專利名稱：一種滾動軸承與外殼配合的計算和結構選用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械領域中一種滾動軸承與外殼配合的計算和結構選用。 背景技 術由于現(xiàn)代基礎工業(yè)的全球化、快速化、自動化的發(fā)展，其基礎產(chǎn)品的通用性、批量 性、專用性及質(zhì)量的可靠性要求不斷提高，致使機械領域中的滾動軸承與外殼配合，使用要 求及變化也隨之提高。特別是不同的使用場合變化，都可能會與公差標準產(chǎn)生出入。同樣 的機械產(chǎn)品，由于品種規(guī)格類型不同，決定了使用材料有些會有所變化，材料膨脹系數(shù)不同 又會引起公差變化，往往容易導致機械產(chǎn)品中軸承內(nèi)受材料膨脹壓縮，形成軸承無油沫干 摩擦升溫而過熱損毀?？蓹C械旋轉(zhuǎn)部位公差又是決定機械產(chǎn)品無故障運行時間的關鍵，在 基礎產(chǎn)品優(yōu)與劣的質(zhì)量差距比較中，無故障運行時間是用戶認可的基礎。但目前國際、國內(nèi) 采用的公差配合標準較粗，應用解析不細。經(jīng)常造成產(chǎn)品批量性在公差范圍內(nèi)的運行時間 質(zhì)量差。目前在設計機械產(chǎn)品軸配合標準時，可參考“GB5371-XX公差與配合過盈配合的 計算和選用”，但該標準只是應用于厚壁材料的計算方法，對于薄壁的軸承內(nèi)圈配合尚無標 準，目前則只能將該標準作為一個參考。而選擇軸承外圈與軸承室配合孔的公差時，只能選 擇參考沒有計算方式的“GB1801-XX公差與配合尺寸至500mm孔、軸公差帶配合”等、“GB/ T275-XX滾動軸承與軸和外殼的配合”，但目前國內(nèi)采用的軸承公差配合標準較粗，考慮的 因素并不全面。例如當軸承的工作條件受到溫度變化影響時，現(xiàn)有標準中只籠統(tǒng)考慮到軸 處于高溫場合的情況。但在軸處于高溫場合時還有其他許多因素需要考慮，例如此時殼體 孔的具體溫升值、軸承和殼體孔配合的基本尺寸、它們材料的熱膨脹系數(shù)，這些都會影響到 它們之間的熱變形量，并破壞其配合性質(zhì)。因為由溫度變化而產(chǎn)生的熱變形的影響因素是 多方面的，它需要考慮到互相配合的兩工件材料的熱膨脹系數(shù)、溫升范圍及其基本尺寸等。 如果不考慮清楚其中的因素，那會給軸承的使用帶來非常嚴重的問題。機械產(chǎn)品采用此標準后，對于質(zhì)量穩(wěn)定性控制的出入較大，現(xiàn)階段各企業(yè)是靠經(jīng) 驗各搞各的內(nèi)定保密控制標準，包括國際跨國公司也是如此。這樣無疑影響了社會上機電 產(chǎn)品質(zhì)量的普及性提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種滾動軸承與外殼配合的計算與結構選用，它能有效 地提高使用滾動軸承機械產(chǎn)品的設計、制造質(zhì)量可靠性與無故障運行時間。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種滾動軸承與外殼配合的計算與結構選用， 按照不同的配合材料在自然裝配狀態(tài)、正常工作狀態(tài)、特殊工作狀態(tài)三種不同狀態(tài)下，由于 膨脹系數(shù)產(chǎn)生的間隙變動量差。優(yōu)選選擇正常工作狀態(tài)為公差配合偏差計算依據(jù)，用計算 方式取代以往的選擇方式確定設計加工偏差。優(yōu)選選用中以正常工作公差為主，兼顧自然裝配為輔，分析考慮特殊工作狀態(tài)的 設計思想。