交叉滾子軸承RE型標準型(內圈分割型)
RE型是由RB型的設計理念產生的新型式,內圈為2分割,外圈為一體構造。最適合於要求外圈旋轉精度高的地方。
將內外圈加厚,如果與軸承座呈一體型,就能減小變形,獲得高精度。
基本額定動負荷與壽命
交叉滾子軸承的基本額定動負荷(C)就是,讓一批相同的交叉滾子軸承進行逐個運行時,它們的額定壽命成為L=1時的大小和方向都不變的徑向方向負荷。基本額定動負荷(C)記載在尺寸表中。
交叉滾子軸承的壽命按下式進行計算。
L :額定壽命 (106轉)
(讓一批相同的交叉滾子軸承在相同條件下逐個進行運行,其中的90%不產生由於滾動疲勞所引起的表面剝落時,所能旋轉的總旋轉數)
C :基本額定動負荷 (kN)
Pc :等效動徑向負荷 (kN)
fT :溫度係數(參照圖2)
fW :負荷係數(參照表1)
表1 負荷係數(fW)
使用條件
fW
沒有衝擊的圓滑運動的情況
1 ~1.2
普通運動的情況
1.2~1.5
有激烈衝擊的情況
1.5~3
等效徑向動負荷:Pc
交叉滾子軸承的等效徑向動負荷按下式計算。
Pc :等效徑向動負荷(kN)
Fr :徑向負荷(kN)
Fa :軸向負荷(kN)
M :力矩 (kN.mm)
X :動徑向係數(參照表2)
Y :動軸向係數(參照表2)
dp :滾子的節圓直徑(mm)
表2 動徑向係數與動軸向係數
分 類
X
Y
Fa
Fr+2M/dp ≦1.5
1
0.45
Fa
Fr+2M/dp >1.5
0.67
0.67
● 當 Fr = okN,M = okN.mm 時,請按 X = 0.67,Y = 0.67 進行計算。
<計算例>
計算下列使用條件時的壽命。
使用型號 RB25025 C = 69.3 kN
C0 = 150 kN dp = 277.5 mm
徑向負荷:Fr = 2.45 kN
軸向負荷:Fa
= W1 + W2 +W3 = 1.47 + 0.49 + 4.9 = 6.86 kN
力矩:M
= W1 × l1 + W2 × l2
= 1.47 × 800 + 0.49 × 400
= 1372 kN.mm
∴ X = 1, Y = 0.45
因此,等效徑向動負荷(Pc)為,
= 15.4 kN
設 fW = 1.2
所求壽命為 L = 81.9 × 106 轉
基本額定靜負荷與靜安全係數
基本額定靜負荷Co就是,在承受最大應力的接觸部,滾子的永久變形量和滾動面的永久變形量之和逹到滾子直徑的0.0001倍時,方向和大小都一定的靜止負荷。如果永久變形量之和超過滾子直徑的0.0001倍,動作時就會出現故障。這個基本額定靜負荷Co的數值記載在尺寸表中。對於靜的或動的負荷,有必要考慮以下的靜的安全係數。
fs :靜的安全係數 (參照表3)
C0 :基本額定靜負荷 (kN)
P0 :等效徑向靜負荷 (kN)
表3 靜的安全係數(fs)
負荷條件
fs的下限
普通負荷
1~2
衝擊負荷
2~3
等效徑向靜負荷:P0
交叉滾子軸承的等效徑向靜負荷按下式計算。
P0 :等效徑向靜負荷(kN)
Fr :徑向負荷(kN)
Fa :軸向負荷(kN)
M :力矩(kN.mm)
X0 :靜徑向係數(X0=1)
Y0 :靜軸向係數(Y0=0.44)
dp :滾子的節圓直徑(mm)
計算例
根據以下使用條件計算靜安全係數。
使用型號 RB25025 C = 69.3 kN
C0 = 150 kN dp = 277.5 mm
徑向負荷:Fr = 2.45 kN
軸向負荷:W1 + W2 + W3
= 1.47 + 0.49 + 4.9 = 6.86 kN
力矩:M
M = W1 × l1 + W2 × l2
= 1.47 × 800 + 0.49 × 400
= 1372 kN.mm
因此,等效徑向靜負荷 P0 為
為所求靜安全係數。
容許力矩:M0
交叉滾子軸承的容許力矩按下式計算。
M0 :容許力矩 (kN.mm)
C0 :基本額定靜負荷 (kN)
dp :滾力的節圓直徑 (mm)
<計算例>
使用型號 RB25025
C = 69.3 kN
C0 = 150 kN
dp = 277.5 mm
容許力矩
容許軸向負荷:Fa0
交叉滾子軸承的容許軸向負荷按下式計算。
Fa0 :容許軸向負荷(kN)
Y0 :靜軸向係數(Y0=0.44)
<計算例>
使用型號 RB25025
C = 69.3 kN
C0 = 150 kN
容許軸向負荷 Fa0 為
=340.9 kN
力矩剛性
交叉滾子軸承單體的力矩剛性曲線如圖7~圖10所示。另外,軸承座或側面壓緊法蘭盤及螺栓等的變形對剛性有影響,在進行剛性設計時有必要同時考慮這些零件的剛性。
