深沟球轴承设计说明书doc

  引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11、总体方案设计1.1深沟球轴承的装配方法1.1.1深沟球轴承简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21.1.2深沟球轴承的装配方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„31.1.3深沟球轴承的装配工艺过程1.1.4装配前轴承内\外圈的等级规划区分1.2深沟球轴承装配机的总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„91.2.1深沟球轴承装配机的设计思路„„„„„„„„„„„„„„„91.2.2全自动深沟球轴承装配机结构设计整体装配图„„„„„„„102、装配机构及测量装置的详细设计„„„„„„„„„„„„„„„„„102.1入钢珠机构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„102.2分钢珠机构的设计及其检测„„„„„„„„„„„„„„„„„„122.3入保持器机构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„142.3.1入保持器A„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„142.3.2入保持器B„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„162.4组合保持器机构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„172.5铆接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„182.5.1铆合工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„182.5.2铆接力的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21铆接成形力的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„222.5.32.5.4液压缸的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„232.5.5铆钉铆接成形过程中对板的分布压力的计算„„„„„„„„242.5.6铆接压力最大时铆钉的应力、应变分析„„„„„„„„„„242.5.7铆钉机松开后铆钉的应力应变分析„„„„„„„„„„„„252.5.8铆接的重要性与结构工艺性分析„„„„„„„„„„„„„272.6翻转机构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„322.7铆接检验测试结构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„332.8轴承传送装置的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„332.8.1传送装置的整体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„332.8.2传动凸轮的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„342.8.3各个抓手头的介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„39参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„41谢辞„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„42轴承是高精密的产品，能够说是工业之母，只有高品质的轴承，才能使机器正常的转动并充分的发挥其性能，轴承在机械业界所负的使命如此重大，高精密全自动轴承装配机显得更为重要。目前在我国的轴承生产企业中，多数的轴承装配还停留在手工作业阶段，整个工序都是人在起主导作用，无论是内外环的分选、保持器的压铆，还是润滑油脂的注入或密封板的压入都是手工操作的。但是随着各行业用户的技术方面的要求不断地提高，他们对轴承的清洁度、噪音、游隙、转矩、残磁值、抗锈蚀能力等要求慢慢的升高。因此，轴承装配过程的手工装配就显现出了极大的弱点。所以，装配作业的机械化、自动化被重视起来。研制出符合我国国情的轴承装配机成为一项重要课题。在整个装配过程中，手工装配清洁度的问题难以解决，再次是由于人工作业，人的因素太多，所以轴承的质量很难让人满意。目前，国外的轴承装配基本都是机械化作业，减少用人量，以减少相关成本。滚动轴承的技术水平和质量直接影响到主机的工作性能和质量。在轴承工业的发展中，制造技术的变革十分重要。滚动轴承作为一种多工序、连续大批量生产的标准产品，其制造方式又有其特殊性。从滚动轴承各零件加工设施、工艺方面看当前国内轴承制造技术的现状及其发展的新趋势。在当今社会，各生产企业间的竞争愈演愈烈。为了使企业立于不败之地，提升产品质量，在扩大市场占有率的同时，一直努力地追求着产品利润。产品质量和成本一直是企业所要解决的核心问题。在此过程中，装配是其中的重要一环。在现代制造业中，装配上班时间占制造时间的40,,60,，装配工作量约占整个产品制造工作量的20,,70,，实际生产中广泛存在着各种复杂的装配任务。装配生产自动线上，当前多采用传统机械构件控制的自动机，这类机器结构较为复杂，制造困难、机械效率低、柔性差，不适用于现代的多品种、小批量生产。PLC控制技术在机械产品中的应用，使传统机械产生了巨大的变革并焕发出新的活力。总体方案的设计1.1轴承的装配方法1.1.1深沟球轴承简介深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。