兼顧則含在自然裝配狀態(tài)中的某些產(chǎn)品需處于自然低溫狀態(tài)，在低溫狀態(tài)材料收縮后的初始運行配合，分析考慮特殊工作狀態(tài)的過載過熱膨脹。優(yōu)選方式原則，始終以保 證軸承在有油沫狀態(tài)下的運行。當收縮、膨脹變動量差較大時，加裝O型圈調(diào)節(jié)，也可用適 溫柔性密封膠粘合軸承室與軸承外圈。因此機械產(chǎn)品軸承室公差配合數(shù)據(jù)以計算、原理分析及再參考GB等標準并細化 原標準，應用設計到生產(chǎn)便于理解識別術語。將原有標準的“間隙配合”定義細化為間隙 就是中間有空間概念的中文原義，引入軸承公差中“游隙配合”概念，增加在原間隙配合與 過盈配合中缺乏的“游盈配合”概念。達到提高無故障運行時間、質(zhì)量，以適應現(xiàn)代社會企 業(yè)生產(chǎn)需求和概念。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了原有滾動軸承與外殼配合設計時的標準選擇 中，缺乏數(shù)據(jù)來源理論根據(jù)的缺陷，改進后具有以下特點。本發(fā)明軸承室孔與軸承外圈的配合，以不同的配合材料在自然裝配狀態(tài)、正常工 作狀態(tài)、特殊工作狀態(tài)三種不同狀態(tài)下，由于膨脹系數(shù)產(chǎn)生的間隙變動量差。優(yōu)選選擇正常 工作狀態(tài)為公差配合偏差計算依據(jù)，用計算方式取代以往的選擇方式確定設計加工偏差。優(yōu)選選用中以正常工作公差為主，兼顧自然裝配為輔，分析考慮特殊工作狀態(tài)的 設計思想。兼顧則含產(chǎn)品在自然裝配狀態(tài)中的某些產(chǎn)品需處于自然低溫狀態(tài)，產(chǎn)品在低溫 狀態(tài)材料收縮后的初始運行配合，分析考慮特殊工作狀態(tài)的過載過熱膨脹，原則始終以保 證軸承在有油沫狀態(tài)下的運行。當收縮、膨脹變動量差較大時，加裝0型圈調(diào)節(jié)，也可用適 溫柔性密封膠粘合軸承室與軸承外圈。從而使產(chǎn)品達到提高無故障運行時間與質(zhì)量標準的 目的。將現(xiàn)有機械產(chǎn)品軸承室公差配合數(shù)據(jù)以計算、原理分析及再參考GB等標準并細化原標準，應用從設計到生產(chǎn)便于理解識別術語。將原有標準的間隙配合定義細化為間隙 就是中間有空間概念的中文原義，本發(fā)明間隙定義取消原標準零與零接觸屬間隙的范疇； 以零與零接觸游動擴大至間隙的定義，應用軸承公差中游隙配合名詞作為概念；增加在原 間隙配合與過盈配合中缺乏的，從零與零接觸游動擴大至過盈的定義為游盈配合概念；同 理過盈配合不存在過盈量零的概念。本發(fā)明優(yōu)點是彌補了原選擇軸承與外殼配合時，對選 擇公差中理論根椐的缺失。公差配合的細化發(fā)明應用可有效地便于基層加工識別，達到從 設計到生產(chǎn)都能清楚以數(shù)據(jù)、定義為標準的制造，這是質(zhì)量控制中必須要熟知并融會貫通 的基礎知識。本發(fā)明以原理分析及再參考公差配合的細化發(fā)明，適合眾多機械機電產(chǎn)品，普 及性地達到提高無故障運行時間與質(zhì)量，以適應現(xiàn)代社會企業(yè)生產(chǎn)和使用，這是基礎工業(yè) 設計的進步！


圖1 為本實用新型一種滾動軸承與外殼配合的計算和結構選用結構圖。圖2 為本實用新型軸承室與軸承間帶0形圈軸承與帶壓蓋圖。圖3 為本實用新型軸承室與軸承間軸承室添加0形圈與帶壓片圖。圖4 為本實用新型一種滾動軸承與外殼配合的計算和結構選用軸承室公差圖。
