《交叉滚轮轴承设计综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交叉滚轮轴承设计综述（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、洛阳理工学院毕业设计（论文）十字交叉滚轮轴承的设计摘 要轴承是当代机械设备中的一种重要零部件，主要是用来支撑旋转体或其他运动体，引导或移动运动并承受由轴或轴上零件传递而来的载荷。随着技术的革新和轴承的发展，轴承种类也越来越多。其中的滚轮轴承主要应用低速、重载、受一定冲击的场合，应用相当广泛，但是在一些需要双向定位和滚动导向的场合，如电梯、升降机、重型机床和绕固定轨道行走的机械中就需要一种特殊的轴承十字交叉滚轮轴承。十字交叉滚轮轴承不仅结构简单，因为该轴承的大、小滚轮外径的素线相互垂直，所以可以进行双向定位和滚动导向，稳定性和可靠性很高，也可减少磨损和驱动功率。此次设计就是进行十字交叉滚轮轴承的
2、学习，首先根据设计要求进行各组成部分的设计，再进行负载和寿命的计算，最后再编制加工工艺，系统的学习十字交叉滚轮轴承的知识。深入研究十字交叉滚轮轴承。关键词：机械设备，双向定位，滚动导向，十字交叉滚轮轴承 Cross roller bearing designABSTRACTBearingisanimportantpartofcontemporarymechanicalequipment,whichismainlyusedtosupporttherevolverorothersports.Itcanguideormovesportsandbeartheloadtransferredbyaxial
3、shaftparts.Withtheinnovationoftechnologyandthedevelopmentbearing,therearemoreandmorebearingtypes.Rollerbearingsareextensivelyappliedinlowspeed,overloadingandshockedoccasions.Butinsomeoccasionsthattwo-waypositionandrollingguide,suchaselevator,heavymechineandfixedorbitroundtowalkmachineneedaspecialbea
4、ring,thatiscrosswheelbearing.Thestructureofrollercrossbearingissimple,becausethelargeandsmallrollerbearingsoutergrainlineisvertical,itcannotonlyundertaketwo-waypositionandrollingguide,stabilityandhighveilability,butalsoreducewearanddrivingpower.Theobjectiveofthisdesignistoproceedthestudyofthecrosswh
5、eelbearing,meettherequirementisthefirstpartofthisdesign,andthenthecalculationofloadandlifefinallytopreparethelearningprocesssystemofcrossrollerbearing.Thesecontributetodeepstudyofcrossrollerbearing.KEY WORDS: machinery and equipment，two-way positioning，rolling guide，cross2目录前言1第1章 十字交叉滚轮轴承结构特点及应用31.
6、1十字交叉滚轮轴承的结构特点31.2十字交叉滚轮轴承的应用场合4第2章 十字交叉滚轮轴承的设计方法52.1十字交叉滚轮轴承的设计方案的选择52.2确定型号和参数52.3交叉滚轮设计的总体思想52.4各部分的设计计算62.4.1大滚轮轴承内孔直径d和小滚轮外径的确定62.4.2轴承外壁壁厚、外圈滚道体直径初值的确定72.4.3大滚轮轴承的设计计算和额定载荷82.4.4小滚轮轴承的设计计算和额定载荷92.4.5芯棒、定位套和大挡圈的设计与计算102.4.5 关于的选取132.4.6关于定位套槽宽与大挡圈槽宽132.4.6此次设计中技术条件的制定14第3章 十字交叉滚轮轴承各部分零件加工工艺153.
7、1 大、小滚轮轴承的加工153.1 定位套的加工15结论16谢 辞17参考文献18附录19前言毕业设计是教学计划中最重要的一个综合性创造性实践性教学环节，是实现工科学生培养目标的关键教学环节。也是毕业生毕业前对所学知识的一次较全面的综合训练，对全面提高毕业生的素质，使之能较好地适应工程实践的需要。通过毕业设计，学习系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工作问题，巩固和加深对所学知识的理解，使自己的认知提高到一个新的水平。通过毕业设计的实践，培养调查研究习惯和工作能力，熟练使用有关标准和资料，查阅工具书和参考书，合理选择设计计算公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。通过毕业设计
