計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)厚度表9 S(Dw) 值直徑系列100200300 400Dw(mm)4<Dw & 354<Dw & 455<Dw < 4545<Dw & 55S(Dw):Dw21.252 -1.253.174 Dw!_. _0.5 -0.046 6.3| Dw 衿” - 0.5 +0.15 8.5j Dw c L C . -0.5 +0.4 8.5表10浪形保持架用冷軋鋼板的標(biāo)準(zhǔn)厚度mm0.50.6X0.7。因11.21.522.533.5派為非優(yōu)先選用鋼板厚度2 .保持架寬度Bc（取值精度0.1）Bc=Kc Dw

12、表11 Kc 值直徑系列100200,300,400Kc0.480.45注：考慮到保持架碰套及套料問(wèn)題，個(gè)別小型號(hào)軸承的KC直可適當(dāng)減小.3 .保持架內(nèi)徑Dc1及外徑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 mmDc1 Dc Dcp超過(guò)1018305080120180250到1830P 508012018012503151公差Dc1.Dc士 0.055士 0.065±0.08士 0.095±0.11±0.125±0.145±0.16Dcp士 0.025

13、7;0.054 .保持架兜窩的深度K（取值精度0.01）K=0.5Dw+ £ c表13 e c值、Rc、K的公差mmDw超過(guò)一610141824324050到6101418124324050601Rc、K的公差0.040.050.060.070.080.10.10.120.14£ c值0.040.050.060.070.080.10.10.120.145 .保持架球兜內(nèi)球面半徑Rc（取值精度0.01）Rc=Kmax 若工藝條件允許，也可制造圓形兜孔R(shí)c=K.按上式試算得的保持架尺寸Bc,Rc,K值必然使保持架在軸承內(nèi)產(chǎn)生徑向竄動(dòng)，其 徑向竄動(dòng)量e可按下式計(jì)算（e及表14的e

14、 max e min僅供復(fù)核參考）_10.85BC _1 2（Rccossin- Rc K）& =0.85Bc-Dw sin cos 12RcDw計(jì)算e maxt,Rc,K取最大值；計(jì)算e min是,Rc,K取最小值；而Dw,B/1公稱尺寸.計(jì)算得的e min及e maXF得超過(guò)表14的規(guī)定.表14保持架徑向竄動(dòng)量e mmDw超過(guò)一610141824324050到61014182432405060e min0.20.20.30.30.40.40.60.60.7e max0.60.70.811.21.41.61.82如超出e maXt,可適當(dāng)減小K,Rc,但減小后應(yīng)滿足2K ADw+e

15、c必須保證保持架不與套圈碰套，驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮:Dc1min d2max、e max,d>+e1D2min - Dc maxmax,d>+£1保持架與內(nèi)，外圈檔邊之間的間隙當(dāng) Dw< 10mm 時(shí)，£ 1>0.2當(dāng) Dw>10mrmt, e 1 >0.46 .相鄰兩球兜（或斜釘孔）中間距離C（取值精度0.01,公差士 0.025）180C=Dcp sinz7 .兜孔中心與相鄰斜釘孔中心間距離 C1（取值精度0.01,公差± 0.025） 90C1=Dcp sin8 .保持架兜孔之間的平面與球兜必須圓角相交，圓角半徑rc應(yīng)盡可能取大，

16、但是為了便于鐘合保持架，在保持架鐘釘大頭的周圍必須保證寬度不小于0.3mm勺平面，因此，圓角rc應(yīng)滿足：rc < Dcp sin 90-( Dw+S)cos sin -1SDw - 0.3Z 20.5Dw S 29 .浪形保持架用半圓頭鐘釘?shù)倪x?。喊雸A頭斜釘尺寸及公差按表15選取表15浪形保持架用半圓頭斜釘尺寸及公差mm娜釘桿直徑dm公稱尺寸0.811.21.522.533.544.55公差士 0.03±0.04±0.05娜釘頭直徑Dm公稱尺寸1.21.61.92.43.244.85.66.47.28公差0-0.20-0.3最小桿端直徑d1min0.740.931.1

