圆柱滚子轴承O形冲压保持架的设计

曾志鹏，游利军，瞿宏杰

(1.襄阳汽车轴承股份有限公司 技术中心，湖北 襄阳 441022；2.襄阳职业技术学院，湖北 襄阳 441021)

符号说明

B——套圈宽度

Bc——保持架宽度

dc——保持架内径

Dc——保持架外径

Dcp——保持架兜孔中心径

Dpw——滚子组节圆直径

Dw——滚子直径

Ks——系数

L1——保持架窗孔中部槽的长度

Lc——保持架窗孔长度

Lw——滚子长度

S——保持架钢板厚度

Sk——保持架窗孔锁口宽度

Sk1——保持架窗孔中部槽的宽度

Z——滚子数(保持架窗孔数)

1 保持架结构及分类

圆柱滚子轴承O形保持架具有结构简单，工艺性良好，易于实现装配自动化等特点，在生产中得到了广泛应用。O形保持架结构如图1所示。

图1 O形保持架结构图

根据保持架兜孔中心径Dcp与滚子组节圆直径Dpw的关系，保持架可分为内锁和外锁2种状态。当DcpDpw时，保持架为内锁状态，靠保持架内径与内圈滚道将滚子固定。

2 保持架尺寸的确定

2.1 钢板厚度S的选择

保持架钢板厚度S的计算式为

S=KsDw,

(1)

对于2，5直径系列，Ks=0.10～0.12；对于3，6直径系列，Ks=0.08～0.10。由(1)式得到的S计算值精度取0.1 mm，然后根据冷轧钢带(板)的标准厚度,选取接近S值的标准厚度。冷轧钢带(板)标准厚度有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的确定

Lc=Lw+ε1,

(2)

ε1取0.2～0.4 mm。

Bc=Lc+(3～4)S,

(3)

并需满足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 外锁状态时外锁直径的确定

图2 外锁状态时的几何关系图

(7)

则外锁状态时保持架外径Dc为(取值精度为0.01 mm)

(8)

Dc公差根据滚子、外圈滚道的公差及滚子在保持架和滚道间的间隙要求综合考虑。

2.4 内锁状态时内锁直径的确定

图3 内锁状态时的几何关系图

(9)

则内锁状态时保持架内径dc为(取值精度为0.01 mm)

(10)

dc公差根据滚子、内圈滚道的公差及滚子在保持架和滚道间的间隙要求综合考虑。

3 结束语

根据圆柱滚子轴承O形保持架内、外锁两种状态的几何关系，分别得出了保持架内锁直径、外锁直径的理论计算式，解决了设计中凭经验确定所带来的问题。