精度規格
交叉滾子軸承RB型/RE型的精度及RA/RA…C型的內徑.外徑容許差按表4、表5為基準進行製造。
表4 內圈的精度及外圈寬度的精度
單位:µm
軸承內徑(d)
的公稱尺寸
mm
軸承內徑
寬度
RB型內圈徑向
偏差的容許值
(最大) (註3)
RB型內圈軸向
偏差的容許值
(最大) (註3)
(註1) dm的容許差
(註2) B的
容許差
(註2) B1的
容許差
0級
6級
5級
4級
0級
6級
5級
4級
2級
0級
6級
5級
4級
2級
超過
以下
上限
下限
上限
下限
上限
下限
上限
下限
上限
下限
上限
下限
18
30
0
-10
0
-8
0
-6
0
-5
0
-75
0
-100
13
8
4
3
2.5
13
8
4
3
2.5
30
50
0
-12
0
-10
0
-8
0
-6
0
-75
0
-100
15
10
5
4
2.5
15
10
5
4
2.5
50
80
0
-15
0
-12
0
-9
0
-7
0
-75
0
-100
20
10
5
4
2.5
20
10
5
4
2.5
80
120
0
-20
0
-15
0
-10
0
-8
0
-75
0
-100
25
13
6
5
2.5
25
13
6
5
2.5
120
150
0
-25
0
-18
0
-13
0
-10
0
-100
0
-120
30
18
8
6
2.5
30
18
8
6
2.5
150
180
0
-25
0
-18
0
-13
0
-10
0
-100
0
-120
30
18
8
6
5
30
18
8
6
5
180
250
0
-30
0
-22
0
-15
0
-12
0
-100
0
-120
40
20
10
8
5
40
20
10
8
5
250
315
0
-35
0
-25
0
-18
-
-
0
-120
0
-150
50
25
13
10
-
50
25
13
10
-
315
400
0
-40
0
-30
0
-23
-
-
0
-150
0
-200
60
30
15
12
-
60
30
15
12
-
400
500
0
-45
0
-35
-
-
-
-
0
-150
0
-200
65
35
18
14
-
65
35
18
14
-
500
630
0
-50
0
-40
-
-
-
-
0
-150
0
-200
70
40
20
16
-
70
40
20
16
-
630
800
0
-75
-
-
-
-
-
-
0
-150
0
-200
80
-
-
-
-
80
-
-
-
-
800
1000
0
-100
-
-
-
-
-
-
0
-300
0
-400
90
-
-
-
-
90
-
-
-
-
1000
1250
0
-125
-
-
-
-
-
-
0
-300
0
-400
100
-
-
-
-
100
-
-
-
-
(註1)dm是軸承內徑2測試點之間的最大直徑與最小直徑的算術平均值。
RA/RA…C型只有0級。
(註2)B表示一體的內圈或外圈,B1表示2分割的內圈或外圈的寬度尺寸容許差。但是,RA/RA…C型的B,
B1全部按 0 製作。
-0.120
(註3)RA/RA…C型表示在表6中。
表5 外圈的精度
單位:µm
軸承內徑(D)
的公稱尺寸
mm
軸承外徑
RE型外圈徑向
偏差的容許值
(最大)
RE型外圈軸向
偏差的容許值
(最大)
(註4) Dm的容許差
0級
6級
5級
4級
0級
6級
5級
4級
2級
0級
6級
5級
4級
2級
超過
以下
上限
下限
上限
下限
上限
下限
上限
下限
30
50
0
-11
0
-9
0
-7
0
-6
20
10
7
5
2.5
20
10
7
5
2.5
50
80
0
-13
0
-11
0
-9
0
-7
25
13
8
5
4
25
13
8
5
4
80
120
0
-15
0
-13
0
-10
0
-8
35
18
10
6
5
35
18
10
6
5
120
150
0
-18
0
-15
0
-11
0
-9
40
20
11
7
5
40
20
11
7
5
150
180
0
-25
0
-18
0
-13
0
-10
45
23
13
8
5
45
23
13
8
5
180
250
0
-30
0
-20
0
-15
0
-11
50
25
15
10
7
50
25
15
10
7
250
315
0
-35
0
-25
0