17、31.411.92.372.873.373.874.55OO： l11.423457娜釘頭高度H公稱尺寸0.60.80.951.21.622.42.83.23.64公差±0.1±0.15娜釘頭對(duì)桿中心線同軸度0.050.1半圓挪釘頭半徑SR0.60.80.951.21.622.42.83.23.64rmax0.20.3娜釘孔直徑tc公稱尺寸0.811.21.522.533.544.55公差0.150.080.20.1兩半保持架鋼板厚 2S11.41.4222.422.433344567娜釘桿長(zhǎng)度L公稱尺寸2.83.23.244.24.84.84.86.77.37.88.89

18、111115公差0.2注：斜釘桿長(zhǎng)度允許各生產(chǎn)廠根據(jù)鐘釘桿材料硬軟情況適當(dāng)加以調(diào)整四.深溝球軸承零件質(zhì)量計(jì)算1 .外圈質(zhì)量We.XVeX 10-6(kg)10 -6(kg)丫-材料密度(下同)Ve=0.785(D2-D22)B-1.349D r 2-2.245r8 2 D2-1.345De Re 2+0.6176Re3(若丫 =7.8g/cm3)尺寸代號(hào)見圖01,對(duì)400系列,r8改為2 .內(nèi)圈質(zhì)量Wi=T XVi X10-6 (kg)Vi=0.785(d2 2-d2)B-1.349d r 2-2.245r8 2 D2-1.345di Ri 2+0.6176Ri3(若丫 =7.8g/cm3)尺

19、寸代號(hào)見圖02,對(duì)400系列,r8改為3 .浪形保持架質(zhì)量半保持架質(zhì)量 Wc=10.35Dcp+0.36388 Z (Rc+S(Dc-Dc1)S X 10-6(kg)(若丫 =7.8g/cm3)尺寸代號(hào)見圖074 .鋼球質(zhì)量3Ww=(t Dw 丫 )/6若材料密度丫 =7.8 g/cm 3則Ww=7.8< 10-6X(兀 dW )/6=4.08 x 10-6XdW (kg)5 .鐘釘質(zhì)量Wm = X 10-6兀 H2(3SR-H)/3+ 兀d1 2(L-e)+dm2 e/4若 丫 =7.8g/cm3貝 UWm=24.5<10-6H2(3SR-H)/3+d1 2(L-e)+dm2 e

20、/4 (kg)尺寸代號(hào)見圖095 .深溝球軸承產(chǎn)品圖的繪制軸承產(chǎn)品裝配圖及零件圖應(yīng)按軸承專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/CQ107-88, ”滾動(dòng)軸承產(chǎn)品 圖樣格式”的規(guī)定繪制.6 .密封深溝球軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)密封深溝球軸承系深溝球軸承（開式）的變型產(chǎn)品，其主要的不同點(diǎn)在于帶 有密封圈（分為接觸試和非接觸試兩種），因而在外圈上要設(shè)置密封梢，并相應(yīng)提 高相關(guān)尺寸形位的技術(shù)要求，其余則完全與深溝球軸承（開式）相同.軸承套圈上 不標(biāo)志，在密封圈外側(cè)面模壓標(biāo)志.1 .外圈設(shè)計(jì)除密封梢尺寸，擋邊直徑D經(jīng)差和¥位置ae公差外,其余尺寸與深溝球尺寸完 全相同.1）外圈擋邊直徑D2 （取值精度0.1,公差按表16）表

21、16mmD2超過(guò)一305080120P到305080120180D2公差0.0840.10.120.140.162）外圈密封梢頂寬b1按表17選取（公差±0.03）表 17mmD超過(guò)一305080120到305080120180b1公差0.70.80.911.23）外圈密封梢位置b按表18選取后用下式計(jì)算（取值精度0.1,公差按表18）b=b1+SH+S m1+S m2SH:密封圈骨架鋼板厚度；8 m1:密封圈膠面到軸承端面距離；S m2:密封圈骨架掛膠厚度參數(shù)；表 18mmD超過(guò)一305080120到305080120180SH取值0.40.50.60.70.8S m取值0.20.

