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交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案

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交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

RB交叉滾子軸承

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

特性

交叉滾子軸承RB系列是用于高精密場(chǎng)合的產(chǎn)品，它的尺寸符合ISO標(biāo)準(zhǔn)，尺寸系列符合標(biāo)準(zhǔn)DIN616。它由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和塑料保持器組成。外圈是剖分式的，并由三個(gè)緊固連接螺栓固定。
交叉滾子軸承的剛性很大、運(yùn)轉(zhuǎn)精度很高，有帶普通游隙、小游隙或預(yù)載的類(lèi)型。帶預(yù)載軸承的后綴為VSP。
采用夾緊墊圈可以很容易地將軸承的外圈安裝在相鄰結(jié)構(gòu)上。帶有特殊涂層的軸承，具有耐腐蝕功能。
徑向、軸向和力矩載荷
圓柱滾子是X型布置的，一個(gè)這樣的軸承就可以承受兩個(gè)方向的軸向力、徑向力、傾覆力矩和其它聯(lián)合載荷。因此兩個(gè)軸承布置的設(shè)計(jì)方案能夠用單個(gè)SX軸承布置方式來(lái)代替，如圖1和圖2。

圓周速度
圓周速度取決于軸承種類(lèi)（帶普通游隙或預(yù)載）和潤(rùn)滑方式(脂或油)，請(qǐng)見(jiàn)下表。

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

潤(rùn)滑
RB軸承不含油基防銹油，而是脂潤(rùn)滑；它們可以用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，請(qǐng)見(jiàn)LYDZC樣本。
選擇脂潤(rùn)滑，可以采用符合DIN51825–KP2N–20的高質(zhì)量鋰基脂，如Arcanol的LOAD150或LOAD220。
對(duì)于油潤(rùn)滑，可以采用CLP（符合DIN51517）或
HLP（符合DIN51524）的潤(rùn)滑油，粘度等級(jí)在ISO-VG10到100之間。
工作溫度
交叉滾子軸承合適的工作溫度范圍為–30°C到+80°C。
后綴
現(xiàn)有設(shè)計(jì)的后綴：請(qǐng)見(jiàn)下表。

設(shè)計(jì)與安全指南
靜載承載能力
交叉滾子軸承用于偶爾的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、低速的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、低速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)，承受按靜載能力選擇的尺寸所對(duì)應(yīng)的載荷。
承受靜載的交叉滾子軸承的尺寸可利用基本額定靜載荷C0 和極限靜載荷圖來(lái)校核。
校核靜載承載能力
如圖3，如果知道載荷布置，并且?jiàn)A緊墊圈、定位、安裝和潤(rùn)滑都能滿(mǎn)足要求，可對(duì)該應(yīng)用做初步判斷。

如果載荷布置更復(fù)雜或部分條件不能滿(mǎn)足，請(qǐng)聯(lián)系LYDZ工程師13700810892。

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

無(wú)徑向載荷時(shí)軸承當(dāng)量靜載荷的確定

如果只有軸向力和傾覆力矩，采用下式：

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

F0q 和 M0q 用來(lái)確定極限靜載圖上的承載點(diǎn)，請(qǐng)見(jiàn)尺寸表。
除了滾道，也必須校核固定螺栓的承載能力。
關(guān)于滾道的極限靜載圖和固定螺栓如尺寸表所示。
承載點(diǎn)必須低于滾道曲線(xiàn)。
有徑向載荷時(shí)軸承當(dāng)量靜載荷的確定
如果徑向載荷F0r比尺寸表中所示的基本額定徑向靜載荷C0r小，則要考慮徑向載荷。
有徑向載荷時(shí)采用下式確定軸承當(dāng)量靜載荷：
■利用公式計(jì)算載荷偏心參數(shù)
■確定徑向靜載系數(shù)f0r。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：
–確定比值F0r/F0a，圖4或圖5
–根據(jù)比值F0r/F0a和，圖4或圖5來(lái)確定徑向
靜載系數(shù)f0r
■確定應(yīng)用系數(shù)fA，表格，必要時(shí)還需確定安全系數(shù)fS
■根據(jù)公式計(jì)算軸承當(dāng)量軸向載荷F0q和當(dāng)量?jī)A覆力矩M0q
■根據(jù)F0q和M0q確定極限靜載圖上的承載點(diǎn)。承載點(diǎn)必須低于滾道曲線(xiàn)。

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

應(yīng)用系數(shù)
表中的應(yīng)用系數(shù)fA是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。它考慮了許多重要的要素，例如運(yùn)轉(zhuǎn)的類(lèi)型及劇烈程度、剛度和運(yùn)轉(zhuǎn)精度。假如已知準(zhǔn)確的應(yīng)用要求，則這些數(shù)值可以做相應(yīng)改變。
不能采用小于1的應(yīng)用系數(shù)。
在大多數(shù)應(yīng)用中進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算時(shí)可以使用系數(shù)1，如用于齒輪箱軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承。
除靜態(tài)計(jì)算外，每次必須檢查額定壽命，請(qǐng)見(jiàn)動(dòng)載荷承載能力。
應(yīng)用系數(shù)fA

