2005年第3期轴承
4-5
CN41-1148ΠTHBearing2005,No.3
圆锥滚子轴承保持架组件设计
县鹏宇,罗一元
1
2
(1.海林中科科技股份有限公司 技术中心,甘肃 天水 741018;2.天水生产力促进中心,甘肃 天水 741000)
摘要:介绍了圆锥滚子轴承保持架组件中弯爪部分的设计方法,并给出了具体的设计过程及计算公式。关键词:圆锥滚子轴承;保持架;设计
中图分类号:TH133.33 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2005)03-0004-02
圆锥滚子保持架组件既可与外圈组合也可与内圈和外圈一起组合。其保持架在结构上与一般圆锥滚子轴承保持架的不同之处是在底部冲出了用于兜住滚子的爪,进行预弯,子进行收紧。保持架常规部分的设计可以参见《ZYB9-93圆锥滚子轴承设计方法》,这里只对保持架弯爪部分的设计进行探讨。
(见1 预弯后内径db′
图1)
取R1=R2=0.5Sθ)′=0.5(90°+θ
db′=db1+2R1/tanθ′+
0.5S+2R2
图1 保持架弯爪结构
式中 S
θθ保持架钢板板厚保持架内侧锥角保持架弯爪内侧锥角
db2=db1-2[R1/tanθ′+0.5S+0.5π(R2+
0.5S)+lb3-S-R2]
=db1-2R1/tanθ′+S+2R2-π(R2+
0.5S)-2lb3
db′应确保保持架不与标准内圈靠套。
2 弯爪根部内径db2
根据中性层不变的原则计算弯爪根部内径
db2,保持架爪预弯后弯爪根部到保持架底面的高
式中 lb3 db1
保持架底幅高度保持架小端内径
3 保持架弯爪齿内径db3
弯爪的长度lb5可取为
lb5=(0.67～0.7)lbdb3=db2-2lb5
度为lb4=lb3
收稿日期:2004-06-28;修回日期:2004-09-10 作者简介:县鹏宇(1968-),男,产品设计室工程师。
式中 lb保持架窗口长度
县鹏宇等:圆锥滚子轴承保持架组件设计・5・
θ
β+(α-θ) 2=0.5α式中
β
外圈滚道锥角保持架组件成品内锥角
4 保持架弯爪的设计
在理论计算时,弯爪成型后的角度θ2(图2)可按下式确定
:
θ2也可根据比例图确定,设计该角度时,应确保保持架爪不与标准内圈靠套。
4.1 A-A处弯爪宽KA的计算
θ+0.5(db1-db′lΔ=[lb2sin-2S)]sin(α-
lA=lb-(lb4cosγ-lΔ)
ΔRA=0.5(′-2lAtan
dcpA=d2+2RAcos(α-
2
lb2
保持架小端底边至窗孔底边的距离假想滚子大头直径假想内圈滚道直径滚子数
Δd1Z
4.2 B-B处弯爪宽KB计算
RB=0.5(Δ1′-2lΔtan
dcpB=d1″+2Δ′cos(α-
sin(α-
ddR)cosαB=arcos(2dcpBdbAdbB=db′+2S
KB=dbBsin(180°/Z-αB)
2
2
2
Δ1式中 假想滚子小头直径
保持架在底部冲出爪齿后,要将齿预弯到图1所示位置,
以便于滚子的装配,滚子装配后,再
将爪向外扩张,保证两爪之间的圆周方向锁口宽度能够锁住滚子,使滚子在此位置不掉出。另外,保持架在冲出爪后,要保证爪齿的等分精度,否则会使爪齿和保持架梁不能正确对应,使两弯爪间形成的内窗口不能与外窗口对齐,造成滚子无法装配。同时装配后应保证不掉滚子且旋转灵活。在检验旋转灵活性时,应使用标准外圈和内圈,并保证保持架爪不与标准内圈靠套,标准内圈和外圈的设计与常规套圈设计一致,这里不再赘述。
图2 弯爪设计计算图
(编辑:杜迎辉)