22、20.30.30.5S m取值0.10.20.20.20.2b公差0.0840.10.120.140.164）外圈密封梢止口直徑D3（取值精度0.1,公差按表19）D3=D2+25 m2+e +SH表 19mmD超過(guò)一305080120到305080120180£取值111.21.41.6D3公差士 0.042士 0.05±0.06±0.07±0.085）外圈密封梢底直徑D4（取值精度0.1,公差同D3）D4=D3+b1-0.16）外圈密封梢壓坡角0c% =45 ,當(dāng)止口厚度 H>0.5mmt（H=b-b1-（D4-D3）/2）% =30，當(dāng)止口厚

23、度 H<0.5mrW（使H=0.5mm）7）密封梢頂圓弧半徑R能表20選取表 20mmD超過(guò)一80120到801201801R1取值0.30.40.58）外圈溝位置尺寸ae對(duì)兩端面的對(duì)稱度按表21確定表 21mmD超過(guò)一305080120到305080120180ae,ai對(duì)兩端面的對(duì)稱度士 0.02士 0.025±0.03士 0.035±0.042 .內(nèi)圈設(shè)計(jì)除內(nèi)圈溝位置尺寸ai和內(nèi)圈擋邊直徑d2公差外，其余各部尺寸與深溝球軸承 完全相同.接觸試、非接觸試密封軸承的內(nèi)圈相同.1）內(nèi)圈溝位置尺寸ai對(duì)兩端面的對(duì)稱度與同型號(hào)外圈ae的對(duì)稱度相同，見 表21.2）內(nèi)圈擋邊

24、直徑d2（公差按表22）mm表22d超過(guò)一183050802的公差-0.011-0.013-0.016-0.019-0.0223 .密封圈設(shè)計(jì)除接觸唇部尺寸外，接觸式和非接觸試各部尺寸相同1)密封圈外徑Dm1取值精度0.01,公差按表23)Dm1=D4+8 m3S m3:密封圈外徑壓縮量，按表23選取表 23mmD超過(guò)一305080120到305080120180S m3X值0.080.10.120.140.16Dm1的公差士 0.042±0.05±0.06±0.07±0.082)密封圈裝配引導(dǎo)直徑Dm2取值精度0.1,公差按表

25、24)Dm2=D3-0.3表 24mmD超過(guò)一305080120到305080120180Dm2的公差0.130.160.190.220.253)密封圈骨架定位直徑Dm3取值精度0.1,公差同Dm1)Dm3=D2-SH4)密封圈肩部直徑Dm4取值精度0.1,公差同Dm2)Dm4=Dm3+2(SH + m2)5)密封圈裝配減壓梢圓弧半徑Rm1按表25選取表 25mmD超過(guò)一305080120到305080120180Rm1 值0.20.250.250.30.356）密封圈臺(tái)肩圓弧半徑 Rm2: Rm案0.27）密封圈總厚度Bm1取值精度0.1,公差按表26）Bm1=b1+SH+S m2表 26m

26、mD超過(guò)一305080120到305080120180Bm1公差-0.07-0.084-0.1-0.12-0.148）密封圈外徑唇部厚度Bm2公差按表18中的b的公差值，但取負(fù)號(hào)）Bm2=b19）密封圈外徑唇頂厚度Bm3取值精度0.01,公差+0.1）Bm3=Bm2/210）密封圈骨架掛膠厚度Bm4Bm4=S m211）密封圈內(nèi)徑處唇厚Bm5取值精度0.1,公差同Bm1）a.當(dāng) A0.3 時(shí),Bm5=Bm1 =Xm-XB=（B/2-Bm1-S m1）-、（Bk Bs）2 - （dmDw3）2式中Bk=K（保持架兜孔深）,Bs=S（保持架鋼板厚）dm3=d2+2 Bm5/3+ £ 1（

27、 £ 1 按表 27選取）b.當(dāng) AV0.3 時(shí)Bm5= B/2 - S m1- /（BkBs）21（dm3 2DwpF- 0.3表 27mmd超過(guò)一18305080 1 取值0.70.91.1|1.41.712）密封圈內(nèi)徑處內(nèi)唇，外唇尺寸Bm6,Bm7（取值精度0.1,公差按表28）Bm6=Bm7=Bm5/3表 28mmd超過(guò)一18305080m6,Bm7 公差0.070.0840.10.120.1413）密封圈內(nèi)徑dm1幽值精度0.1,公差按表29）dm1=d2+0.2+ S m4S m4:密封間隙參數(shù)表 29 mmd超過(guò)一18

