圓柱滾子軸承O形沖壓保持架的設計

曾志鵬，游利軍，瞿宏杰

(1.襄陽汽車軸承股份有限公司 技術中心，湖北 襄陽 441022；2.襄陽職業(yè)技術學院，湖北 襄陽 441021)

符號說明

B——套圈寬度

Bc——保持架寬度

dc——保持架內徑

Dc——保持架外徑

Dcp——保持架兜孔中心徑

Dpw——滾子組節(jié)圓直徑

Dw——滾子直徑

Ks——系數

L1——保持架窗孔中部槽的長度

Lc——保持架窗孔長度

Lw——滾子長度

S——保持架鋼板厚度

Sk——保持架窗孔鎖口寬度

Sk1——保持架窗孔中部槽的寬度

Z——滾子數(保持架窗孔數)

1 保持架結構及分類

圓柱滾子軸承O形保持架具有結構簡單，工藝性良好，易于實現裝配自動化等特點，在生產中得到了廣泛應用。O形保持架結構如圖1所示。

圖1 O形保持架結構圖

根據保持架兜孔中心徑Dcp與滾子組節(jié)圓直徑Dpw的關系，保持架可分為內鎖和外鎖2種狀態(tài)。當DcpDpw時，保持架為內鎖狀態(tài)，靠保持架內徑與內圈滾道將滾子固定。

2 保持架尺寸的確定

2.1 鋼板厚度S的選擇

保持架鋼板厚度S的計算式為

S=KsDw,

(1)

對于2，5直徑系列，Ks=0.10～0.12；對于3，6直徑系列，Ks=0.08～0.10。由(1)式得到的S計算值精度取0.1 mm，然后根據冷軋鋼帶(板)的標準厚度,選取接近S值的標準厚度。冷軋鋼帶(板)標準厚度有0.5,0.6,0.7,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5,3.0 mm。

2.2 Lc，Bc，L1，Sk，Sk1的確定

Lc=Lw+ε1,

(2)

ε1取0.2～0.4 mm。

Bc=Lc+(3～4)S,

(3)

并需滿足Bc≤B-1.5。

L1=0.3Lc。

(4)

Sk=Dw-ε2,

(5)

ε2取0.15～0.25。

Sk1=Dw+0.5。

(6)

2.3 外鎖狀態(tài)時外鎖直徑的確定

圖2 外鎖狀態(tài)時的幾何關系圖

(7)

則外鎖狀態(tài)時保持架外徑Dc為(取值精度為0.01 mm)

(8)

Dc公差根據滾子、外圈滾道的公差及滾子在保持架和滾道間的間隙要求綜合考慮。

2.4 內鎖狀態(tài)時內鎖直徑的確定

圖3 內鎖狀態(tài)時的幾何關系圖

(9)

則內鎖狀態(tài)時保持架內徑dc為(取值精度為0.01 mm)

(10)

dc公差根據滾子、內圈滾道的公差及滾子在保持架和滾道間的間隙要求綜合考慮。

3 結束語

根據圓柱滾子軸承O形保持架內、外鎖兩種狀態(tài)的幾何關系，分別得出了保持架內鎖直徑、外鎖直徑的理論計算式，解決了設計中憑經驗確定所帶來的問題。