在实际生产中使用也最为广泛，能承受径向载荷、双向轴向载荷或他们组合成的合成负荷。由于用途和工作条件不同，其结构变化较多，但基本结构都是由内环、外环、钢珠和保持器四个零件组成。如图1.1所示:图1.1深沟球轴承基本结构(1)内环(又称内套或内圈)通常固定在轴颈上，内环与轴一起旋转。内环外表面上有供钢球滚动的沟槽，称为内沟或内滚道。(2)外环(又称外套或外圈)通常固定在轴承座或机器的壳体上，起支承滚动体的作用。外环内表面上也有供钢球或滚子滚动的沟槽，称为内沟或内滚道。每套轴承都配有一组或几组滚动体，装在内环和外环之间，起滚动各传递力的作用。钢珠是承受负荷的零件，其大小和数量决定了深沟球轴承承受载荷的能力和高速运转的能力。或隔离器)。将轴承中的钢珠均匀地相互隔开，使(4)保持器(又称保持架每个滚动体在内环和外环之间正常地滚动。此外，保持架具有引导钢珠运动，改善轴承内部润滑条件，和防止钢珠脱落等作用。除了上述四个零件外，各种不同结构的深沟球轴承还有与其相配的其他零件。例如，防尘盖、密封板、挡圈及固定套等。1.1.2轴承的表示方法轴承根据用途和性质的不同分为多种形式如深沟球轴承、推力球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等等。轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础;前置、后置代号是当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术方面的要求有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号，轴承代号的排列规则如表1.1所示:表1.1轴承代号排列规则基本代号的代表意义，如6203轴承:1.类型代号:6，代表深沟球轴承。2.尺寸系列代号:轴承尺寸系列代号由轴承的宽(高)度系列代号和直径系列号组成。宽(高)度系列代号在左，直径系列代号在右，两位数字组合成尺寸系列代号。通常0宽度系列代号可省略。直径系列代号:2，直径系列指对应同一轴承内径的外径尺寸系列，即指相同内径的轴承有各种不同的外径。3.内径代号:内径是轴承的重要安装尺寸，在实际设计使用轴承时，一定要考虑的就是轴承的内外径。由于真实的情况的需要，轴承的种类非常之多。所以，要设计一定的标准来表示轴承的内径。内径代号的意义如表1.2所示:表1.2本设计以最简单的无密封板的D 环、外环、钢珠和保持器组成。查表得深沟球轴承6203 的内外环尺寸如表1.3，表1.4 所示 表1.3 外环尺寸表 外径 径向倒角 轴向倒角 内径 沟曲率宽度 钢珠数 d1d2 型号6203 40 0.80 1.10 33.20 35.954 7.572 12 表1.4内环尺寸表 内径 径向倒角 轴向倒角 外径 沟曲率宽度 钢珠数 d1d2 型号6203 17 0.80 1.10 24.40 21.656 7.287 12 轴承材料选用GCr15，即高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢使用先进的冶炼技术和工艺得到极高的纯洁度，经适当的热处理获得均匀分布的球状珠光体组织，切削性 能良好，具有优良的淬透性和淬硬性，热处理后的显微组织和硬度比较均匀稳定， 具有较高的接触疲劳强度和良好的耐磨性，经适当的热处理还可获得很好的尺寸稳 定性，并具有一定的抗腐蚀和抗老化性能，钢材市场价格也比较便宜。到目前为止，高碳铬轴承 钢仍是世界各国普遍用来制造轴承零件的理想材料，其相关性能如下 所示: 1.1.3 深沟球轴承的装配工艺过程 深沟球轴承的装配过程就是将已知加工好的轴承零件， 按照轴承成品的技术 要求装配成套， 以达到使用要求的生产过程。 由于轴承零件的加工进度不同，先 加工好的轴承零件先涂油防锈入库，待全部轴承零件加工结束后，再将零件送入装 配车间进行装配。 对于深沟球轴承来说， 由于其结构的特殊性和装配技术方面的要求(如径向游隙)的 严格性，虽然其产量高，批量大，但目前绝大多数厂家的装配车间仍处于半手工、 半机械操作，以6203 轴承为例，其装配工艺过程如下: 外观检测(无粗磨纹、车削纹、磨伤、黑斑、锈蚀等;打字清晰); 检查内外径尺寸:0DDVV:40,,0.008,0.008,mpDPDmp-0.011 0ddVV:17,,0.006,0.006,dpdpdmp-0.008 D——轴承外径基本尺寸; d——轴承内径基本尺寸; D——轴承单一平面平均外径尺寸; mp d——轴承单一平面平均内径尺寸; dp V——轴承外环外径圆度误差; DP V——轴承内环内径圆度误差; dp V——轴承外环平均外径圆柱度误差; Dmp V——轴承内环平均内径圆柱度误差; dmp 2,m4. 沟道分选(以档进行分选，分选外圈时应将测脚收回) 配套(根据径向游隙偏差进行配套，径向游隙偏差值取中间值); 填球(根据合套仪显示的数值装配钢球，球径为?7.14375mm，球数为 分球装架(保持架必须先在超声波清晰机中清洗，然后二次漂洗干净后，才能安装); 铆合(铆合后，铆钉头应垂直、饱满，不允许出现“双眼皮”等现象，保持架不得碰套、夹球，轴承转动应轻快灵活无阻滞现象); 10. 成品清洗(残磁小于 0.6mT，手感、目观无污物，严防磕碰伤); 11. 抽检 12.检查灵活性及外观(轴承转动应灵活、轻快、平稳，无急停、阻滞现象， 打印标志清晰，表面无锈蚀;不得缺球，缺钉，铆球头应圆滑、饱满); 13. 清洗 (成品清洗，防止磕碰伤); 14.测振(加速度振动值不超过42，无异音); 15. 注脂压盖(密封圈清理洗涤干净后，才能注脂压双面密封圈匀脂); 16. 17.防锈(用油雾喷涂防锈); 18. 包装(用塑料筒包装，每筒10 19.装箱; 20. 成品入库(经仓库人员核对装箱型号、数量后、封箱入库)。 1.1.4 装配前轴承内、外圈的等级规划区分 由GB/T307.1，精度要求比较高的轴承如 级轴承(5级公差) 级内圈(公差值单位:微米),dVV sKs,BVdmm() mpdpdmpiidsBs 直径 全正常 修正 系列 上下上下 maxmax 1018 -120-250