一种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计.doc

一种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计 — ISSN100— 0-3762轴承2005年第9期 CN41—1148./17-IBearing2005,No.9 4—5 一 种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计 胡玖林,王学辉,何志刚,刘瑞实 (1.东莞市TR轴承有限公司,广东东莞523009;2.西北轴承股份有限公司技术中心,宁夏银川750021) 摘要:通过优化设计,使保持架垫圈梁宽不等,强度相近,最大限度地利用轴承圆周方向上的空间,铆接后的支 柱不凸出垫圈端面,滚子长度较普通设计较长,从而提高了轴承额定载荷. 关键词:圆柱滚子轴承;保持架;结构;设计 中图分类号:TH133.33文献标识码:B文章编号:1000—3762(2005)09一OOO4—02 符号说明 d——轴承内径 D——轴承外径 B——轴承宽度 z——滚子个数 t//,——支柱个数 D2——外圈挡边内径 d——内圈挡边外径 D.——保持架兜孑L中心径 —— 滚子长度 D——滚子直径 D——滚子有效直径 —— 成品轴承滚子内切圆直径 —— 成品轴承滚子外接圆直径 D——滚子中心圆直径 l——支柱小头直径 圆柱滚子轴承为分离型,安装,拆卸比较方 便.加强型圆柱滚子轴承外形尺寸,内外圈滚道 直径尺寸已标准化.要最大限度地提高轴承载 荷容量,只有从增加滚子长度,滚子数量,改善轴 承原材料人手.本文介绍的加强型圆柱滚子轴 承保持架组件由一组支柱,一组圆柱滚子,两片 保持架垫圈组成.装配时,把滚子放入保持架垫 圈兜孑L中,通过铆接支柱,将滚子与保持架垫圈 结为一体,组成轴承外组件或内组件. 1滚子中心圆直径D删的计算 收稿日期:2.005—02—20 当轴承外形尺寸满足GB/T283—94,则F 为标准值,那么 : D: 当外形尺寸非标准时 : (1+)() 根据经验,系数的值取0.0065～0.0155. 2保持架设计 保持架结构示意图见图1,参数计算如下. 保持架外径D=D2一￡2 A—A A A 图1保持架结构示意图 保持架内径dc=d2+￡2 ￡2由文献[1]表27查得. 胡玖林等:一种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计 保持架兜孑L底厚s.:旦一 ￡, ￡3的取值取决于滚道与滚子间轴向间隙,保 持架兜孑L与滚子的轴向间隙及支柱铆接后凸出 保持架垫圈的高度,e3的取值见表1. 表13的取值 超过305080 滚子长度 到305080 e3O.5O.6O.7O.8 保持架兜孔深z=(0.12～0.18)Lw(0.12～ 0.18为经验系数) 保持架宽度B=S1+Z 保持架兜孑L直径△C=D+￡ ￡为保持架兜孑L与滚子问的间隙值,按文献 [I]中表35取值. 滚子个数 7【一2~arcsin/Jzl 么≤——=『一 优化设计确定z值后,要使保持架垫圈梁 宽强度相近,只有梁宽不全相等,即有支柱孑L处 的梁宽大于其他处梁宽. 设横梁在以.为直径的圆周上的平均弧长 为Z,DP=D,则 , D甲(7【一2,narcsin乏Dz 鲤 lAC 望 ) ,.一印I 一Z 为了使各梁宽相近,引入参数￡,e取值见 表2. 表2￡的取值 超过3610支柱小头直径 D: 到361018 D≤30e4O.3O.4O.6O.8 gt;30e4O.81.21.5 支柱孔与相邻兜孔间梁宽为 It=Z+2D印arcsin~t/zl一 24 兜孑L间梁宽为 一 2%arcsin 滚子直径D≤30m/n时,保持架横截面尺 寸较小,取支柱孑L中心径与保持架垫圈兜孔中心 径相同,即D=D..当滚子直径Dgt;30mm 时,D=D印+(0.05～0.09)(D一d). 支柱孔中心线与相邻兜孔中心线间的夹角 为 21.△C 龇 若Z/m为整数,在相邻两支柱孔间均布z/ ,n个滚子,两相邻支柱孑L间间距为 r一] AC2=Dcpsin[{cPsin() 若Z/m不为整数,记凡=[鱼](凡为取整函 数所得),则在两相邻支柱孔间均布17,+1个兜 孑L,两支柱间的夹角为0,则 薏+4()arcsin+21a保持架垫圈外端面处,支柱孔可设计一较大 倾角,以在铆合过程中减小支柱铆合后凸出保持 架垫圈的高度,倒角处可容纳较多金属. 3支柱设计 支柱中部直径D:=一D 根据经验,系数:的取值为0.25～0.5. 支柱小头直径D:l=0.7D: 支柱中部长度厶:Lw+￡1—2L ￡1由文献[I]表28查得. 支柱总长L=厶+2B+(2～4) 以文献[I]表格图42520E为例,保持架采用 本文方法设计,主参数为D×L×Z=+22mm× 34ml/l×17ml/l,Ⅲ=k141ml/l. 取支柱数m=6,=D=+141m,￡4= 0.4,=81TII/I,1=51TII/I,/7,=2,△C=2.25 mm0 则Z=2.019ml