具體實施例方式下面結合附圖1至圖4中1至10標號與實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明
機械產(chǎn)品軸承室10公差8配合數(shù)據(jù)以計算、原理分析及再參考標準細化選擇確立 基礎如下本發(fā)明計算以理論值為標準，同時以軸4在過盈裝配后，軸承6內(nèi)滾動部位必須 保持軸承6轉(zhuǎn)動必須有的游隙。當軸承室10材質(zhì)線膨脹系數(shù)低于軸承6鋼時，設軸承6正 常工作時溫升值溫度為A，軸承6允許最高耐溫值為a，為溫度基本計算數(shù)據(jù)A、a，軸承6鋼 膨脹系數(shù)為b，軸承室10材料膨脹系數(shù)為c，軸承6直徑為d。首先以外殼3軸承室10正常 工作溫升值與軸承6正常工作溫度A為設計參考加工零線X1,同時又是設計分析選擇公差 8關鍵數(shù)據(jù)；軸承6允許最高耐溫值a為設計參考加工另一零線X2,與X1相同X2也是設計 分析選擇關鍵數(shù)據(jù)；達到電機軸承室10在正常工作溫升時與軸承6正常工作溫度下，該軸 承6仍可在低于軸承6材質(zhì)的壓縮延伸力狀況下含油旋轉(zhuǎn)運行。求出公差8加工零線直徑 DX1 = d · A · (b-c)，然后以軸承6允許最高耐溫工作溫度a為另一偏差加工零線直徑公差 8數(shù)值，應用計算依據(jù)DX2 = d · a · (b-c)，放棄原習慣標準中上、下偏差數(shù)值，將該規(guī)格產(chǎn) 品軸承室10正常工作時由于溫升造成的膨脹系數(shù)差，形成的間隙變化量設為一極限偏差 X10 X1 = DX1-Cl ；軸承6允許最高耐溫工作時膨脹系數(shù)差設為另一極限偏差X2。X2 = DX2-d。 (DX-表示軸承6常溫直徑與該配合計算溫升膨脹系數(shù)差的和)同理，為兼顧產(chǎn)品在自然裝配狀態(tài)中的產(chǎn)品處于自然低溫狀態(tài)，產(chǎn)品在低溫狀態(tài) 材料收縮后的初始運行配合，也可設dx3為需在低溫啟動設備的非常態(tài)設備加工零線。為兼顧產(chǎn)品在自然裝配狀態(tài)中的產(chǎn)品處于自然低溫狀態(tài)，產(chǎn)品在低溫狀態(tài)材料收 縮后的初始運行配合。與當軸承室10材質(zhì)強度與膨脹系數(shù)與軸承6產(chǎn)生或選擇間隙較大 時，則可在軸承室10與軸承6間添加膨脹調(diào)節(jié)0形圈5，也可按常規(guī)裝配軸承6外圈2壓蓋 1，達到降低受熱后振動噪聲與避免軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)。“軸承產(chǎn)品”公差問題當軸4與軸承6內(nèi)圈配合時，由于軸承6內(nèi)圈是薄壁件，而軸4為厚實性質(zhì)，軸4 總強度基本上遠高于軸承6內(nèi)圈。二者在過盈配合時的結果是偏向軸承6內(nèi)圈膨脹壓縮 軸承6內(nèi)滾動間隙(游隙)，而非軸4與軸承6內(nèi)圈的雙向致密稍帶回彈性的壓縮。其軸 承6滾道內(nèi)圈膨脹過盈間隙(游隙)縮小，按軸4過盈大小隨直徑的增大，過盈數(shù)值按面積 帶壓縮性的縮小。即軸4過盈0. 01時，配合軸承6內(nèi)間隙(游隙)原為0. 01至0. 018，但 軸承6與軸4裝配后，軸承6內(nèi)間隙(游隙)則改變?yōu)?. 005至0. 013，而非0. 0至0. 008。 同理反之軸承室10壓縮軸承6外圈2時，其軸承6滾道外圈2壓縮隨圓直徑而縮小，而大 于軸承6內(nèi)圈的變型量。即軸承室10過盈0. 01時，配合軸承6內(nèi)間隙(游隙)原為0. 01 至0. 