INA单向滚针轴承设计安全指南
本文介绍INA单向滚针轴承的设计、安全指南,包括INA单向滚针轴承的极限载荷、力矩、转速、使用的轴的设计及公差
在这里首先要强调一点如果INA单向滚针离合器轴承的故障能引起人身伤害,则禁止使用该产品,对于新的应用,特别是出现极端情况的场合,应首先进行测试,只有保证INA轴承和轴的同心度,才能确保轴承功能的完整性。
极限载荷
带滑动轴承的INA冲压外圈滚针离合器 其实际速度 n 和径向载荷 Fr 的乘积不得超过表中的极限载荷 (Fr·n)max。运转极限由INA轴承型号尺寸表中的极限速度和许可的径向载荷决定。
转换频率和转换精度
为了不使单向滚针离合器轴承过载,必须考虑整个系统的惯性,转换的精度决定于每个滚针承受的独立簧片载荷,以保证在轴、滚针和斜坡锁紧面之间有持续的接触。转换精度取决于转换频率、润滑、配合公差、周边结构、相邻部件的弹性变形以及驱动方式(通过轴或轴承座),最优精度可通过轴驱动获得。
传递力矩,力矩传递要求刚性轴承座,因此,传递的力矩与轴和轴承座的材料、轴的硬度、轴承座的壁厚以及轴和轴承座的公差有关,注意计算力矩时必须考虑最大驱动力矩和加速时的质量惯性矩。
摩擦力矩和摩擦能耗
空转时的摩擦能耗取决于是轴在转动还是外圈在转动。如果外圈旋转,摩擦能耗会先随着速度增加而增加,但由于滚针的离心力,它又会逐渐减小到0。在此速度下滚针和轴之间不再有摩擦接触。由于离心力的增加,滚针与轴脱离。
轴承座设计
定位孔的精度根本上决定了冲压外圈的几何精度和离合器的功能,轴承座孔倒角必须加工到15°,孔的公差应和尺寸表中一致而且表面粗糙度应为Ra0.8。金属轴承座孔的圆柱度应在公差等级IT5/2。
系列 | 簧片 | 孔径 | ||
---|---|---|---|---|
轴承座材料 | ||||
钢 铸铁 |
轻金属 |
塑料 最大孔径 |
||
HF, HFL | 钢 | N6 (N7) | R6 (R7) | - |
HF..-KF, HFL..-KF | 塑料 | N7 | R7 | - |
HF..-R, HFL..-R | 钢 | - | - | D–0,05 |
HF..-KF-R, HFL..-KF-R | 塑料 | - | - | D–0,05 |
HFL0606-KF-R,HFL0806-KF-R | 塑料 | - | - | D–0,05 |
轴设计
作为INA单向滚针滚道的轴必须经过淬硬和磨削。滚道表面硬度必需达到 670 HV+170 HV,硬化深度 CHD 或 SHD 必需足够大(CHD大于等于0.3 mm)。轴端面倒角必须加工到大约1 mm和15°,轴公差见下表:
系列 | 簧片 | 轴 | |||
---|---|---|---|---|---|
公差 |
表面 精造度 |
圆度 | 平行度 | ||
max. | max. | max. | |||
HF, HFL | 钢 | h5 (h6) | Ra0,4(RZ2) | IT 3 | IT 3 |
HF..-KF,HFL..-KF | 塑料 | h8 | |||
HF..-R, HFL..-R | 钢 | h5 (h6) | |||
HF..-KF-R,HFL..-KF-R | 塑料 | h8 | |||
HFL0606-KF-R,HFL0806-KF-R | 塑料 | h9 |
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