CN106369061A - 一种角接触球轴承沟道位置设计方法 - Google Patents

一种角接触球轴承沟道位置设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种角接触球轴承沟道位置设计方法，具体涉及一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法和锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，对于具备装配锁口的轴承外圈来讲，以轴承外圈的宽边端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：ae＝B/2+(Ri+Re‑Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，以轴承内圈的两轴向端面中背离所述外圈基准面的轴向端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：ai＝B/2+(Ri+Re‑Dw)·[sin(25°)‑sin(15°)]/2，其中Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。使得不同接触角的球轴承可采用同样的轴承套圈坯料，通用性提高，减少投料种类。

Description

一种角接触球轴承沟道位置设计方法
技术领域
本发明涉及一种角接触球轴承沟道位置设计方法，具体涉及一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法和锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法。
背景技术
角接触球轴承能够同时承受轴向负荷和径向负荷，且接触角越大，轴向承载能力越高，市场上常用角接触球轴承其接触角主要为15°(C)和25°(AC)两种。以锁口外圈型角接触球轴承威力进行说明，目前角接触球轴承的沟道位置一般通过表1中的式子计算得出，加工相同外形尺寸但是不同接触角(15°、25°)的角接触球轴承时，通常采用相同的轴承内圈，但是采用不同的轴承外圈，总的说来，在制作两类接触角的角接触球轴承时需要加工三种不同的毛坯料，即内套圈、对应接触角为15°的轴承外套圈和对应接触角为25°的轴承外套圈。
表1角接触球轴承沟位置设计方法
接触角 内圈沟位置 外圈沟位置
15°(C) ai＝B/2 ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)×sin(15°)
25°(AC) ai＝B/2 ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)×sin(25°)
对于锁口外圈型角接触球轴承，之所以会存在至少三批次的投料及加工，主要原因在于不同接触角轴承的外圈沟位置不同，即虽然15°(C)和25°(AC)两种接触角轴承可以采用相同的轴承内圈，但是需要两种不同的轴承外圈，这就要求预备三种类型的毛坯料，毛坯料通用性不好，占用成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，以解决现有技术中在加工接触角为15°和25°的角接触球轴承时由于沟道位置的不同需要准备三类毛坯料的技术问题；同时，本发明还提供一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法。
为实现上述目的，本发明所提供的锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法的技术方案是：一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，对于具备装配锁口的轴承外圈来讲，以轴承外圈的宽边端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：
ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承内圈的两轴向端面中背离所述外圈基准面的轴向端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
本发明所提供的锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法的技术方案是：一种锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，对于具备装配锁口的轴承内圈来讲，以轴承内圈的宽边端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承外圈的两轴向端面中背离所述内圈基准面的轴向端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：
ae＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
本发明的有益效果是：本发明所提供的角接触球轴承沟道设计方法使得15°接触角轴承和25°接触角轴承可采用同样的轴承套圈坯料，通用性提高，减少投料种类，避免资金积压，而且，同样的生产流程，只需根据轴承游隙的不同组配15°接触角轴承或25°接触角轴承，劳动生产率提高。另外，合套成功率提高，小游隙可以组配15°接触角轴承，大游隙可以组配25°接触角轴承，生产成本降低，利润率提高。
附图说明
图1是锁口外圈型角接触球轴承；
图2是锁口外圈型角接触球轴承之轴承内圈；
图3是锁口外圈型角接触球轴承之轴承外圈；
图4是锁口内圈型角接触球轴承；
图5是锁口内圈型角接触球轴承之轴承内圈；
图6是锁口内圈型角接触球轴承之轴承外圈；
图中：B为轴承内圈宽度，C为轴承外圈宽度，T为轴承装配高，ai为轴承内圈的沟道位置，ae为轴承外圈的沟道位置，ai(C)表示以轴向端面A为基准设计加工15°(C)接触角时角接触球轴承的内圈沟道位置，ai(AC)表示以轴向端面E为基准设计加工25°(C)接触角时角接触球轴承的内圈沟道位置，ae(C)表示以轴向端面A为基准设计加工15°(C)接触角时角接触球轴承的外圈沟道位置，ae(AC)表示以轴向端面E为基准设计加工15°(C)接触角时角接触球轴承的外圈沟道位置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
需要解释说明的是，下述实施例中的沟道位置指的是相应沟道距离相应基准面的距离，实际上，指的是沟道的最低点距离相应基准面的距离。
本发明的锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法的具体实施例，如图1至图3所示，该实施例设计方法具体为：