018，但軸承6與軸承室10裝配后，軸承6內(nèi)間隙(游隙)則改變?yōu)?. 002至0. 01，甚 至是0. 0至0. 01或更小，而非軸承6內(nèi)圈的0. 005至0. 013。因此機械產(chǎn)品在選擇與軸承 6的配合時，必須選擇合理的軸承6間隙(游隙)標準，包括根據(jù)軸承室10孔9公差8計算 后，軸承6外圈2直徑公差8配合選擇與實際加工數(shù)據(jù)偏移的調(diào)整。但選擇計算時將軸承 6外圈2則假設為零。實施例1“間隙配合”應用當軸承室10材料為鑄鐵時，由于膨脹系數(shù)小于軸承6鋼，最終在機械旋轉(zhuǎn)運行產(chǎn)生溫升后，若軸承6外圈2與軸承室10孔9的配合在公差8標準零公差9狀態(tài)下，軸承室 10勢必會壓縮軸承6外圈2，從而造成減小軸承6運行內(nèi)部游隙值及應有的潤滑油沫層，當軸承6運行無游隙時就會造成干摩擦加劇溫升，從而形成缺油摩損或壓縮性硬摩損損毀。按照配合使用306軸承6，軸承6外圈2Φ 72mm，根據(jù)GB/T275_xx標準軸承室10常用公差8配合可采用H6、H7、J7、K7或M7，按GB/T275_xx選擇公差8，同時參照GB1801_xx 選用，按標準應查基孔制配合。但基孔制下公差8帶基本上都是零或負的標準選擇。按本 發(fā)明先計算軸承6與軸承室10在正常工作溫升值下，由于膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的間隙變動量差 為加工零線X1，軸承6允許最高耐溫值的間隙變動量差為設計參考加工另一零線X2。取軸 承6鋼線膨脹系數(shù)b = 12 X 10_6，鑄鐵件線膨脹系數(shù)c = 8. 7 X 10_6，取軸承6正常工作溫 升A = 50°C，軸承6允許最高溫升值a = 80°C。由于軸承6鋼膨脹系數(shù)大于鑄鐵件，則鑄 鐵軸承室10，D = Φ 72mm在溫升設計范圍內(nèi)會產(chǎn)生X1 = 0. 01188、X2 = 0. 019的間隙不同 變化量。同批次配合中若采用原公差8標準中下偏差為零的合格品將會在使用過程中，由 于運行溫升軸承室10將會壓縮軸承6外圈2，減小了軸承6運行內(nèi)部游隙值及應有的潤滑 油沫層，當軸承6運行無游隙時就會造成干摩擦加劇溫升，從而形成缺油摩損或壓縮性硬 摩損損毀，造成同批次配合中可靠性運行質(zhì)量差。按本發(fā)明采用X1膨脹系數(shù)差為公差8下 偏差中設為加工零線，X2為上偏差加工零線并酌情調(diào)整，采用有間隙值的“間隙配合”。即
φ72^ouas 8為初始計算標準，若要考慮加工精度，可以按精度要求調(diào)整上偏差，但在加工 時向下偏差偏移。同樣軸承6在低轉(zhuǎn)速正常負荷下工作溫升較低，當產(chǎn)生高負荷非正常工作狀態(tài) 時，溫升將會提高。因此此類配合也按上述方式計算取值。以上由于下偏差存在一定的間隙值，可彌補一些軸承室10的圓度、徑向跳動偏 差，減少裝配沖擊力。同時初始軸承6外圈2無壓縮性使用，可提高軸承6內(nèi)滾動部位表面 壓縮硬化均勻性，彌補了轉(zhuǎn)動部位在特定狀況下由于最高溫升時的膨脹系數(shù)差造成的間隙 減少量。同時為保證質(zhì)量，當間隙增大時，該材質(zhì)類型可在軸承室10與軸承6間添加橡膠 0形圈5，達到降低初始間隙過大產(chǎn)生振動噪聲與避免軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，充分應用橡膠0 型圈5受熱后會產(chǎn)生收縮可平衡間隙減小的特點，彌補膨脹系數(shù)差。