-18
0
-13
60
30
18
11
7
60
30
18
11
7
315
400
0
-40
0
-28
0
-20
0
-15
70
35
20
13
8
70
35
20
13
8
400
500
0
-45
0
-33
0
-23
-
-
80
40
23
15
-
80
40
23
15
-
500
630
0
-50
0
-38
0
-28
-
-
100
50
25
16
-
100
50
25
16
-
630
800
0
-75
0
-45
0
-35
-
-
120
60
30
20
-
120
60
30
20
-
800
1000
0
-100
-
-
-
-
-
-
120
75
-
-
-
120
75
-
-
-
1000
1250
0
-125
-
-
-
-
-
-
120
-
-
-
-
120
-
-
-
-
1250
1600
0
-160
-
-
-
-
-
-
120
-
-
-
-
120
-
-
-
-
交叉滾子軸承
(註4)Dm是軸承外徑2測定點間的最大直徑與最小直徑的算術平均值。
RA/RA…C型只有0級。
極薄型式交叉滾子軸承RA…C型的偏差精度按表6的基準進行製作。
表6 RA/RA…C型的內圈與外圈的偏差精度
單位:µm
單位:µm
內圈內徑、
外圈外徑的
尺寸mm
徑向偏差、軸向偏差的容許值(最大)
RA型 的內圈
RA…C型
(註5)RA…C型的外圈
超出
以下
40
65
13
-
65
80
15
13
80
100
15
15
100
120
20
15
120
140
25
20
140
180
25
25
180
200
30
25
200
250
-
30
(註5)外圈的偏差精度是分割前的數值。
RA型沒有外圈偏差精度。
徑向間隙
極薄型式交叉滾子軸承RA/RA…C型的徑向間隙如表7,RB型和RE型的徑向間隙如表8所示。
表7 RA/RA…C型的徑向間隙
單位:µm
滾子的節圓直徑
(dp)mm
CC0
C0
超過
以下
最小
最大
最小
最大
50
80
80
120
-8
-8
0
0
0
0
15
15
120
140
160
140
160
180
-8
-8
-10
0
0
0
0
0
0
15
15
20
180
200
200
225
-10
-10
0
0
0
0
20
20
表8 RB型/RE型的徑向間隙
單位:µm
滾子的節圓直徑
(dp)mm
CC0
C0
C1
超出
以下
最小
最大
最小
最大
最小
最大
18
30
50
80
30
50
80
120
-8
-8
-10
-10
0
0
0
0
0
0
0
0
15
25
30
40
15
25
30
40
35
50
60
70
120
140
160
140
160
180
-10
-10
-10
0
0
0
0
0
0
40
40
50
40
40
50
80
90
100
180
200
225
200
225
250
-10
-10
-10
0
0
0
0
0
0
50
60
60
50
60
60
110
120
130
250
280
315
280
315
355
-15
-15
-15
0
0
0
0
30
30
80
100
110
80
100
110
150
170
190
355
400
450
400
450
500
-15
-20
-20
0
0
0
30
30
30
120
130
130
120
130
130
210
230
250
500
560
630
560
630
710
-20
-20
-20
0
0
0
30
40
40
150
170
190
150
170
190
280
310
350
710
800
900
800
900
1000
-30
-30
-30
0
0
0
40
40
50
210
230
260
210
230
260
390
430
480
1000
1120
1250
1120
1250
1400
-30
-30
-30
0
0
0
60
60
70
290
320
350
290
320
350
530
580
630
配合
交叉滾子軸承的配合建議採用表9、10中的數值。
表9 RB、RE、RA型的配合
徑向間隙
使用條件
軸
軸承座
C0
內圈旋轉
負 荷
普通負荷
h5
H7
衝擊、力矩大
的情況
h5
H7
外圈旋轉
負 荷
普通負荷
g5
Js7
衝擊、力矩大
的情況
g5
Js7
C1
內圈旋轉
負 荷
普通負荷
j5
H7
衝擊、力矩大
的情況
k5
Js7
