双列圆锥滚子轴承装配高探讨

双列圆锥滚子轴承装配高探讨

刘瑞实 黄孝杰 胡桂兰

我公司生产的双列圆锥滚子轴承，其装配高按轴承行业统一设计方法设计，习惯于不包括轴向游隙，如此轴承的实际装配高就能够比产品图的装配高高出一个轴向游隙值。这是轴承行业通用的做法，历来如此。但是近来，随着用户对装配精度要求的提升，个别用户提出我公司该类产品装配精湛差，要求返修。这就给我公司，专门是设计人员提出了一个新的要求：老产品在设计上要改进；新产品在设计上要打破常规。因此，有必要对该类轴承的装配高进行探讨，完善设计理论，以指导实际工作。

1. 以往该类轴承装配高公差的分配及验算

以往设计的该类轴承装配高不包括轴向游隙，装配高公差按行业标准取值。对装配高有直截了当阻碍的四个尺寸（滚道直径E 、内滚道直径di 、滚子直径D w 和内圈大挡边宽度a 0）的公差决定了装配高的公差，即按照行业标准规定的装配高公差来分配四个尺寸的公差。以下分行业统一设计方法的产品装配高（以下简称统一设计产品的装配高）和超出行业统一设计方法或非标准产品装配高（简称其他产品装配高）的公差分配及验算两种情形进行讨论。

1.1 统一设计的产品装配高公差的分配及验算

关于符合行业统一设计方法的产品，

阻碍装配高的四个尺寸的公差分配是按行业统一的设计方法取值，然后再验算装配高，即

（1）

（2）

式中 —装配高公称尺寸

—装配高上偏差

—装配高下偏差

α—轴承公称接触角

φ—滚子素线与其中心线的夹角

1.2 其它产品装配高公差的分配及验算

这种情形下，阻碍装配高的四个尺寸按其各自对装配高允差的阻碍系数

， ， ， 的比例，适当分配各尺寸的公差。其中外滚道直径E 的公差，可占装配

高公差的50%，拟给E的公差乘以K

w

之后，略小于的50%即可，仍用（1）、（2）式验算装配高。

2.包括轴向游隙的装配高公差的分配及验算

和以往设计院不同的是，现在要求装配高将轴向游隙包括在内，即产品图的装配高为轴承实际装配高尺寸。如此四个尺寸公差所决定的装配高公差要由行业标准规定的装配高公差减去轴向游隙来确定，减掉轴向游隙的装配高尺寸如下：

（3）

式中—减掉轴向游隙后装配高的最大尺寸

—减掉轴向游隙后装配高的最小尺寸

—轴向游隙最大值

—轴向游隙最小值

阻碍装配高四个尺寸的公差分配仍按、、和的阻碍比例，适当分配各尺寸的公差。其中外滚道直径E的公差仍占装配高公差的50%。值得注意的是，由于装配高包括轴向游隙，装配高的公差范畴减小，分配到四个尺寸的公差也相应减小，小于行业统一设计方法的规定值，增加了工艺难度。装配高验算要满足：

（4）

3.新老产品的解决方法

对新产品要区别情形，均将轴向游隙包括在装配高范畴内。

3.1老产品装配高的设计

老产品不改变内组件，即不改变阻碍装配高的di、D

w 、a

的公差，只改变E的公差，以便于单双列圆锥滚子轴承的通用

及简化工艺。

（5）3.2新产品装配高的设计

关于原先没有单列的新产品，按（3）、（4）式运算装配高并对阻碍装配高的四个尺寸进行公差分配及验算。 关于有单列的新产品，要考虑单双列内组件的通用性，不宜改变内组件对装配高阻碍尺寸的公差，即di 、D w 、a 0的公差不变，只改变E 的公差，按（5）式运算。

4. 外滚道E 值极限尺寸运算

按前述的装配高运算及公差分配可保证关于di 、D w 和a 0满足公差要求的内组件和外圈的100%互换。关于内组件的三个尺寸di 、D w 和a 0若不全满足公差要求，但三者可相互补偿，即各自公差乘以相应的阻碍系数

、 和 后之和不超过装配高公差的50%。也可和合格E 的外圈达到100%的互换。

在E 值超出（5）式的情形下，也可选出di 、D w 和a 0合格的内圈、滚子与E 值超差的外圈相匹配，满足装配高尺寸，只是这种情形配套率较低。这种情形下，E 值的极限尺寸由下式确定：

以上对双列圆锥滚子轴承包括轴向游隙的装配高及其公差分配进行了探讨，并总结出了运算工式，对该类轴承老产品的改造和新产品的设计提供了理论依据。应用述理论，对用户反映装配精湛差的37941K 、37951K 、37961K 、2097138K 、2097952、2097732、2097734Y97526、97528E97530、97536E 和2097148等产品进行了改进，收到了良好的成效。建议有针对性地对用户反映集中的产品进行改图，并应用到新产品的设计和拟制技术条件，以便更好地为用户服务