也可按常規(guī)裝配軸承 6外圈2壓蓋1或壓片7。實施例2“游隙配合”應用當軸承室10材料為不銹鋼時，由于膨脹系數(shù)大于軸承6鋼，最終在機械旋轉(zhuǎn)運行 產(chǎn)生溫升后，若軸承6外圈2與軸承室10孔9的配合在公差8標準間隙狀態(tài)下，軸承室10 孔9勢必會大于軸承6外圈2，從而增大軸承6外圈2與軸承室10孔9間隙配合值，易引起 軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)及軸承室10孔9摩損性擴大，形成摩損性升溫、孔擴大變形損毀。按照配合使用306軸承6，軸承6外圈2 Φ 72mm,按優(yōu)選方式先計算軸承6與軸承 室10在正常工作溫升值下，由于膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的間隙變動量差為加工零線X1,取軸承6 鋼線膨脹系數(shù)b = 12 X 10_6，不銹鋼線膨脹系數(shù)c = 16. 6 X 10_6，配合軸承6正常工作溫升 A = 50°C。由于軸承6鋼膨脹系數(shù)小于不銹鋼，則不銹鋼軸承室10，D = Φ72πιπι在溫升設 計范圍內(nèi)會產(chǎn)生X1 = 0. 01656的間隙增加量。該間隙變動量若在配合中不分析考慮，按原 常規(guī)公差8同批次配合中某些靠近上偏差的合格品將會在使用過程中，由于運行溫升軸承 室10將會間隙增大易引造成軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，從而導致軸承6外圈2與軸承室10形成干摩擦加劇溫升，造成軸承6與軸承室10硬磨損損毀，造成同批次產(chǎn)品配合可靠性運行質(zhì) 量差。按本發(fā)明采用X膨脹系數(shù)差在公差中設為加工零線并酌情調(diào)整，根據(jù)不銹鋼軸承室 10總強度高于軸承6外圈2，延伸率高于軸承6鋼，為防軸承6外圈2壓縮變形和在產(chǎn)品工 作溫升后將會產(chǎn)生的膨脹間隙，易使軸承室10內(nèi)配合軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)。所以采用以零為 標準的“游隙配合”，使用GB標準H6、H7的下偏差0. 00為加工零線，但上偏差的數(shù)值按在保 證溫升狀態(tài)下運行是矛盾的。因此為避免溫升產(chǎn)生間隙過大，同時平衡軸承室10圓度、跳 動公差，壓縮上偏差取H5為0. 013，以零與零接觸游動擴大至間隙的定義，應用軸承6公差 8中“游隙配合”名詞作為概念，即軸承室10孔9為0)721^8為初始計算標準，若要考慮 加工精度，則可根據(jù)精度要求調(diào)整上偏差，但在加工時向下偏差偏移?！坝蜗杜浜稀迸c“間隙配合”應用選擇為保證質(zhì)量，該材質(zhì)類型可在軸承室10與軸承6間添加熱膨脹0形圈5，達到降低 受熱后振動噪聲與避免軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，公差8可根據(jù)0型圈5膨脹系數(shù)與強度計算選 擇“游隙配合”或“間隙配合”，也可按常規(guī)裝配軸承6外圈2壓蓋1或壓片7?！坝斡浜稀睉眠x擇按實施例1計算則為8，形成在常溫下有過盈量的“過盈配合”，形成 軸承6外圈2在初始裝配狀態(tài)，就易產(chǎn)生隨軸承室10加工圓度、跳動性的壓縮性變形。為 減少壓縮變形量，考慮到軸承室10加工圓度、跳動性偏差的因素可減少過盈量，以上偏差 0. 01656改為下偏差，以0為上偏差，即軸承室10 Φ72-ΙΟΙ￡56 8，形成從零與零接觸游動擴 大至過盈的“游盈配合”。