深沟球轴承设计方法
1 外形尺寸
1.1 轴承的基本尺寸d 、D 、B 按GB/T 273.3的规定 1.2
装配倒角r 1、r 2按GB/T 274的规定
2 主参数的设计方法
2.1 钢球直径Dw Dw=Kw （D-d ） 取值精度0.001 为保证钢球不超出端面，要考虑轴承宽度B 。
Kw 取值见表1
表1 Kw 值
2.1.1 常见钢球直径可查GB/T 308
2.1.2 计算出Dw 后，应从中选取最接近计算值的标准钢球值，优先选非英制。
2.2 钢球中心圆直径P P=0.5（D+d ） 取值精度0.01 2.3 球数z
式中ψ为填球角，计算时按表2取值
直径系列 公称内径
8、9、1 2 3 4
≤35
0.24～0.31 0.29～0.31 0.28～0.32 0.25～0.31
超过 35～120 0.25～0.32 0.31～0.32 0.32
0.25～0.32
超过120～120 0.24～0.30 0.26～0.31 0.29～0.31 0.25～0.30
表2 ψ值
2.4额定载荷的计算
2.5最后确定Dw、P、z的原则
2.5.1满足额定载荷的要求。
2.5.2应最大限度的通用化和标准化，对基本尺寸相同或相近的
承应尽可能采用相同的球径、球数。
2.5.3保证保持架不超出端面，对D≤200mm的1、2、3系列轴承要考虑安
防尘盖与密封圈的位置。
优化设计时轴承兜孔顶点至端面的距离a b应满足如下要求：
D≥52～120 ，a b≥2 ；D≤50 ，a b≥1.50
D＞125～200，a b≥2.5。
2.5.4填球角ψ的合理性。
大批生产并需自动装球的轴承ψ角宜取
186°左右，为了使z获得整数并控制ψ角，允许钢球中心径适当加大至最大不得大于P+0.03P。
2.6 实取填球角ψψ=2（z-1）sin-1 （Dw/P）
实取填球角ψ下限不得小于180°，上限应满足下列要求：
8、9、1系列ψ≤195°2系列ψ≤194°
3系列ψ≤193°4系列ψ≤192°
3套圈设计
3.1 内沟曲率半径Ri Ri≈0.515Dw
3.2 外沟曲率半径Re Re≈0.525Dw
Ri、Re取值精度0.01，允差见表3
表3 Ri和Re公差（上偏差）
3.3 内滚道直径di di=P-Dw
3.4 外滚道直径De De=P+Dw
di和De取值精度0.001，允差见表43
表4 di和De公差（±）
3.5 沟位置=i=e=B/2 取值精度0.1，允差见表5
表5 a的公差（±）
3.6 外圈挡边直径D2 D2=De-Kd*Dw
3.7 内圈挡边直径d2 d2=di+Kd*Dw
D2、d2取值精度0.1，允差取IT11级。
Kd值见表6
表6 Kd值
注：对采用带爪保持架的轴承，Kd值不得小于0.30。
3.8带止动槽的轴承，其外圈上止动槽的尺寸应符合GB/T305的规
定，其尺寸标准应按如下要求：
3.8.1 槽宽b：公称尺寸b=bmin
3.8.2 距离a：公称尺寸a=a max
3.8.3 槽底径D1：公称尺寸D1=D1max
3.8.4 倒角r0：公称尺寸r0=r0max
3.9 非装配倒角尺寸r3的尺寸及允差按表7选取
表7 内、外圈非装配倒角尺寸与公差
3.10标志
3.10.1轴承通常在外圈端面上标志，内圈不标志。
3.10.2标志等分
3.10.3标志平面有效宽度hw
hw=0.5[﹙D-2r1max径﹚-﹙D2max+2r3max﹚] 标志中心圆直径Dk
Dk=0.5[﹙D-2r1max径﹚+﹙D2max+2r3max﹚] 标志字体高hz根据hw、Dk按表8选取
表8 标志标准字体高hz
注：hz≥1时，Dk小数点后面一位数圆整为0或5。
4浪形保持架的设计
4.1 保持架钢板厚度S
保持架钢板厚度S、铆钉的尺寸及r c根据Dw从表9选取
表9 保持架钢板厚度S、铆钉的尺寸及r c
4.2保持架宽度Bc
Bc=Kc×Dw 其中Kc值按表10选取
表10 Kc值
注：对2、3、4系列，为了套料需要时，Kc允许在0.42-0.45内调整。
4.3 保持架中心圆直径Dcp Dcp=P
4.4 保持架外径Dc Dc =Dcp+Bc
4.5 保持架内径Dc1 Dc1=Dcp-Bc
Dcp取值精度0.01，Dc、Dc1取值精度0.1，允差见表11
表11 Dc、Dc1、Dcp允差
Dcp ±0.025 ±0.05
4.6 保持架兜窝的深度K
K=0.5Dw+εc εc值按表12，K取值精度0.01
4.7保持架球兜内球面半径Rc
Rc=Kmax
若工艺条件允许，也可制造圆形兜孔Rc=K
表12 εc值、Rc、K的公差
Dw 超过- 6 10 15 20 24 32 40 到 6 10 15 20 24 32 40 53
Rc、K的公差+0.04 +0.05 +0.06 +0.07 +0.08 +0.10 +0.10 +0.12 εc 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.10 0.10 0.12 4.7.1按上式计算的保持架尺寸Bc、Rc、K值必然使保持架在轴承内产生径
向窜动，其径向窜动量ε按下式计算（ε及表13的εmax、εmin仅供复核参考）：
计算εmax时，Rc、K取最大值；计算εmin时，Rc、K取最小值，而Dw、Bc用公称尺寸。
计算得的εmax及εmin在表13规定的范围内。
表13 保持架径向窜动量ε
Dw 超过- 6 10 15 20 25 32 40 到 6 10 15 20 25 32 40 53
εmin 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6 0.6
εmax 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
注：如果超出εmax时，可适当减小K、Rc，但减小后应满足2K≥Dw+εc。
4.7.2验算保持架是否与套圈接触，应满足如下关系式：
式中ε1为保持架与内、外圈挡边之间的间隙。
当Dw≤10mm时，ε≥0.2；
当Dw＞10mm时，ε≥0.2。
4.8 相邻两球兜（或铆钉孔）中心间距离C
C=Dcp×sin（180°/z）
4.9 兜孔与相邻的铆钉孔中心间距离C1
C1=Dcp×sin（90°/z）
C、C1取值精度0.001，允差±0.025。
4.10 保持架外球面过渡圆弧半径r c
保持架兜孔之间的平面与球兜必须圆角相交，圆角半径r c应尽可能大，但为了便于铆合保持架，在保持架铆钉大头的周围必须保证宽度不小于
0.5mm的平面，因此圆角r c应满足：
其中Dm是铆钉头直径，浪形保持架用半圆头铆钉选取。
5半圆头铆钉的设计
5.1半圆头铆钉尺寸及公差按标准规定
5.2选取的铆钉应尽可能通用化
6零件重量计算
6.1外、内圈的重量可通过作图算出。
6.2浪形保持架重量
半保持架重量：10.35[Dcp+0.36388z(Rc+S/2)](Dc-Dc1)S×10-6 kg 6.3钢球和铆钉重量可查通用化表。
7图纸标注规则
8外形尺寸公差、形位公差及旋转精度按标准规定
9游隙
径向游隙按标准规定，不标即为C0。