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖

安全系數(shù)
計(jì)算中通常用不到附加安全系數(shù)。
在特殊的應(yīng)用中如在許可說(shuō)明書(shū)、內(nèi)部說(shuō)明書(shū)、用于檢修的需求規(guī)定等，應(yīng)該使用合適的安全系數(shù)。
動(dòng)載荷承載能力
承受動(dòng)態(tài)載荷的交叉滾子軸承，即主要承受旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸承，要根據(jù)動(dòng)態(tài)承載能力確定尺寸。
承受動(dòng)態(tài)載荷的軸承的尺寸，可以利用基本額定動(dòng)載荷C和基本額定壽命L或Lh近似地校核。
確定基本額定壽命
壽命L和Lh的計(jì)算公式僅用于下列情況：
■載荷分布與圖6相一致
■滿(mǎn)足與定位(軸承套圈必須有足夠的剛性或牢固連接在相鄰結(jié)構(gòu)上)、安裝、潤(rùn)滑及密封有關(guān)的所有要求
■運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，載荷和速度恒定不變。如果載荷和速度不是常數(shù)，可以確定當(dāng)量運(yùn)轉(zhuǎn)值，結(jié)果和實(shí)際載荷產(chǎn)生相同疲勞工況，當(dāng)量運(yùn)行值
■載荷比為Fr/Fa8。
如果載荷分布更加復(fù)雜、載荷比Fr/Fa8或者不能滿(mǎn)足上述條件，LYDZC工程師：13700810892

承受聯(lián)合載荷軸承的基本額定壽命的確定
如果軸承承受聯(lián)合載荷，軸向、徑向和傾覆力矩壽命L和Lh
采用下列方法計(jì)算：
■計(jì)算載荷偏心參數(shù)，公式
■確定軸承徑向動(dòng)載荷Fr和軸向動(dòng)載荷Fa的比值（Fr/Fa）
■根據(jù)和比值Fr/Fa，確定動(dòng)載荷系數(shù)kF，圖7
■計(jì)算軸承軸向當(dāng)量動(dòng)載荷Paxial=kF·Fa，
■將軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷Paxial和基本額定軸向動(dòng)載荷Ca代入到壽命L和Lh計(jì)算公式中，即可計(jì)算壽命。如果是擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，將計(jì)算后的運(yùn)轉(zhuǎn)速度代入到壽命計(jì)算公式Lh當(dāng)中。

僅承受徑向載荷時(shí)軸承基本額定壽命的確定
當(dāng)回轉(zhuǎn)支撐軸承只承受徑向載荷時(shí)，將下列數(shù)值代入額定壽命
計(jì)算公式L和Lh中：
■所采用的當(dāng)量載荷不是軸承軸向當(dāng)量動(dòng)載荷Paxial，而是軸承
徑向動(dòng)當(dāng)量動(dòng)載荷Pradial（即Fr）–Pradial=Fr
■基本額定徑向動(dòng)載荷Cr。

固定螺栓的承載能力
依據(jù)軸承靜載荷承載能力校核的內(nèi)容，除了對(duì)滾道進(jìn)行校核之外，還需要對(duì)固定螺栓的承載能力進(jìn)行校核。
如果滿(mǎn)足下列條件，固定螺栓的承載能力可以進(jìn)行校核：
■本章的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)條件依據(jù)靜載承載能力，
■采用力矩扳手根據(jù)給定力拒擰緊螺栓
■固定螺栓系數(shù) A = 1.6，擰緊力矩按表中所示，
■未超過(guò)許可接觸應(yīng)力
■使用尺寸、數(shù)量和等級(jí)的螺栓。

承載能力的標(biāo)志
螺栓的承載能力說(shuō)明如下：
■尺寸表中固定螺栓的極限載荷曲線(xiàn)
■Z大許可徑向載荷Frper(摩擦鎖緊)。
固定螺栓極限靜載荷圖中給出了螺栓曲線(xiàn)。這些曲線(xiàn)是根據(jù)對(duì)等級(jí)為10.9，擰緊使其達(dá)到90%的極限應(yīng)力，包括扭矩在內(nèi)。
假如使用8.8級(jí)或12.9級(jí)的螺栓，必須根據(jù)下面的系數(shù)轉(zhuǎn)換當(dāng)量靜載荷F0q和M0q：
■8.8級(jí)(F0q1.65，M0q1.65)
■12.9級(jí)(F0q0.8，M0q0.8)。