由于在裝配中同樣存在壓縮的現(xiàn)實，在選擇配合軸承6時必須將 壓縮量加入軸承6游隙值內(nèi)，應選擇比實施例1軸承6游隙大的標準進行配合，可使軸承6 外圈2在受壓縮后仍有間隙，保證軸承6始終可在有油沫狀態(tài)下的無故障運行。實施例3“游盈配合”應用選擇當軸承室10材料為鋁時，由于膨脹系大于軸承6鋼最終在機械旋轉(zhuǎn)運行產(chǎn)生溫升 后，若軸承6外圈2與軸承室10孔9的配合在公差8標準間隙狀態(tài)下，軸承室10孔9勢必 會大于軸承6外圈2，再加一般合金鋁硬度低于軸承6，從而增大軸承6外圈2與軸承室10 孔9間隙配合值，易引起軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)及軸承室10孔9磨損性擴大，形成磨損性升溫、 孔9擴大變形損毀。按照配合使用306軸承6，軸承6外圈2 Φ 72mm,按優(yōu)選方式先計算軸承6與軸承室10在正常工作溫升值下，由于膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的間隙變動量差為加工零線X1,取軸承6 鋼線膨脹系數(shù)b = 12 X 10_6，合金鋁線膨脹系數(shù)c = 20X10_6，軸承室10正常工作溫升值與 軸承6正常工作溫升A = 50°C。由于軸承6鋼膨脹系數(shù)小于合金鋁，則合金鋁軸承室IOD =Φ72πιπι在溫升設計范圍內(nèi)會產(chǎn)生X = O. 0288大于軸承6的膨脹系數(shù)差。該系數(shù)若在配 合中不分析考慮，同批次配合中某些采用上偏差的合格品將會在使用過程中，由于運行溫 升軸承室10將會間隙增大易引造成軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，從而導致軸承6外圈2與軸承室 10造成干摩擦加劇溫升，形成硬磨損損毀，造成同批次配合可靠性運行質(zhì)量差。按本發(fā)明 采用X膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的間隙變動量差設為一加工零線并酌情調(diào)整，另一公差8偏差線根 據(jù)合金鋁軸承室10往往強度低于軸承6外圈2，延伸率高于軸承6鋼，過盈配合不易使軸承6外圈2壓縮。在軸承室10強度低于軸承6外圈2時，同時壓縮回彈性差，可采用過盈配合。但過盈量不宜取過大，取在軸承6正常工作溫升后產(chǎn)生的間隙變動量為最大過盈量即 可，采用以零為標準的由零至過盈的“游盈配合”。使用公差8上偏差0. 00為一加工零線， 但下偏差的數(shù)值按在保證溫升狀態(tài)下運行，材料壓縮后再升溫的回彈量。即軸承室10孔9
為 <572-S.。2ss 8°“游隙配合”應用選擇若采取“游隙配合”軸承室10為Φ 72 Ioss 8，為保證質(zhì)量必須在軸承室10與軸 承6間添加熱膨脹0形圈5，達到降低受熱后振動噪聲與避免軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，公差8可 根據(jù)0型圈5膨脹系數(shù)與強度計算選擇。也可按常規(guī)裝配軸承6外圈2壓蓋1或壓片7。 根據(jù)需求也可在軸承室10嵌入強度、硬度較高的材質(zhì)，根據(jù)材質(zhì)另行計算公差8。在該類型“游隙配合”中，產(chǎn)品若是質(zhì)量穩(wěn)定、工藝成熟、裝配后至用戶使用，在一 定的使用周期中，基本可以保證無須再拆開之產(chǎn)品?？