外圈旋轉
負 荷
普通負荷
g6
Js7
衝擊、力矩大
的情況
h5
k7
CC0間隙時的配合
對CC0間隙時的配合,為防止產生過大的預壓,請避免使用過盈配合。像機器人的關節部或旋轉部選用CC0間隙時,建議採用g5、H7的配合。
表10 RA…C型的配合
徑向間隙
使用條件
軸
軸承座
CC0
內圈旋轉負荷
h5
J7
外圈旋轉負荷
g5
Js7
C0
內圈旋轉負荷
j5
J7
外圈旋轉負荷
g5
K7
公稱型號的組成
只要按下列交叉滾子軸承的公稱型號進行聯繫。
HSK就能迅速地進行報價。
軸承座及側面壓緊法蘭盤的設計
因交叉滾子軸承是小型薄壁結構,所以要充分考
慮軸承或側面壓緊法蘭盤的剛性。
當外圈被分成2分割時,如果軸承座或側面壓緊法蘭盤及壓緊螺栓的剛性不足,就不能均等均固定內圈或外圈,在承受力矩負荷時軸承產生變形,滾子的接觸狀態會變得不均等,軸承的性能就會顯著地降低。
圖9 表示交叉滾子軸承的安裝例
軸承座
軸承座的壁厚,請按軸承斷面高度的60%以上為基準進行設計。
(D:外圈外徑尺寸 d:內圈內徑尺寸)
另外,如果設置內外圈拆卸用螺紋孔(圖10),
拆卸軸承時就不產生損傷。請避免在拆卸外圈時推內圈或拆卸內圈時推外圈。另外,側面壓板尺寸記載在尺寸表中,請參照靠肩部的尺寸。
側面壓緊法蘭盤及壓緊螺栓
側面壓緊法蘭盤的壁厚(F),法蘭盤部的間隙(S)值請以下述尺寸為基準。另外,儘管壓緊螺栓的數量是越多越安穩,請按表11的基準進行配置。
F = B × 0.5 ~ B × 1.2
H = B 0
-0.1
S = 0.5 mm
表11 壓緊螺栓的數量與螺栓尺寸
單位:mm
外圈外徑尺寸(D)
螺栓的
根數
螺栓的尺寸
(參考)
超出
以下
-
100
8根以上
M3~M5
100
200
12根以上
M4~M8
200
500
16根以上
M5~M12
500
-
24根以上
M12以上
同時,即使軸或軸承座的材料是輕合金時,側面
壓緊法蘭盤的材料還是建議採用鐵質材料。
擰緊壓緊螺栓時請用扭矩板手將螺栓結實地擰
緊。
軸承座或側面壓緊法蘭盤如果是用一般的中硬度
鋼材時,擰緊扭矩如表12所示。
表12 螺栓的擰緊扭矩
單位:N.m
螺栓的公稱型號
擰緊扭矩
螺栓的公稱型號
擰緊扭矩
M3
2
M10
70
M4
4
M12
120
M5
9
M16
200
M6
14
M20
390
M8
30
M22
530
1N‧m ≒ 0.102 kgf-m
潤滑
在交叉滾子軸承中,因已全部裝入了優質的鋰皂基潤滑脂2號,所以到貨後就可直接使用。但是,與一般的滾子軸承相比,內部空間容積少,並且對於潤滑劑來說是嚴酷的滾子滾動接觸構造,故必需定期補充潤滑脂。
補充潤滑脂是通過設在內外圈上的,與油構相連接的補充孔來進行的。補充間隔通常是,即使旋轉頻度少時也為每6個月~1年。補充潤滑脂時,請用同種的潤滑脂補充到軸承內部的每個地方。
同時,潤滑脂被裝滿後,由於潤滑脂的阻力初期旋轉扭矩會短時間地增大,等多餘的潤滑脂由密封部溢出後,不多久就會回到正常的扭矩值。另外,在薄型式中沒有設置油溝,請在軸承內徑側設置油溝,補充潤滑脂。
使用上的注意事項
操作
被分成2分割的內圈或外圈是用特殊的鉚釘或螺,栓螺母固定後不可分開的。直接裝入軸承座中使用。同時,如果間隔保持器的裝配錯了,對旋轉性能會有很大的影響。所以請不要隨便將軸承拆開。
(1) 內圈或外圈的接縫有時會多少有些偏離,在裝入軸承座之前,請將固定內圈或外圈的螺栓鬆動,用塑料錘進行修正後再安裝。(固定鉚釘會隨著軸承座而產生變形。)
(2) 安裝或拆卸時,請不要給固定鉚釘或螺栓施加
外力。
(3) 請注意安裝零部件的尺寸公差,使側面壓緊法
蘭盤能從側面將內圈或外圈結實地壓緊。
安裝次序
安裝交叉滾子軸承時請按以下程序進行。
安裝前零部件的檢點
將軸承座或其他的安裝零部件進行洗淨,消除污
垢,並確認各零部件的毛刺是否已被除去。
往軸承座或軸裏插入
由於是薄壁軸承,插入時易發生傾斜,請用塑料錘等一邊找出水平,一邊在圓周方向均勻地敲打,一點一點地插入,直到能通過聲音確認與接觸面完全地靠緊時為止。
側面壓緊法蘭盤的安裝
(1) 將側面壓緊法蘭盤放置到位後,將其在圓周方
向來回搖動幾次,以調整安裝螺栓的位置。
(2) 安裝壓緊螺栓。用手擰螺栓時,確認沒有因螺
栓孔偏離引起螺栓難以擰入。
(3) 壓緊螺栓的擰緊由暫時擰緊到正式擰緊可分為3~4個階段,按對角線上的順序反復擰緊。在擰緊被分成2分割的內圈或外圈的壓緊螺栓時,擰緊過程中經常將一體型的外圈或內圈稍微轉動一下,就能使2分割部的偏離得到修正。