61706-2RZ薄壁深沟球轴承保持架的改进
2014-07-21李国胜胡林林王坤
李国胜,胡林林,王坤
(1.人本集团有限公司 技术中心,上海 201411;2.温州人本汽车轴承股份有限公司,浙江 温州 325025)
薄壁轴承内、外圈的内径或外径尺寸较大,壁很薄,其横截面径向尺寸小于2倍滚动体直径和1/4内径[1]。极小的轴承截面实现了产品的轻量化,更利于其在有限空间中的使用。617,618,619系列深沟球轴承都属于薄壁轴承。
1 轴承设计及保持架存在的问题
61706-2RZ薄壁深沟球轴承结构如图1所示,主要应用在一些轻量化设备中,如精密仪器仪表设备、汽车辅助装置等,在常温下工作,承受的载荷小,转速低,但静音及摩擦力矩性能要求较高。

图1 61706-2RZ轴承
1.1 轴承主参数设计
61706-2RZ轴承外形尺寸为: 内径d=30 mm,外径D=37 mm,内、外圈宽度B=C=4 mm。参照文献[2],轴承有关主参数设计如下。
(1)钢球直径Dw。
Kwmin(D-d)≤Dw≤Kwmax(D-d),
式中:系数Kw的取值见文献[2]表1。选取接近计算值的标准钢球直径,得Dw=1.588 mm。
(2)球组节圆直径Dpw。
0.5(d+D)≤Dpw≤0.51(d+D),
此处取Dpw=33.5 mm。
(3)钢球数Z。
选取填球角ψ=186°(从额定动载荷与刚度优化、装配分球时外圈产生的最大变形量及易装配原则考虑),Z取小于计算值的整数,则Z=35。
(4)沟道直径。
F=Dpw-Dw-0.5(Grmin+Grmax),
E=Dpw+Dw,
式中:F,E分别为内、外沟道直径;Grmin,Grmax分别为最小、最大径向游隙。取C0组游隙,则F=31.9 mm,E=35.088 mm。
(5)挡边直径。
d2=F+kd2Dw,
D2=E-kd1Dw,
式中:d2,D2分别为内、外圈挡边直径;kd为系数,由文献[2]表7得到。则d2=32.20 mm,D2=34.69 mm。
1.2 保持架设计
由于轴承内部空间有限,钢球直径较小,数量较多,保持架中心径相对较大,保持架一般选用冲压冠形结构[3],如图2所示。保持架材料一般为1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 3Cr13不锈钢。

图2 冲压冠形保持架
保持架的部分参数基于文献[3]求得。
(1)板材厚度S。
S=(0.1~0.15)Dw,
最终采用最接近计算值的标准厚度,取S=0.2 mm。……
