轴承端盖设计精编版
项目三 绘制轴承端盖零件图精编版共30页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
项目三 绘制轴承端盖零件图精编版
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
机械基础-案例05 轴承端盖设计
一、零件结构工艺性分析：（一）零件的技术要求：1.轴承盖零件，材料为HT200。
2.零件的技术要求表：（二）确定轴承盖的生产类型：根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为大批生产。
二、毛坯的选择：（一）选择毛坯：由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。
该轴承盖的轮廓尺寸大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。
（二）确定毛坯的尺寸公差：1．公差等级：由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。
2．铸件件材质系数：由于该轴承盖材料为HT200。
3．锻件分模线形状：根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。
4．零件表面粗糙度：由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。
三、定位基准的选择：（一）精基准的选择：根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。
轴孔φ100f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。
选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。
（二）粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。
四、工艺路线的拟定：（一）各表面加工方法的选择：（二）加工阶段的划分该辊筒体加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。
轴承端盖设计
5.7 轴承部件の结构设计绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承の类型和型号并进行轴承の组合设计即可。
滚动轴承部件の结构设计主要考虑轴承の支承结构型式、支承刚度、以及轴承の固定、调整、拆装、密封及润滑等。
下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承の润滑与密封等方面作一介绍。
1 ．轴承端盖轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。
轴承端盖の结构有嵌入式和凸缘式两种。
每种又有闷盖和透盖之分。
嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。
但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。
嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑の场合，其结构和尺寸见表 5.1 。
凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。
但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。
其结构和尺寸见表 5.2 。
表 5.1 嵌入式轴承端盖の结构尺寸表 5.2 凸缘式轴承端盖の结构和尺寸当端盖与孔の配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小の直径，但必须保留有足够の长度 e1，一般此处の配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为了减少加工面。
如图 5.8 所示。
图 5.8 轴承端盖端部结构图 5.9 穿通式轴承端盖由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。
例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密封件需要较大の端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、c ）所示是较好の结构。
2 ．轴伸出端の密封轴伸出端の密封の作用是防止轴承处の润滑剂流出和箱外の污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见の密封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。
下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。
轴承端盖冲压模具设计说明书
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定工件名称：端盖生产批量：大批量材料：F08材料厚度：2mm零件图1.1 冲压工艺性分析（1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。
各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。
由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。
（3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。
工件中间有孔，且孔在平面上，。
这部分可以用冲裁工序完成.（4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm3.005+φmm 48435.0±mm 。
1.2 工艺方案及模具结构的确定根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。
由此制定两套工艺方案：方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。
方案二：拉深、落料、冲孔复合模。
此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。
缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。
由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。
