一种滚动轴承与外壳配合的计算和结构选用制造技术

本发明专利技术公开了一种滚动轴承与外壳配合的计算与结构选用，其结构按照不同的配合材料在自然装配状态、正常工作状态、特殊工作状态下，根据膨胀系数产生的间隙变动量差，选择正常工作状态为计算依据，用计算方式取代以往的选择方式确定设计加工偏差。选用以正常工作公差为主，兼顾自然装配为辅，并分析考虑特殊工作状态的设计思想。兼顾自然低温状态，在低温状态材料收缩后的初始运行配合，分析考虑特殊工作状态的过载过热膨胀，始终以保证轴承在有油沫状态下的运行。当收缩、膨胀变动量差较大时，加装Ｏ型圈调节。应用从设计到生产便于理解识别概念的中文原义融会贯通，达到提高无故障运行时间、质量，以适应现代社会企业生产需求和概念。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械领域中一种滚动轴承与外壳配合的计算和结构选用。 背景技 术由于现代基础工业的全球化、快速化、自动化的发展，其基础产品的通用性、批量 性、专用性及质量的可靠性要求不断提高，致使机械领域中的滚动轴承与外壳配合，使用要 求及变化也随之提高。特别是不同的使用场合变化，都可能会与公差标准产生出入。同样 的机械产品，由于品种规格类型不同，决定了使用材料有些会有所变化，材料膨胀系数不同 又会引起公差变化，往往容易导致机械产品中轴承内受材料膨胀压缩，形成轴承无油沫干 摩擦升温而过热损毁。可机械旋转部位公差又是决定机械产品无故障运行时间的关键，在 基础产品优与劣的质量差距比较中，无故障运行时间是用户认可的基础。但目前国际、国内 采用的公差配合标准较粗，应用解析不细。经常造成产品批量性在公差范围内的运行时间 质量差。目前在设计机械产品轴配合标准时，可参考“GB5371-XX公差与配合过盈配合的 计算和选用”，但该标准只是应用于厚壁材料的计算方法，对于薄壁的轴承内圈配合尚无标 准，目前则只能将该标准作为一个参考。而选择轴承外圈与轴承室配合孔的公差时，只能选 择参考没有计算方式的“GB1801-XX公差与配合尺寸至500mm孔、轴公差带配合”等、“GB/ T275-XX滚动轴承与轴和外壳的配合”，但目前国内采用的轴承公差配合标准较粗，考虑的 因素并不全面。例如当轴承的工作条件受到温度变化影响时，现有标准中只笼统考虑到轴 处于高温场合的情况。但在轴处于高温场合时还有其他许多因素需要考虑，例如此时壳体 孔的具体温升值、轴承和壳体孔配合的基本尺寸、它们材料的热膨胀系数，这些都会影响到 它们之间的热变形量，并破坏其配合性质。因为由温度变化而产生的热变形的影响因素是 多方面的，它需要考虑到互相配合的两工件材料的热膨胀系数、温升范围及其基本尺寸等。 如果不考虑清楚其中的因素，那会给轴承的使用带来非常严重的问题。机械产品采用此标准后，对于质量稳定性控制的出入较大，现阶段各企业是靠经 验各搞各的内定保密控制标准，包括国际跨国公司也是如此。这样无疑影响了社会上机电 产品质量的普及性提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种滚动轴承与外壳配合的计算与结构选用，它能有效 地提高使用滚动轴承机械产品的设计、制造质量可靠性与无故障运行时间。本专利技术的技术方案是这样实现的一种滚动轴承与外壳配合的计算与结构选用， 按照不同的配合材料在自然装配状态、正常工作状态、特殊工作状态三种不同状态下，由于 膨胀系数产生的间隙变动量差。优选选择正常工作状态为公差配合偏差计算依据，用计算 方式取代以往的选择方式确定设计加工偏差。优选选用中以正常工作公差为主，兼顾自然装配为辅，分析考虑特殊工作状态的 设计思想。兼顾则含在自然装配状态中的某些产品需处于自然低温状态，在低温状态材料收缩后的初始运行配合，分析考虑特殊工作状态的过载过热膨胀。优选方式原则，始终以保 证轴承在有油沫状态下的运行。当收缩、膨胀变动量差较大时，加装O型圈调节，也可用适 温柔性密封胶粘合轴承室与轴承外圈。因此机械产品轴承室公差配合数据以计算、原理分析及再参考GB等标准并细化 原标准，应用设计到生产便于理解识别术语。将原有标准的“间隙配合”定义细化为间隙 就是中间有空间概念的中文原义，引入轴承公差中“游隙配合”概念，增加在原间隙配合与 过盈配合中缺乏的“游盈配合”概念。达到提高无故障运行时间、质量，以适应现代社会企 业生产需求和概念。本专利技术的优点在于本专利技术发现了原有滚动轴承与外壳配合设计时的标准选择 中，缺乏数据来源理论根据的缺陷，改进后具有以下特点。