28、305080到1830P 508012016 m4取值0.10.20.30.40.5dm1公差0.110.130.160.190.2214）密封圈內(nèi)徑處減壓梢直徑dm2幽值精度0.1,公差同dm1）dm2=dm1+（2 x Bm5）/315）密封圈內(nèi)徑處潤(rùn)滑脂引導(dǎo)斜坡直徑 dm3（取值精度0.1,公差按表30）dm3=dm2+S m5S m5:潤(rùn)滑脂引導(dǎo)斜坡直徑參數(shù)表 30mmd超過(guò)一18305080到183050801208 m5取值0.30.40.50.60.7dm3公差士 0.055士 0.065±0.08士 0.095±0.1116）密封圈內(nèi)徑處潤(rùn)滑脂引導(dǎo)斜坡角度（

29、3 （公差士 1° ）B =45 17）標(biāo)志、標(biāo)志尺寸（取值精度0.1）密封軸承通常在密封圈上以模塑方式標(biāo)志，并在密封圈模壓成型時(shí)一次完成 標(biāo)志中心圓直徑DkDk=(Dm4+dm1)/2標(biāo)志面寬度hwhw=(Dm4-dm1)/2標(biāo)志字高可參考表8規(guī)定作適當(dāng)放大.18)接觸式密封軸承接觸唇內(nèi)徑 dm4幽值精度0.01,公差按表31,dm4=d2/(1+k)k：接觸唇壓縮量參數(shù))表 31mmd超過(guò)一18305080值0.010.0090.0080.0070.006dm4公差0.070.0840.10.120.1419)密封圈接觸唇減壓圓弧半徑 Rm3取值精度0.

30、1)Rm3=(dm2-dm4)/84 .密封圈骨架密封圈鋼骨架采用08或10鋼板制造，其厚度公差按GB70藪高級(jí)精度確定.1)骨架定位尺寸DH幽值精度0.1,公差同Dm1)DH=Dm32)鋼骨架板厚SH骸表32選取)表 32mmD超過(guò)一305080120到305080120180SH值0.40.50.60.70.7SH公差-0.05-0.06-0.07-0.08-0.083)鋼骨架總厚度尺寸H(公差±0.1)H=2 SH3）鋼骨架內(nèi)徑尺寸dH（取值精度0.1,公差按表33）dH=dm2+ m65 m6骨架內(nèi)徑膠厚參數(shù)表 33mmd超過(guò)一18305080到183050P 801208

31、m6取值1.21.51.822.5dH公差0.110.130.160.190.225.帶防塵蓋深溝球軸承系深溝球軸承另一種變型，具與密封深溝球軸承的不同 處在于以防塵蓋置換了密封圈，因而其外圓、內(nèi)圈、保持架和鋼球均與相應(yīng)的 密封深溝球軸承相同.1）防塵蓋外徑尺寸DF（取值精度0.01,公差按表34）DF=D3- S F表 34mmD超過(guò)一305080120到305080120180DF公差-0.065-0.08-0.1-0.12-0.105-0.117-0.142-0.174-0.207-0.2458 F取值0.10.150.20.20.252）防塵蓋內(nèi)徑尺寸dF（取值精度0.1,公差按表35

32、）dF=d2+0.4+S m4（S m4$表 29選?。┍?35mmd超過(guò)一18305080F公差0.070.080.10.120.143）防塵蓋鋼板厚SF,按表36選取D超過(guò)一5080120到5080120180SF取值0.20.30.30.4SF公差-0.04-0.04-0.04-0.044）防塵蓋卷邊圓弧半徑RF（取值精度0.1）RF=3 b1/4-SFbl按表17選取 5）防塵蓋卷邊處寬度BF（取值精度0.1,公差-0.1）BF=2.678b16）防塵蓋尺寸BF1（取值精度0.1,公差±0.1）BF1=b-SF-S m17）防塵蓋翻邊尺寸BF2（取值精度0.1,公差±0.1）BF2=3.5 SF8）防塵蓋尺寸DF1（取值精度0.1,公差±0.1）DF1=DF-4（RF+SF）9）防塵蓋尺寸DF2（取值精度0.1,公差士 0.1）DF2=D2-2 SF10）防塵蓋尺寸DF3（取值精度0.1,公差士 0.1）DF3=DF2-2 BF111）防塵蓋卷邊圓周等分開梢數(shù)NF（取值精度0.1）NF=兀DF/16計(jì)算后按奇數(shù)圓整.12）防塵蓋卷邊圓周等分開梢寬度hFhF=4