经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。
2 模具的设计2.1 落料模设计计算2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。
机械设计-轴承端盖说明书
一、零件结构工艺性分析：（一）零件的技术要求：1.轴承盖零件，材料为HT200。
2.零件的技术要求表：（二）确定轴承盖的生产类型：根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为大批生产。
二、毛坯的选择：（一）选择毛坯：由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。
该轴承盖的轮廓尺寸大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。
（二）确定毛坯的尺寸公差：1．公差等级：由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。
2．铸件件材质系数：由于该轴承盖材料为HT200。
3．锻件分模线形状：根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。
4．零件表面粗糙度：由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。
三、定位基准的选择：（一）精基准的选择：根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。
轴孔φ100f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。
选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。
（二）粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。
四、工艺路线的拟定：（一）各表面加工方法的选择：（二）加工阶段的划分该辊筒体加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。
端盖设计说明书
端盖及其夹具设计序言机械制造技术基础课程设计是在大三学年下学期进行的，在进工厂实习之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。
1．零件图分析 1.1零件的功用本零件为轴承端盖，是用来调整轴承相关装配位置的一种零件。
用来定位，固定轴类件，防止轴向运动1.2零件工艺分析Ф16孔161:16管螺纹 1：16（深度18）表1-1 端盖的技术要求该端盖形状为盘类，结构简单属一般的轮盘类零件。
为实现支撑轴向定位作用。
必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高。
端盖在工作中需承受载荷，为增加其耐磨性，则对端盖要求时效处理；Ф86外援端面的尺寸为86-0.0.12 -0.034，且它的中心线与孔Ф26的中心线的同轴度要求为0.0 4mm，Ф26孔的尺寸为26+0.021 0；为保证端盖右侧面受力均匀，要求端盖右侧面对Ф26+0.021 0孔的垂直度为0.006mm。
综上所述，该端盖的各县技术要求制定的较合理，符合该零件在实际中的功用。
1.2.2审查端盖的工艺性：分析零件图可知，端盖的两端面和Ф86、Ф84、Ф144外园均要求车销加工；Ф26孔和Ф48孔的端面均为平面，可以防止加工过程中铸件偏斜，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要表面（孔ФФ26+0.021 0、Ф48+0.062 0孔和外圆Ф86-0.0.12 -0.034）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削，钻床的粗加工就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。
由此可见，该零件的工艺性较好。
1.2.3确定端盖的生产类型：依设计题目知：N=4000件/年由表1-2知，端盖属轻型零件；由表1-3知该端盖的生产类型为大批生产。
轴承盖课程设计说明书正文
1轴承盖的工艺性分析1.1轴承盖用途轴承盖的主要作用是轴承外圈的轴向定位；防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。
还能在一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。
轴承盖零件图如图1所示。
图1 轴承盖零件图1.2轴承盖的技术要求零件的材料为HT150，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削,零件的主要技术要求分析如下：(1).由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。
底座底面的精度为Ra6.3、内孔、端面及内孔的精度要求均为Ra12.5。
轴承座在工作时，静力平衡。
(2).铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。
表1 轴承盖零件技术要求表1.3 确定轴承盖生产类型已知此轴承盖零件的生产纲领为中批或大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
2轴承盖的机械加工工艺规程设计2.1确定毛坯、绘制毛坯图2.1.1 选择毛坯零件材料为HT150。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。
参阅《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。
选用铸件尺寸公差等级为CT-10。
这对提高生产率，保证产品质量有帮助。
此外为消除残余应力还应安排人工时效。
2.1.2 确定毛坯尺寸和机械加工余量参阅《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-4，选用加工余量为RMA-H 级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量。
表2 轴承盖铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量2.1.3 绘制轴承盖铸件毛坯图由表2所得结果，绘制毛坯图如图2所示。
轴承端盖设计!230
轴承端盖设计!2305.7 轴承部件的轴轴轴构轴大多中、小型速器均采用轴轴轴承～轴轴轴承是轴准件～轴轴轴只需要轴轴轴承的轴型和型轴行轴承的轴合轴轴数减号并即可。
轴轴轴承部件的轴轴轴主要考轴轴承的支承轴型式、支承轴度、以及轴承的固定、轴整、、密封及轴滑等构构拆装。
下面就轴承端盖轴、轴整轴片、轴承的轴滑密封等方面作一介轴。