对于具备装配锁口的轴承外圈来讲，以轴承外圈的宽边端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为，：
ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，ae为外圈沟道的最低点距离外圈基准面的距离，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承内圈的两轴向端面为轴向端面A和轴向端面E，以背离外圈基准面的轴向端面E作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝ai(AC)＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，其中，ai为内圈沟道的最低点距离内圈基准面的距离，Ri为轴承内圈沟道半径，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
相应的，以轴向端面A为基准时，距离轴向端面A为ai(C)＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2的距离处加工内圈沟道。
实际上，ai(C)+ai(AC)＝B，故以轴向端面E为基准面加工了25°(AC)接触角时的内圈沟道位置ai(AC)时，相当于以轴向端面A基准面加工了15°(C)接触角时的内圈沟道位置ai(C)，所以，上述方法设计加工的轴承内圈既可以作为15°(C)接触角时的内圈，又可作为25°(AC)接触角时的内圈，只需在轴承合套时选择不同的端面作为基准面即可。
以以锁口外圈型角接触球轴承7005/P4为例作具体说明，轴承相关参数如下：
(1)内圈沟道位置
ai(C)＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2＝5.98
ai＝ai(AC)＝B-ai(C)＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2＝6.02；
其中，ai(C)表示以轴向端面A作为基准来设计加工15°接触角的角接触轴承，ai(AC)表示以轴向端面E作为内圈基准面，来设计加工25°接触角的角接触球轴承。
(2外圈沟道位置
ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)+sin(15°)]/2＝6.076≈6.07。
(3)7005C装配高
T(C)＝ai(C)+ae-(Ri+Re-Dw)·sinα＝11.992，符合装配高要求。
(4)7005AC装配高
T(AC)＝ai(AC)+ae-(Ri+Re-Dw)·sinα＝11.995，符合装配高要求。
另外，本发明还提供一种锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法的具体实施例，如图3至图6所示，该实施例设计方法具体为：
一种锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，对于具备装配锁口的轴承内圈来讲，以轴承内圈的宽边端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，ai为内圈沟道的最低点距离内圈基准面的距离，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承外圈的两轴向端面中背离所述内圈基准面的轴向端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：
ae＝ae(C)＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，其中，ae为外圈沟道的最低点距离外圈基准面的距离，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
相应的，以轴向端面E为基准时，距离轴向端面E为ae(AC)＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2的距离处加工外圈沟道。
实际上，ae(C)+ae(AC)＝B，故以轴向端面E为基准面加工了25°(AC)接触角时的外圈沟道位置ae(AC)时，相当于以轴向端面A基准面加工了15°(C)接触角时的外圈沟道位置ae(C)，所以，上述方法设计加工的轴承外圈既可以作为15°(C)接触角时的外圈，又可作为25°(AC)接触角时的外圈，只需在轴承合套时选择不同的端面作为基准面即可。
以锁口内圈型角接触球轴承B7005/P4为例，轴承相关参数如下：
1)内圈沟位置
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)+sin(15°)]/2＝6.076≈6.07
2)外圈沟位置
ae＝ae(C)＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2＝5.98
ae(AC)＝B-ae(C)＝6.02
3)B7005C装配高
T(C)＝ae(C)+ai-(Ri+Re-Dw)·sinα＝11.992，符合装配高要求
4)7005AC装配高
T(AC)＝ae(AC)+ai-(Ri+Re-Dw)·sinα＝11.995，符合装配高要求。

Claims (2)

1.一种锁口外圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，其特征在于：对于具备装配锁口的轴承外圈来讲，以轴承外圈的宽边端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：
ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承内圈的两轴向端面中背离所述外圈基准面的轴向端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
2.一种锁口内圈型角接触球轴承沟道位置设计方法，其特征在于：对于具备装配锁口的轴承内圈来讲，以轴承内圈的宽边端面作为内圈基准面，轴承内圈的沟道距离内圈基准面的距离ai为：
ai＝B/2+(Ri+Re-Dw)·[sin(15°)+sin(25°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径；
以轴承外圈的两轴向端面中背离所述内圈基准面的轴向端面作为外圈基准面，轴承外圈的沟道距离外圈基准面的距离ae为：
ae＝B/2-(Ri+Re-Dw)·[sin(25°)-sin(15°)]/2，其中，Ri为轴承内圈沟道半径，Re为轴承外圈沟道半径，Dw为滚珠直径。
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