梢圆捎眠m溫柔性密封膠粘合軸承室 10孔9與軸承6外圈2，可避免“游隙配合”中起始轉(zhuǎn)動軸承6外圈2對軸承室10的沖擊 變形。既節(jié)約成本又可提高產(chǎn)品使用可靠性。實施例4“游隙配合”應用當軸承室10材料膨脹系數(shù)接近軸承6時，由于膨脹系數(shù)接近軸承6鋼，所以該公 差8選擇與裝配時，主要避免不能過盈裝配，以免過盈裝配造成軸承室10壓縮軸承6外 圈2，形成軸承6運行無游隙時就會形成干摩擦加劇溫升，從而形成缺油或壓縮性硬磨損損 毀。為保證軸承6運行內(nèi)部游隙值及應有的潤滑油沫層可采取“游隙配合”，對公差8要求 一般的產(chǎn)品可采用“間隙配合”。按照配合使用306軸承6，軸承6外圈2Φ 72mm，根據(jù)GB/T275_xx標準軸承室10常 用公差8配合可采用H6、H7、J7、K7或M7，按GB/T275_xx選擇公差8，同時參照GB1801_xx 選用，按標準應查基孔制配合。但基孔制下偏差是零的標準選擇為主。軸承室IOD = Φ 72mm 該系數(shù)若在配合中不分析考慮，軸承室10將會壓縮軸承6外圈2，從而減小軸承6運行內(nèi) 部游隙值及應有的潤滑油沫層，當軸承6運行無游隙時就會造成干摩擦加劇溫升，從而形 成缺油磨損或壓縮性硬磨損損毀，造成同批次產(chǎn)品可靠性運行質(zhì)量差。按本發(fā)明采用X膨 脹系數(shù)差產(chǎn)生的間隙變動量差設為一加工零線并酌情調(diào)整，另一公差8偏差線可根據(jù)軸承 室10加工中圓度、跳動偏差累加為上偏差。由于膨脹系數(shù)接近，無膨脹系數(shù)差，但要避免軸 承室10壓縮軸承6外圈2，因此下偏差采用本發(fā)明“游隙配合”慨念中以零為零線的公差8 值，上偏差累加誤差選擇0. 013。若采用有間隙值的間隙配合，下偏差則可取0. 01加工件累 加公差8，上偏差按GB標準H6為0.019。即游隙配合軸承室10孔9偏差為φ8； 間隙配合軸承室10孔9偏差為φ72老Γ 8。根據(jù)以上分析說明了在加工中上、下偏差主 要可以往上或往下偏移的依據(jù)。為初始計算標準。若要考慮加工精度，則可調(diào)整上偏差，在 加工時向下偏差偏移。實施例5“自然低溫”選用在軸承6與外殼3的配合中，正常外殼3材料膨脹系數(shù)分為小于、大于、等于軸承6膨脹系數(shù)三大類配合計算。在低溫狀態(tài)下外殼3材料膨脹系數(shù)小于，相當于收縮率低于軸 承6，在低溫狀況產(chǎn)生的配合狀態(tài)是間隙的產(chǎn)生，不影響軸承6內(nèi)滾動間隙，不會發(fā)生低溫 下難以起始旋轉(zhuǎn)的問題。膨脹系數(shù)相等也可減少考慮低溫運行公差。但外殼材料膨脹系數(shù) 大于軸承6鋼的則是需認真對待的，必須以最低溫度膨脹系數(shù)差設為低溫時下偏差零線， 然后計算或按精度選擇另一偏差零線。由于產(chǎn)生的間隙較大，該類配合應特別要注重于裝 配軸承6外圈2壓蓋1或壓片7。同時也可在軸承室10與軸承6間添加O形圈5，達到調(diào) 節(jié)間隙，避免軸承6外圈2旋轉(zhuǎn)，O型圈5壓縮公差可根據(jù)膨脹系數(shù)與強度計算選擇。產(chǎn)品 配合若是質(zhì)量穩(wěn)定、工藝成熟、裝配后至用戶使用。在一定的使用周期中，基本可以保證無 須再拆開之產(chǎn)品?？梢圆捎眠m溫柔性密封膠粘合軸承室10孔9與軸承6外圈2。O型圈5 與密封膠的適溫，均應以適合最低與最高工況下的柔彈性，避免高分子材料的低溫脆性，高 溫太柔無彈性的缺陷。綜上所述根據(jù)以上實施例分析了本發(fā)明一種符合機械產(chǎn)品標準、質(zhì)量，並能及時適應市場 進步變化要求，可有效地提高使用滾動軸承6機械產(chǎn)品配合無故障運行時間的標準。