深沟球轴承设计.docx

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1、基于Pro/E的深沟球轴承创新设计三维设计软件课程创新设计院系：信息工程学院班级：10机械2班学号：21006071045姓名：杨春指导教师：杨咸启完成时间：2012年10月21日目录一、绪论31 .设计背景32 .设计内容5二、设计过程61,外圈的设计63 .内圈的设计74 .滚珠的设计75 .半保持架的设计86 .钾钉的设计11三、装配过程121.半保持架1的装配122 .滚珠的装配123 .半保持架2的装配124 .钾钉的装配125 .内圈的装配136 .外圈的装配15四、生成爆炸图15五、装配图16六、总结18绪论1 .设计背景Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC

2、）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,

3、而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、镀金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用O1 .参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的根本概念。2 .基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。3 .单一数据库（全相关）Pr

4、o/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反响在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反响在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更廉价。4 .设计内容本设计主要围绕深沟球轴承设

5、计这个实例展开。深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。根本型的深沟球轴承由一个外圈，一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。深沟球轴承类型有单列和双列两种，单列深沟球轴承类型代号为6,双列深沟球轴承代号为4o其结构简单，使用方便，是生产最普遍，应用最广泛的一类轴承。工作原理：深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷，深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高。轴承特性：深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。适用于高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维

6、护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造本钱低，易到达较高制造精度。尺寸范围与形式变化多样，应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。主要承受径向负荷，也可承受一定量的轴向负荷。深沟球轴承装在轴上后，在轴承的轴向游隙范围内，可限制轴或外壳两个方向的轴向位移，因此可在双向作轴向定位。此外，该类轴承还具有一定的调心能力，当相对于外壳孔倾斜2,10时，仍能正常工作，但对轴承寿命有一定影响。深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架，大型轴承多采用车制金属实体保持架。设计过程1 .外圈的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制外圈，

7、如下图2 .内圈的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制内圈，如下图3 .滚珠的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制滚珠，如下图4 .半保持架的设计：(1)新建文件，选择实体零件，拉伸进入草绘界面如下图(2)在其中一截面上旋转球，如下图(3)将选取截面所在的一侧的半球拉伸切除，如下图(4)在所取的截面上旋转剪切球，如下图(5)倒圆角，如下图(6)在半保持架上打孔如下图(7)将各个特征阵列得到如下图的半保持架5.狮钉的设计：新建文件，选择实体零件，旋转进入草绘界面，绘制如下图装配过程1 .新建组件,点装配,放入半保持架12 .点装配，放入滚珠，先自动对齐，再匹配，讲

8、滚珠放入半保持架内3 .将滚珠阵列，如下图4 .点装配，放入半保持架2,先自动对齐，再匹配，如下图5 .点装配，放入钾钉，先自动对齐，再匹配，如下图6.将钾钉阵列，如下图8.点装配，放入外圈，先自动对齐，再匹配，如下图深沟球轴承设计完毕分解图装配图内圈外圈半保持架深沟球轴承总结这次课程设计的主要工具是Pro/E软件，经过一段时间的课程设计后，我们对它有了更深的理解。Pro/E是功能非常强大的造型工程结构设计软件，在用它进行设计的时候要求有精确的数据、强大的数据共享功能。它的数据可直接加工。这些特点在课程设计中我深有体会。我选择制作的是一个深沟球轴承，这个深沟球轴承起初看起来内部结构很复杂，但经

9、过仔细研究，我发现制作起来应该不是很难，用我学过的知识完全能够解决。这个轴承共有20个零件，但只需造型5个零件。大都使用拉伸旋转即可解决，但也有几个结构很繁琐的，这就要求我选好参量和精确的测量。功夫不负有心人，在我几天的努力后，终于完成了。在制作的过程中，我遇到了很多困难。如一些特征不能成功创立，参照选择不准确，装配时尺寸不配合。但在自己的努力下解决了，并且转化为自己的知识。通过这一段时间的学习体会，解决了以前遗留下的问题，学到了很多新知识。这次课程设计不管是对我们Pro/E知识的学习还是今后其他方面的开展都垫上了一层新的台阶。参考文献机械制图(ProE4.0根底教程(AutoCAD2010机

10、械绘图实例教程计算稿深沟球轴承(轴承代号：6210)计算过程：一 .根本尺寸1 .经查机械制图附录表得知：6210型号轴承的根本尺寸，内径d=70mm,D=110mm,B=20mm,smin=1.1mm.Cr=38.5,Cor=30.5二 .球径尺寸1 .由计算公式得：球径Dw=B+(D-d)2*0.5=lOmm.三 .外圈尺寸1 .沟槽半径Re=0.515Dw=(0.515*10)mm=5.15mm2 .De=(D+d)2+Dw=(110)/2+70mm=1OOmm3 .D2=De-0.3*Dw=100mm-0.3*10mm=97mm4 .其余尺寸自定：r8=lmm四 .内圈尺寸1 .经计算得：Ri=0.505Dw=(0.505*10)mm=5.05mm2 .de=(D+d)2-Dw=(110+70)/2-10mm=80mm3 .d2=de+0.3*Dw=(80+0.3*10)mm=83mm4 .其余尺寸自定，(见图)五 .半保持架尺寸Dc=D2-0.5mm=96.5mm,Dc1=d2+0.5mm=83.5mmRc=(1.05*Dw)2=5.25mm