校核螺栓的靜載承受能力
帶和不帶徑向載荷的應(yīng)用
螺栓的靜載承載能力受其彈性極限應(yīng)力的限制。
確定軸承當(dāng)量靜載荷F0q和傾覆力矩M0q。
再用F0q和M0q和螺栓極限靜載圖確定固定螺栓的承載點(diǎn)。
承載點(diǎn)必須低于對(duì)應(yīng)的螺栓曲線(xiàn)。
螺栓的徑向載荷和靜載承載能力
假如不對(duì)中的軸承圈套上承受徑向載荷，螺栓連接必須避免軸承圈套在相鄰結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生位移。
為了校核這一點(diǎn)：
■給軸承徑向載荷乘上一個(gè)應(yīng)用系數(shù)fA，
■將其與許可徑向載荷Frper的數(shù)值進(jìn)行比較。
固定螺栓的許可徑向載荷Frper取決于它們的摩擦鎖緊力，而不是軸承的徑向承載能力。
如果軸承的徑向載荷高于固定螺栓的摩擦鎖緊力或者徑向載荷非常高(Fr/Fa4)，請(qǐng)和我們聯(lián)系。
校核螺栓的動(dòng)載承載能力
動(dòng)載承載能力
螺栓動(dòng)載承載能力與螺栓的疲勞強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)軸承的動(dòng)載荷，可確定當(dāng)量載荷F0q和M0q。
采用下列系數(shù)，而不是應(yīng)用系數(shù)fA，運(yùn)轉(zhuǎn)載荷會(huì)增大：
■8.8級(jí)(系數(shù)1.8)
10.9級(jí)(系數(shù)1.6)
12.9級(jí)(系數(shù)1.5)。
必須在極限靜載圖上檢查固定螺栓承載能力。承載點(diǎn)必須低于對(duì)應(yīng)的螺栓曲線(xiàn)。
軸和軸承座公差
對(duì)于普通應(yīng)用，公差K7 的軸承座和 h7 的軸就足夠了，請(qǐng)見(jiàn)下表。
對(duì)于精密應(yīng)用，軸承座的公差應(yīng)為K6，軸的公差應(yīng)為h6，請(qǐng)見(jiàn)下表。

采用夾緊墊圈定位
經(jīng)證明夾緊墊圈是交叉滾子軸承RB定位的一種好的手段，圖8
軸承套圈在整個(gè)圓周和寬度上必須得到剛性和均勻的支撐。夾緊墊圈和安裝法蘭盤(pán)的厚度不能小于其Z小厚度。
符合DIN74的J型沉孔可用于符合標(biāo)準(zhǔn)DIN6912的螺栓。對(duì)于較深沉孔，必須根據(jù)沉孔的深度增加夾緊墊圈的厚度S。
夾緊墊圈的小強(qiáng)度：請(qǐng)見(jiàn)夾緊墊圈的Z小強(qiáng)度。
軸承配合面的深度
為了保證夾緊墊圈安全地固定軸承，軸承配合面的深度t必須和安裝尺寸表中數(shù)值一致，
軸承配合面的深度會(huì)影響軸承的游隙和轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。預(yù)載軸承（后綴VSP）的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力更高。
如果對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)阻力有特殊要求，深度t必須與相應(yīng)軸承套圈的高度相配。已經(jīng)證明，深度t的變量對(duì)公差的影響與尺寸表中的尺寸h對(duì)公差的影響相同，甚至可使公差帶更窄。為安全起見(jiàn)，在任何情況都應(yīng)該進(jìn)行內(nèi)部測(cè)試。
夾緊墊圈的Z小強(qiáng)度
對(duì)于10.9級(jí)的螺栓，其螺栓頭和螺母的頸部Z小強(qiáng)度必須是
500N/mm2。沒(méi)有必要使用墊圈。
對(duì)于12.9級(jí)的固定螺栓，其Z小強(qiáng)度不得小于850N/mm2，
否則在螺栓頭和螺母頸部處要使用經(jīng)過(guò)淬火和回火處理的墊圈。

固定螺栓
軸承或夾緊墊圈的固定適用10.9級(jí)的螺栓，請(qǐng)見(jiàn)下表。
如果螺栓的尺寸、等級(jí)和數(shù)量有偏差，則軸承的承載能力和工作壽命都會(huì)明顯減小。
對(duì)于12.9級(jí)的螺栓，要注意夾緊墊圈的Z小強(qiáng)度或使用淬火和回火處理的墊圈。

螺栓的防松
通常，采用正確的預(yù)載螺栓即可充分防松。然而如果經(jīng)常有沖擊或振動(dòng)載荷，則有必要采用額外方法實(shí)現(xiàn)螺栓的防松。
不是所有螺栓防松的方法都適合于交叉滾子軸承。嚴(yán)禁使用彈簧墊圈和開(kāi)口墊圈。
標(biāo)準(zhǔn)DIN 25 201 中給出了螺栓防松總論，在 1992 年出版的標(biāo)準(zhǔn)
DIN 25 203 中特別地介紹了采用膠粘劑防松的方法。
如果需要了解更多詳細(xì)信息，請(qǐng)致電：13700810892

交叉滾子軸承設(shè)計(jì)方案圖