超薄壁轴承
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薄壁轴承的5点解析介绍

2020-04-07 14:07:50

薄壁轴承

1、关键结构参数设计 

   根据薄壁密封四点接触球轴承在机器人中的使用状况和长寿命、高刚性、低摩擦的使用要求,在设计中不仅要考虑尽可能大的额定动载荷,同时针对薄壁轴承横截面较小的特点,要精心选择每个结构参数的很佳值,以改善轴承零件接触应力分布,达到有利于润滑油膜形成的很佳接触状态,提高轴承的使用寿命。 


2、套圈沟道位置 

    由于薄壁四点接触球轴承内、外圈采用整体结构,而且截面积只有相同内径标准轴承20%,所以保持架径向壁厚取值有限,如果按通用轴承那样,沟道位置设计在轴承宽度中心,轴承形成对称结构,保持架兜孔底部强度将受到影响,同时密封圈的安装位置也将受到限制,因此,为保证轴承保持架具有足够的强度和密封圈有足够的安装空间,沟位置采取对两侧端面不对称的设计。 


3、挡边高度的确定 

    工业机器人用四点接触球轴承处于工作状态时,除承受一定的径向载荷外,还承受一定的轴向载荷。在承受轴向载荷时,钢球与滚道之间将形成接触椭圆,若轴向载荷过大,可能造成钢球与内、外圈挡边边缘接触或挡边与滚道之间的接触椭圆被截断,产生应力集中,使轴承套圈发生疲劳磨损,早期失效。因此,挡边高设计时,需根据轴承承受轴向载荷大小利用接触应力理论推算出轴承套圈很小挡边高度J,从而计算出套圈挡边直径。实际设计时考虑到四点接触球轴承截面积较小,套 圈壁较薄,在满足使用要求前提下,挡边高系数取值要比深沟球轴承小。 


4、密封结构设计

   工业机器人正在向小型化、轻量化、精密化发展。因此工业机器人用轴承的润滑很好采用带密封结构的润滑方式进行脂润滑。轴承的密封性能是衡量密封轴承的重要指标之一,密封轴承的早期破坏,往往是轴承密封不好,污染物进入轴承使润滑脂逐渐失效所致。因此设计密封轴承时,密封配合副要安全可靠 ,同时要考虑到轴承的具体工作要求和轴承的具体结构形式。


5、针对工业机器人轴承壁薄的特点

    外圈密封槽和密封圈唇部的配合,设计时采用轴向定位,侧向压缩的定位配合形式,这种方法可以避免由于外圈密封唇压缩量过大,使外圈变形过大,外圈椭圆度超差,而且具有装配压力小,装配容易等特点。轴承内圈与密封唇的配合方式一般有两种,内圈密封唇与内圈挡边接触的接触式密封和内圈密封唇与内圈挡边接触的非接触式密封。接触式密封相对于非接触式密封防尘漏脂效果要好,但其摩擦力矩较大,温升较高,考虑到摩擦力矩较大,对机器人主机有不利影响,设计时一般采用非接触式密封结构。另外由于轴承套圈壁很薄 ,加工密封槽时,轴承内、外圈易变形,以内圈挡边采用无槽结构,但要严格控制密封间隙。


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