本专利技术轴承室孔与轴承外圈的配合，以不同的配合材料在自然装配状态、正常工 作状态、特殊工作状态三种不同状态下，由于膨胀系数产生的间隙变动量差。优选选择正常 工作状态为公差配合偏差计算依据，用计算方式取代以往的选择方式确定设计加工偏差。优选选用中以正常工作公差为主，兼顾自然装配为辅，分析考虑特殊工作状态的 设计思想。兼顾则含产品在自然装配状态中的某些产品需处于自然低温状态，产品在低温 状态材料收缩后的初始运行配合，分析考虑特殊工作状态的过载过热膨胀，原则始终以保 证轴承在有油沫状态下的运行。当收缩、膨胀变动量差较大时，加装0型圈调节，也可用适 温柔性密封胶粘合轴承室与轴承外圈。从而使产品达到提高无故障运行时间与质量标准的 目的。将现有机械产品轴承室公差配合数据以计算、原理分析及再参考GB等标准并细化原标准，应用从设计到生产便于理解识别术语。将原有标准的间隙配合定义细化为间隙 就是中间有空间概念的中文原义，本专利技术间隙定义取消原标准零与零接触属间隙的范畴； 以零与零接触游动扩大至间隙的定义，应用轴承公差中游隙配合名词作为概念；增加在原 间隙配合与过盈配合中缺乏的，从零与零接触游动扩大至过盈的定义为游盈配合概念；同 理过盈配合不存在过盈量零的概念。本专利技术优点是弥补了原选择轴承与外壳配合时，对选 择公差中理论根椐的缺失。公差配合的细化专利技术应用可有效地便于基层加工识别，达到从 设计到生产都能清楚以数据、定义为标准的制造，这是质量控制中必须要熟知并融会贯通 的基础知识。本专利技术以原理分析及再参考公差配合的细化专利技术，适合众多机械机电产品，普 及性地达到提高无故障运行时间与质量，以适应现代社会企业生产和使用，这是基础工业 设计的进步！附图说明图1 为本技术一种滚动轴承与外壳配合的计算和结构选用结构图。图2 为本技术轴承室与轴承间带0形圈轴承与带压盖图。图3 为本技术轴承室与轴承间轴承室添加0形圈与带压片图。图4 为本技术一种滚动轴承与外壳配合的计算和结构选用轴承室公差图。具体实施例方式下面结合附图1至图4中1至10标号与实施例对本专利技术作进一步详细说明机械产品轴承室10公差8配合数据以计算、原理分析及再参考标准细化选择确立 基础如下本专利技术计算以理论值为标准，同时以轴4在过盈装配后，轴承6内滚动部位必须 保持轴承6转动必须有的游隙。当轴承室10材质线膨胀系数低于轴承6钢时，设轴承6正 常工作时温升值温度为A，轴承6允许最高耐温值为a，为温度基本计算数据A、a，轴承6钢 膨胀系数为b，轴承室10材料膨胀系数为c，轴承6直径为d。首先以外壳3轴承室10正常 工作温升值与轴承6正常工作温度A为设计参考加工零线X1,同时又是设计分析选择公差 8关键数据；轴承6允许最高耐温值a为设计参考加工另一零线X2,与X1相同X2也是设计 分析选择关键数据；达到电机轴承室10在正常工作温升时与轴承6正常工作温度下，该轴 承6仍可在低于轴承6材质的压缩延伸力状况下含油旋转运行。求出公差8加工零线直径 DX1 = d · A · (b-c)，然后以轴承6允许最高耐温工作温度a为另一偏差加工零线直径公差 8数值，应用计算依据DX2 = d · a · (b-c)，放弃原习惯标准中上、下偏差数值，将该规格产 品轴承室10正常工作时由于温升造成的膨胀系数差，形成的间隙变化量设为一极限偏差 X10 X1 = DX1-Cl ；轴承6允许最高耐温工作时膨胀系数差设为另一极限偏差X2。X2 = DX2-d。 (DX-表示轴承6常温直径与该配合计算温升膨胀系数差的和)同理，为兼顾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承（６）与外壳（３）配合的计算与结构选用，其特征在于按照材料在自然装配、正常工作、特殊工作三种不同状态下，优选选择正常工作状态为滚动轴承（６）外圈（２）与机械产品轴承室（１０）孔（９）配合计算依据；以正常工作为主，兼顾自然为辅，分析考虑特殊的设计，加装Ｏ型圈（５）调节或用密封胶粘合；机械产品轴承室（１０）公差（８）配合数据以计算、原理分析及再参考ＧＢ等标准并细化原标准，优选采用计算方式取代以往的选择标准方式确定结构公差（８）零线，始终以保证轴承（６）在有油沫状态下的运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤学华，陈丹，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]