构与1 ,轴承端盖轴承端盖用以固定轴承、轴整轴承轴隙承受轴向力。
并轴承端盖的轴有嵌入式和凸轴式轴。
每轴又有轴盖和透盖之分。
构两嵌入式轴承端盖轴轴轴、轴～无需固定螺轴～外小～重量轴～外伸轴尺寸短。
但端盖和轴整轴承轴隙困轴构凑径装拆～密封性能差～座孔上轴槽～加工轴轴。
嵌入式轴承端盖多用于重量轴、轴轴的轴合～其轴轴和尺寸轴表构凑构5.1 。
凸轴式轴承端盖安、、轴整轴承轴隙都比轴方便～密封性能也好～所以轴用泛。
但缺点是外廓尺寸大～装拆卸广又需一轴螺轴轴接。
其轴和尺寸轴表来构5.2 。
表 5.1 嵌入式轴承端盖的轴尺寸构e 2 =5,10mms=10,15mmm 由轴定构确D 3 =D+e 2 , 装有 o 型圈的～按 o型圈外取整径d1 、 b1 等由密封尺寸定确表 5.2 凸轴式轴承端盖的轴和尺寸构do =d3 +1mm ～ d3 —端盖轴接螺栓直～尺寸轴右表。
径轴承外径D 螺栓直径d 端盖上螺栓数3 目 D1=D+2.5d3D2 =D1 +2.5d3e=1.2d3e 1 ? e6 4 m 由轴定构确45,658 4 70,10010 6 110,140 6 12,16 150,230 4 =D- ; 10,15 , mm Db1、d1由密封尺寸定确b=5,10mm 端盖孔的配合轴轴轴轴～轴了少接面～在端部轴出或轴出一段轴小的直～但必轴保留有足轴的轴度当与减触径e1 ～一般此轴的配合轴度轴e1= ;0.10~0.15 , D ～ D 轴轴承外～轴中端面凹轴径δ轴～也是轴了少加工面。
如轴减 5.8 所示。
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5.7 轴承部件的结构设计
绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。
滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。
下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。
1 ．轴承端盖
轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。
轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。
每种又有闷盖和透盖之分。
嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。
但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。
嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。
凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。
但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。
其结构和尺寸见表 5.2 。
表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸
表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为
了减少加工面。
如图 5.8 所示。
图 5.8 轴承端盖端部结构
图 5.9 穿通式轴承端盖
由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。
例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密
封件需要较大的端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、
c ）所示是较好的结构。
2 ．轴伸出端的密封
轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密
封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非
接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。
下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。
（ 1 ）毡圈密封
将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封，如图5.10 。
它的结构简单，价格低廉，
安装方便，但接触面的摩擦磨损大，毡圈寿命短，功耗大，一般用在轴颈圆周速度 v ＜ 5m/s 、工作温度 t ＜ 90 0 C 、脂润滑的轴承中。
安装前，毡圈需用热矿物油（ 80～90° C ）浸渍。
图 5.10 毡圈密封装置
（ 2 ） O 形橡胶圈密封
利用安装沟槽使 O 形橡胶圈受到压缩而实现密封，在介质作用下产生自紧作用而增强密封效果。
O 形橡胶圈有双向密封的能力，其结构简单， O 形橡胶圈为标准件，可直接选用。
3 ．调整垫片
调整垫片可用来调整轴承间隙、游隙以及轴的轴向位置。
在端盖与机体之间放置由若干薄片组成的调整垫片组，如图 5.9 所示。
垫片组是由厚度不同的垫片组成的，垫片的厚度及片数见表 5.3 。
也可根据需要自行设计调整垫片，垫片材料多为软钢片或薄铜片。
表 5.3 调整垫片组
厚度
片数
4 ．轴承的润滑与密封
1 ）润滑
根据轴颈的速度，轴承可以用润滑脂或润滑油润滑。
当浸油齿轮圆周速度小于 2m/s 时，宜用润滑脂润滑；当浸油齿轮圆周速度大于 2m/s 时，可以靠机体内油的飞溅直接润滑轴承，或引导飞溅在机体内壁上的油经机体剖分面上的油沟流到轴承进行润滑，这时必须在端盖上开槽，如图 5.8 。
为防止装配时端盖上的槽没有对准油沟而将油路堵塞，可将端盖的端部直径取小些，使端盖在任何位置油都可以流入轴承（图5.11 所示）。
图 5.11 油润滑端盖
2 ）轴承靠箱体内侧的密封
当润滑方式确定后，要考虑箱体内侧的密封，按密封作用可分为封油环和挡油环两种。
（ 1 ）封油环
它用于脂润滑轴承，为了防止润滑油进入轴承将油脂稀释而带走润滑脂，图 5.12a ）、 b ）、 c ）所示为固定式封油环，结构尺寸可参考轴伸出处的密封装置确定。
图 5.12d ）、 e ）、所示为旋转式封油环，利用离心力可以甩掉从箱壁流下的油以及飞溅起来的油和杂质，封油效果比固定式好。
图 e ）中旋转式封油环尺寸见） f 图。
图 5.12 封油环密封装置
（ 2 ）挡油环
对于斜齿轮传动，为了防止润滑油被轮齿沿轴向推动，造成一个轴承内的润滑油被吸出，而另一个轴承内进油较多，应在轴承面向箱体内壁的一侧加设挡油环。
如图 5.13 所示，挡油环与座孔留有较大的间隙，允许一定的油量仍能溅入轴承腔内进行润滑。
图 5.13 挡油环密封装置
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