[發(fā)明專利]一種向心球軸承的沖壓保持架的設(shè)計方法

有效

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• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN105864298B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振宇;閆國斌;馮小川;趙燕;張磊;高翔;楊光明
• 申請（專利權(quán)）人: 中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/38
• 分類號: F16C33/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 遲芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種向心球軸承的沖壓保持架的設(shè)計方法。

背景技術(shù)

沖壓保持架由于簡便的加工方式，被廣泛的用于深溝球軸承設(shè)計中，一般采用滾動體引導(dǎo)的方式。此種引導(dǎo)結(jié)構(gòu)只適用于低速旋轉(zhuǎn)的軸承，在復(fù)雜工況條件下，由于保持架內(nèi)徑與外徑存在較大的縫隙，保持架只能與滾動體接觸，導(dǎo)致保持架靠近外徑及內(nèi)徑的邊緣會出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，隨著軸承工作時間的增加，磨損也會逐漸加劇，直至保持架對滾動體的限位作用失效，保持架與軸承套圈發(fā)生硬接觸，最終導(dǎo)致保持架因過度磨損而發(fā)生斷裂。由于受到結(jié)構(gòu)限制，采用沖壓保持架的軸承，無法滿足高轉(zhuǎn)速的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種向心球軸承的沖壓保持架的設(shè)計方法，以解決現(xiàn)有沖壓保持架具有局限性，在復(fù)雜工況條件下，由于保持架內(nèi)徑與外徑存在較大縫隙使保持架僅與滾動體接觸，導(dǎo)致保持架靠近外徑及內(nèi)徑的邊緣出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，甚至因過度磨損而發(fā)生斷裂的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種向心球軸承的沖壓保持架的設(shè)計方法，其特征在于：它包括以下步驟：

步驟一：初步計算：根據(jù)向心球軸承圖紙的設(shè)計要求，計算出外圈對應(yīng)的擋邊直徑D₂、內(nèi)圈對應(yīng)的擋邊直徑d₂以及滾動體的直徑Dw；

步驟二：選擇沖壓保持架的引導(dǎo)形式以及確定沖壓保持架與軸承套圈之間引導(dǎo)間隙的數(shù)值：

首先沖壓保持架的引導(dǎo)形式包括外引導(dǎo)和內(nèi)引導(dǎo)，當(dāng)沖壓保持架的引導(dǎo)形式為外引導(dǎo)時，沖壓保持架外徑表面形成圓柱外引導(dǎo)面，根據(jù)步驟一中外圈對應(yīng)的擋邊直徑D₂，查詢外圈擋邊直徑和引導(dǎo)間隙的關(guān)系表確定該保持架引導(dǎo)面直徑Dc對應(yīng)的沖壓保持架與外圈的第一引導(dǎo)間隙ξ₁，再通過外引導(dǎo)公式Dc＝D₂-ξ₁計算出保持架圓柱外引導(dǎo)面直徑Dc；

當(dāng)沖壓保持架的引導(dǎo)形式為內(nèi)引導(dǎo)時，沖壓保持架內(nèi)徑表面形成圓柱內(nèi)引導(dǎo)面，根據(jù)步驟一中內(nèi)圈對應(yīng)的擋邊直徑d₂，查詢內(nèi)圈擋邊直徑和引導(dǎo)間隙的關(guān)系表確定該保持架引導(dǎo)面直徑dc對應(yīng)的沖壓保持架與內(nèi)圈的第二引導(dǎo)間隙ξ₂，再通過內(nèi)引導(dǎo)公式dc＝d₂+ξ₂計算出圓柱內(nèi)引導(dǎo)面直徑dc即可；

步驟三：確定沖壓保持架的板厚T：通過步驟一計算的滾動體的直徑Dw查詢滾動體的直徑Dw和板厚T的關(guān)系表，從而確定板厚T的數(shù)值；

步驟四：確定沖壓保持架與滾動體的第三引導(dǎo)間隙ξ₃：根據(jù)步驟一計算的外圈擋邊直徑D₂以及內(nèi)圈擋邊直徑d₂，查詢擋邊直徑與第三引導(dǎo)間隙ξ₃的關(guān)系表確定ξ₃的數(shù)值；

步驟五：計算兜孔直徑Dcw：由于兜孔直徑Dcw等于滾動體的直徑Dw與第三引導(dǎo)間隙ξ₃之和，根據(jù)步驟一得到的滾動體的直徑Dw以及步驟四計算的第三引導(dǎo)間隙ξ₃即可得到；

步驟六：計算保持架中鉚釘孔直徑Dwm及鉚釘孔中心圓直徑Pc：鉚釘孔直徑Dwm根據(jù)滾動體的直徑Dw的大小在1～3mm范圍內(nèi)選取，鉚釘孔中心圓直徑Pc根據(jù)公式計算得出；

步驟七：加工沖壓保持架；

步驟八：裝配外圈、內(nèi)圈、滾動體和沖壓保持架形成軸承：沖壓保持架采用雙半保持架鉚合形式，兩半保持架結(jié)構(gòu)一致，對稱裝配，由鉚釘沿鉚釘孔鉚合壓緊，將多個滾動體固定在外圈與內(nèi)圈中間形成軸承即可。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明操作步驟合理且簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)大批沖壓保持架的制造過程，延續(xù)了沖壓保持架易于批量加工的便捷性；

2、本發(fā)明通過設(shè)計引導(dǎo)面，使沖壓保持架與內(nèi)圈或外圈引導(dǎo)面之間形成穩(wěn)定的潤滑油膜，有效減少沖壓保持架由于引導(dǎo)所造成的磨損；由于潤滑油膜的存在，沖壓保持架能夠在更高的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定的工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制造的軸承的第一主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明制造的軸承的第二主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為沖壓保持架4的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為沖壓保持架4的側(cè)視結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖5為當(dāng)沖壓保持架4的引導(dǎo)形式為內(nèi)引導(dǎo)時，沖壓保持架4的第一立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為當(dāng)沖壓保持架4的引導(dǎo)形式為內(nèi)引導(dǎo)時，沖壓保持架4的第二立體結(jié)構(gòu)示意圖；