8、不但能提高解决具体问题的独立工作能力，具体动脑动手能力，而且应建立正确的设计和科研思想，加强科学性，牢靠树立实事求是和严肃认真的工作要态度。本次毕业设计以为某用户研发的一个特殊结构的新产品轴承十字交叉滚轮轴承的设计为题。首先通过对设计任务书的分析，明确了设计要求，分析设计的原始数据和工作条件，复习专业课程的有关内容，准备好参考资料，然后开始具体的设计工作，最后画图，编写设计说明书。首先介绍滚轮轴承，所谓滚轮轴承，即指轴承外圈不装入机座孔、轴承箱或轴承座内， 而是直接在钢制轨道上滚动的轴承。这种轴承从结构上讲，基本符合轴承的特征；从使用功能上讲，不完全具备轴承的工作特征， 它兼有轴承和滚动轮毂的
9、作用；从形式上讲， 滚轮轴承有一个显著的特点，就是外圈壁厚比内圈壁厚厚，滚动体直径也大得多。由于滚轮轴承的外圈兼有轮毂的作用，就省去了配装在外圈上的轮毂，使轮毂与外圈合为一体，因此，可简化机构结构， 减少机构体积，重量和零件数量，降低机器制造成本，便于安装，维修， 以及增强轴承的负载能力。从滚轮轴承的工作状态可以看出，滚轮轴承的外形精度并不高，可低于普通轴承的精度要求，但是其内部尺寸和零件(滚道，挡边及滚动体)的精度应等同于普通轴承的精度要求。在某些特殊的场合，滚轮轴承的精度要求特高，如易拉罐生产线上所使用的一种滚轮轴承，其精度要求达到c，d级水平。滚轮轴承一般都在重载、低速的条件下工作，并且
10、还承受一定的冲击载荷， 为了使滚轮轴承保持一定的韧性，往往使其热处理硬度低于常规轴承的硬度。在有些场合，滚轮轴承的转速很高，如有色金属薄板轧制线上的一种滚轮轴承。按滚轮轴承的结构特点和工作性能， 可将其大致分为四种基本类型： 螺栓型滚轮轴承 平挡圈型滚轮轴承， 重型输送链用滚轮滚子轴承和行走机械用滚轮滚子轴承。在滚轮轴承中，十字交叉滚轮轴承是滚轮轴承中非常特殊的一种，十字交叉滚轮轴承的大、小滚轮外径的素线相互垂直，该轴承可用在需作双向定位和滚动导向的场合中。正因为此十字交叉滚轮轴承地稳定性和可靠性很高且结构简单，所以应用比较广泛。下面主要研究交十字叉滚轮轴承的结构特点、应用场合、结构设计和主要
11、部分的加工工艺。 第1章 十字交叉滚轮轴承结构特点及应用1.1十字交叉滚轮轴承的结构特点十字交叉滚轮轴承的基本结构型式如图11所示，它是由大滚轮、内圈、滚子、大挡圈和卡簧等零件构成的一套满装圆柱滚子滚轮轴承(以下简称大滚轮轴承)，由小滚轮、滚针和小挡圈等零件构成一套无内圈满装滚针滚轮轴承(以下简称小滚轮轴承)，以及芯棒和定位套所组成。其中小滚轮轴承通过芯棒与定位套连成一个单元，该单元再装入大滚轮轴承内孔，就形成了大、小滚轮外径素线相互垂直的十字交叉滚轮轴承。图1-1 十字交叉滚轮轴承的基本结构为了保证十字交叉滚轮轴承的充分润滑，在定位套、芯棒等零件上都布置了油孔、油槽，润滑剂可便地进入大、小滚
12、轮轴承内。1.2十字交叉滚轮轴承的应用场合由于交叉滚轮轴承具备两个相互垂直的滚轮轴承，两个滚轮轴承的外径表面可分别在两个相互垂直的导轨面上滚动，所以该轴承可用在需作双向定位和滚动导向的场合中。如升降机、电梯、重型机床和绕固定轨道运行的行走机械等。下面就使用较广的垂直升降机的应用状况作一说明。如图12所示，交叉滚轮轴承的定位套焊接在导轮架上，导轮架用螺栓固定在升降机的升降箱体(安装时应注意使小滚轮外径素线平行于与导轨表面相对运动的方向)，大滚轮的外径表面与槽形轨道的某一侧面接触，小滚轮的外径表面与槽形轨道的正面接触，这样，当交叉滚轮轴承随升降箱在垂直于水平面的方向上下运行时，大、小滚轮轴承就在轨
13、道的侧面和正面上滚动，进而起到定位和滚动导的作用。交叉滚轮轴承在垂直升降机上是成组使用的，一般在升降箱的上、下两端各安装四套，且将大滚轮轴承对着载荷的主要方向.垂直升降机改用交叉滚轮轴承后，简化了升降机的结构，基本上消除了升降机箱体的摆动，提高了定位和导向精度，使升降机工作的平稳性和可靠性增加，并且还减少了磨损和驱动功率。目前交滚轮轴承已有十多个规格的产品供用户使用，其中大滚轮外径D的范围为70l91mm，安装直径为35100mm，安装高度图1-2 十字交叉滚轮轴承的应用第2章 十字交叉滚轮轴承的设计方法2.1十字交叉滚轮轴承的设计方案的选择十字交叉滚轮轴承根据用户的不同需要和应用场合的要求可
14、以进行多种变型设计，较常见的一种变型结构如图12所示该变型结构取消了大挡圈，而增加了个带挡边的连接套。图11中的大挡圈与定位套顶端的配合深度浅且工艺上难以把握好配合的过盈量，过盈量过大，装配困难；如过盈量过小，就会导致大挡圈内槽两侧面与两个小挡圈的端面发生错位使两者之间发生干涉。虽然可以将大挡圈的内槽宽 C3(见图5)做得比定位套槽宽C2(见图4)宽一些，以消除干涉现象，但定位套槽两侧面常进行表面热处理。图2中的定位套和连接套强度较差，但是当用户安装不妥，使小滚轮外径表面素线不与轨道表面的相对运动方向平行时转动连接套，可适当调节小滚轮外径表面素线的方向，使其与相对运动方向平行。对相同外形尺寸的
15、交叉滚轮轴承而言，图l中的小滚轮轴承比图2中的小滚轮轴承的载荷能力强，基于此点，一般情况下，十字交叉滚轮轴承均按图l的结构型式设计当用户有特殊要求时，才按变型结构设计.经分析确定选用图11结构形式2.2确定型号和参数通过比较选择25.23.190型，给定了大滚轮外径D=190、大滚轮宽度C=48、总高T=84.5、安装直径=100、安装高度=64.5和小滚轮宽度C1=50 等外形尺寸，大、小滚轮轴承的基本额定动载荷 基本额定静载荷等载荷参数和该型号轴承的极限转速。2.3交叉滚轮设计的总体思想交叉滚轮轴承的设计，应根据给定的参数，并结合应用场合的实际情况进行设计，在设计时应首考虑哪些部分是最主要的，是需要首先保证的，然后逐步进行设计。下面根据上述外形尺寸和载荷参数，按图11所示的结构型式进行设计。2.4各部分的设计计算2.4.1大滚轮轴承内孔直径d和小滚轮外径的确定根据图11所示，并参考了与
