划转物材轴体塑料维持体构架硬度预设要素解析

　　保持架失效分析由保持架的失效分析和模拟拉伸试验显示，双列圆锥滚子汽车轮毂轴承塑料保持架的失效类型主要为断裂失效[2]，保持架填装圆锥滚子的窗孔的梁结构是保持架结构强度的薄弱结构，所以，梁结构设计是整个保持架强度设计的核心。

　　保持架梁厚度s的设计要点如和轴承圆锥滚子受力分析说明，保持架梁厚度s与圆弧半径Rc和Rc1组成的保持架窗体的圆弧面作用于滚子，用来引导滚子转动，圆弧与滚子接触的有效面积及中心点(中的A和B点)的位置对滚子的作用力与作用力反力都是关键的设计参数。

　　设计时一般取保持架梁的压坡角1选取为20;cb与保持架窗孔数Z有关，轴承为满滚子设计[1].由于保持架梁的拐角部分是整个保持架薄弱环节，特别是保持架的模具分模处的结构强度。所以，s必须保证不小于满足保持架强度的极限值。经过对多个产品反复设计、试验和使用可知，s的经验值为：s=0.3Dw一般在具体设计时，由公式确定s值，再依据轴承承载能力的大小适当调整s值。原则上，承载能力小的轴承，保持架适当增大s值以提高保持架的使用强度;反之，承载能力大的轴承保持架的外形尺寸较大，在强度满足使用的前提下可适当减少s值。

　　保持架磨具的分模尺寸Dh保持架模具的分模尺寸Dh的计算式为：Dh=Dc-2tan(0.35lclc1/cos)式中：模具的分模线尺寸选定为0.35lc处(0.35为经验值)，如所示。考虑保持架在0.35lc尺寸段对滚子实际的引导作用很小，具体设计时可调整系数以改善引导作用，但前提是要保证保持架在模具分模结构处的强度满足使用要求。保持架结构强度与Dh相关的结构尺寸为保持架小端截面厚度h，计算式为：h=(0.35lclc1/cos)tan一般情况下，当h1mm时保持架的强度都是比较可靠的，如果设计时遇到计算值h偏小，就必须验证轴承保持架结构强度可靠性[24].符号说明：h为保持架小端截面厚度;H为保持架大端截面厚度。

　　保持架结构强度的表示方法如所示，如果保持架外型尺寸相近，保持架的截面积C(lc2H)的变化对保持架整体结构强度影响较大，截面积D(lc1h)、cb和s都是表征保持架结构强度的参数，在设计时这些参数需注意其中的区别，截面积C结构强度为保持架的整体强度表现在径向的抗变形能力，截面积D结构强度为抗圆周切线方向的拉伸力和一定抵抗保持架窗孔变形的能力，而依据保持架的失效分析和模拟拉伸试验[4]看，保持架窗体的过渡连接位置(大致位置如中A和B点的过渡结构)是首先发生失效的位置，这也是设计上要注意的地方，设计加工过程中，在此过渡结构处增加微小的圆弧过渡，或在保持架加工中避免此过渡结构的质量缺陷都能有效保证保持架的结构强度。

　　结语本文就双列圆锥滚子汽车轮毂轴承使用的塑料保持架的强度结构设计要点展开讨论，预防此类轴承的保持架失效。经过几年的生产加工和售后质量跟踪，还未出现此类轴承产品因保持架失效情况，依据本文结构强度设计思路加工生产的产品经过多年的使用，达到了较好的效果。