2005年第3期轴承
4-5
CN41-1148ΠTHBearing2005,No.3
圆锥滚子轴承保持架组件设计
县鹏宇,罗一元
1
2
(1.海林中科科技股份有限公司 技术中心,甘肃 天水 741018;2.天水生产力促进中心,甘肃 天水 741000)
摘要:介绍了圆锥滚子轴承保持架组件中弯爪部分的设计方法,并给出了具体的设计过程及计算公式。关键词:圆锥滚子轴承;保持架;设计
中图分类号:TH133.33 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2005)03-0004-02
圆锥滚子保持架组件既可与外圈组合也可与内圈和外圈一起组合。其保持架在结构上与一般圆锥滚子轴承保持架的不同之处是在底部冲出了用于兜住滚子的爪,进行预弯,子进行收紧。保持架常规部分的设计可以参见《ZYB9-93圆锥滚子轴承设计方法》,这里只对保持架弯爪部分的设计进行探讨。
(见1 预弯后内径db′
图1)
取R1=R2=0.5Sθ)′=0.5(90°+θ
db′=db1+2R1/tanθ′+
0.5S+2R2
图1 保持架弯爪结构
式中 S
θθ保持架钢板板厚保持架内侧锥角保持架弯爪内侧锥角
db2=db1-2[R1/tanθ′+0.5S+0.5π(R2+
0.5S)+lb3-S-R2]
=db1-2R1/tanθ′+S+2R2-π(R2+
0.5S)-2lb3
db′应确保保持架不与标准内圈靠套。
2 弯爪根部内径db2
根据中性层不变的原则计算弯爪根部内径
db2,保持架爪预弯后弯爪根部到保持架底面的高
式中 lb3 db1
保持架底幅高度保持架小端内径
3 保持架弯爪齿内径db3
弯爪的长度lb5可取为
lb5=(0.67～0.7)lbdb3=db2-2lb5
度为lb4=lb3
收稿日期:2004-06-28;修回日期:2004-09-10 作者简介:县鹏宇(1968-),男,产品设计室工程师。
式中 lb保持架窗口长度
县鹏宇等:圆锥滚子轴承保持架组件设计・5・
θ
β+(α-θ) 2=0.5α式中
β
外圈滚道锥角保持架组件成品内锥角
4 保持架弯爪的设计
在理论计算时,弯爪成型后的角度θ2(图2)可按下式确定
:
θ2也可根据比例图确定,设计该角度时,应确保保持架爪不与标准内圈靠套。
4.1 A-A处弯爪宽KA的计算
θ+0.5(db1-db′lΔ=[lb2sin-2S)]sin(α-
lA=lb-(lb4cosγ-lΔ)
ΔRA=0.5(′-2lAtan
dcpA=d2+2RAcos(α-
2
lb2
保持架小端底边至窗孔底边的距离假想滚子大头直径假想内圈滚道直径滚子数
Δd1Z
4.2 B-B处弯爪宽KB计算
RB=0.5(Δ1′-2lΔtan
dcpB=d1″+2Δ′cos(α-
sin(α-
ddR)cosαB=arcos(2dcpBdbAdbB=db′+2S
KB=dbBsin(180°/Z-αB)
2
2
2
Δ1式中 假想滚子小头直径
保持架在底部冲出爪齿后,要将齿预弯到图1所示位置,
以便于滚子的装配,滚子装配后,再
将爪向外扩张,保证两爪之间的圆周方向锁口宽度能够锁住滚子,使滚子在此位置不掉出。另外,保持架在冲出爪后,要保证爪齿的等分精度,否则会使爪齿和保持架梁不能正确对应,使两弯爪间形成的内窗口不能与外窗口对齐,造成滚子无法装配。同时装配后应保证不掉滚子且旋转灵活。在检验旋转灵活性时,应使用标准外圈和内圈,并保证保持架爪不与标准内圈靠套,标准内圈和外圈的设计与常规套圈设计一致,这里不再赘述。
图2 弯爪设计计算图
(编辑:杜迎辉)