特別 是產(chǎn)品配合軸承室10孔9與軸承6外圈2的配合中，應用了不同的配合材料在自然裝配 狀態(tài)、正常工作狀態(tài)、特殊工作狀態(tài)三種不同環(huán)境狀態(tài)下，由于膨脹系數(shù)產(chǎn)生的間隙變動量 差。優(yōu)選選擇正常工作狀態(tài)為公差8配合偏差計算依據(jù)，用計算方式取代以往的選擇方式 確定設計加工偏差。當膨脹變動量差較大時，加裝0型圈5或使用適溫柔性密封膠粘合調(diào) 節(jié)，始終優(yōu)選保證軸承6在有油沫狀態(tài)下運行的特點?？墒巩a(chǎn)品達到提高無故障運行時間 與質(zhì)量，以適應現(xiàn)代社會企業(yè)生產(chǎn)和使用。
權利要求
一種滾動軸承(6)與外殼(3)配合的計算與結構選用，其特征在于按照材料在自然裝配、正常工作、特殊工作三種不同狀態(tài)下，優(yōu)選選擇正常工作狀態(tài)為滾動軸承(6)外圈(2)與機械產(chǎn)品軸承室(10)孔(9)配合計算依據(jù)；以正常工作為主，兼顧自然為輔，分析考慮特殊的設計，加裝O型圈(5)調(diào)節(jié)或用密封膠粘合；機械產(chǎn)品軸承室(10)公差(8)配合數(shù)據(jù)以計算、原理分析及再參考GB等標準并細化原標準，優(yōu)選采用計算方式取代以往的選擇標準方式確定結構公差(8)零線，始終以保證軸承(6)在有油沫狀態(tài)下的運行。
2.根據(jù)權利1所述的配合結構，其特征是根據(jù)材料膨脹系數(shù)產(chǎn)生的間隙變動量差，用 計算方式取代以往的選擇標準方式確定結構公差(8)零線。
3.根據(jù)權利1所述的配合結構，其特征是軸承室(10)孔(9)與軸承(6)材料膨脹系 數(shù)變動量差較大時，加裝O型圈(5)調(diào)節(jié)或用適溫柔性密封膠粘合軸承室(10)與軸承(6) 外圈⑵。
4.根據(jù)權利1所述的配合結構，其特征是產(chǎn)品考慮特殊，是配合處于過載過熱膨脹運 行與自然低溫狀態(tài)材料收縮后的初始運行配合，當收縮、膨脹變動量差較大時，加裝O型圈 (5)調(diào)節(jié)或用適溫柔性密封膠粘合軸承室(10)與軸承(6)外圈(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種滾動軸承與外殼配合的計算與結構選用，其結構按照不同的配合材料在自然裝配狀態(tài)、正常工作狀態(tài)、特殊工作狀態(tài)下，根據(jù)膨脹系數(shù)產(chǎn)生的間隙變動量差，選擇正常工作狀態(tài)為計算依據(jù)，用計算方式取代以往的選擇方式確定設計加工偏差。選用以正常工作公差為主，兼顧自然裝配為輔，并分析考慮特殊工作狀態(tài)的設計思想。兼顧自然低溫狀態(tài)，在低溫狀態(tài)材料收縮后的初始運行配合，分析考慮特殊工作狀態(tài)的過載過熱膨脹，始終以保證軸承在有油沫狀態(tài)下的運行。當收縮、膨脹變動量差較大時，加裝O型圈調(diào)節(jié)。應用從設計到生產(chǎn)便于理解識別概念的中文原義融會貫通，達到提高無故障運行時間、質(zhì)量，以適應現(xiàn)代社會企業(yè)生產(chǎn)需求和概念。
文檔編號F16C35/06GK101813136SQ20091004640
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權日2009年2月20日
發(fā)明者湯學華, 陳丹 申請人:上海電機學院