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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 非標(biāo)系列單向軸承創(chuàng)新設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目主要對(duì)六個(gè)大類九種產(chǎn)品（電動(dòng)泵用單向軸承、深井泵用單向軸承等）進(jìn)行外觀創(chuàng)新設(shè)計(jì)，形成了國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)非標(biāo)單向系列軸承關(guān)鍵核心技術(shù)體系。在結(jié)構(gòu)上，確保了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精密度高、互換性強(qiáng)；在效能上，在實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的同時(shí)，能夠保證較高的軸向、徑向負(fù)載和穩(wěn)定性。該系列產(chǎn)品已形成規(guī)模生產(chǎn)，出口到意大利、馬來西亞、印尼等。例如：船用單向軸承的年需求量約為20萬套，直接經(jīng)濟(jì)效益2000多萬元。
- 詳細(xì)介紹：
- （一）泵用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括電動(dòng)泵用單向軸承和深井泵用單向軸承兩項(xiàng)。針對(duì)過盈安裝對(duì)配合面的精度要求高，加工和裝拆的過程比較復(fù)雜，裝配后包容件和被包容件的徑向變形使得配合面間產(chǎn)生很大壓力的問題,創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在軸承外環(huán)的端面上均布六個(gè)通孔，起固定連接的作用，取代原來采用的過盈連接。（二）摩托車用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括大排量摩托車用超越離合器（91C）與大排量摩托車用超越離合器（91B)。外圈與離合器安裝座傳統(tǒng)上采用鍵槽插入式裝配，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在外圈端面均布幾個(gè)螺紋通孔，通過孔的緊固起到了較好的定位作用，延長(zhǎng)了使用周期。這樣的設(shè)計(jì)也可避免零件由于加工鍵槽的原因而使強(qiáng)度削弱，使之結(jié)構(gòu)更緊湊，提高了同心度，進(jìn)而降低了噪聲。（三）自動(dòng)焊機(jī)用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)自動(dòng)焊機(jī)用單向軸承創(chuàng)新設(shè)計(jì)的外圈的外表面采用了滾花結(jié)構(gòu)，不僅防止了在過盈失效時(shí)的打滑，又改善了軸承的安全性，同時(shí)增加了視覺上的美觀度。（四） 煤礦輸送機(jī)用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)針對(duì)煤礦輸送機(jī)械單向軸承和農(nóng)用收割機(jī)單向軸承，改進(jìn)后的產(chǎn)品，在外圈上由插入式鍵槽代替了傳統(tǒng)的普通平鍵槽，降低了加工的難度，也給安裝帶來了便利。（五）船用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于船用單向軸承，該產(chǎn)品外圈材料仍然是軸承鋼，新的結(jié)構(gòu)是將尾柄與下蓋板加工成一個(gè)整體，連同上下蓋板均采用45鋼。這不僅僅節(jié)省了原材料的資金投入（約30%），還簡(jiǎn)化了加工工序難度。在性能上，也不影響其正常的運(yùn)行。（六） 印刷機(jī)用非標(biāo)單向軸承的創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于印刷機(jī)械單向軸承，其外圈有n6等級(jí)的正公差，可以壓入公差等級(jí)為H7的座孔。端面的平鍵連接給安裝帶來了方便，縮短了安裝周期，提高了生產(chǎn)效率。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 主要目的：優(yōu)化產(chǎn)品外觀形狀，使之便于裝配，增大聯(lián)接強(qiáng)度，提高機(jī)械使用壽命?；舅悸罚簯?yīng)用市場(chǎng)調(diào)研法、結(jié)構(gòu)分析法、實(shí)驗(yàn)法，確定創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案；進(jìn)行模擬仿真、產(chǎn)品試制創(chuàng)新點(diǎn)： 1.離合器鑲塊之間連接緊密，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)的同心度； 2. 裝配簡(jiǎn)單，旋轉(zhuǎn)流暢； 3. 結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 1.泵用單向軸承、船用單向軸承：其技術(shù)關(guān)鍵為螺紋孔連接。其中對(duì)于泵用單向軸承的基本參數(shù)還有最大扭矩、公稱空轉(zhuǎn)阻力扭矩、最大超越、最大分度和部分尺寸等。船用單向軸承的基本參數(shù)主要有極限速度、摩擦力矩、主要尺寸等。 2.大排量摩托車用超越離合器（91C）與大排量摩托車用超越離合器（91B)。技術(shù)關(guān)鍵是用螺紋連接代替鍵插入式連接。主要技術(shù)參數(shù)有：止口角為90°×1.2，螺紋孔的同心度小于Φ0.03mm，采用M6的螺釘進(jìn)行固定等。 3.自動(dòng)焊機(jī)用非標(biāo)單向軸承：技術(shù)關(guān)鍵是外圈與安裝件連接時(shí)采用滾花式連接，主要參數(shù)為外圈表面滾花的模數(shù)、節(jié)距等。 4.對(duì)于煤礦輸送機(jī)械和農(nóng)用收割機(jī)單向軸承：技術(shù)關(guān)鍵是采用插入式鍵槽連接。基本參數(shù)主要有最大扭矩、公稱空轉(zhuǎn)阻力扭矩、最大超越、最大分度和部分尺寸等。 5.對(duì)于印刷機(jī)用單向軸承：技術(shù)關(guān)鍵是端面的鍵槽安裝方式，其基本參數(shù)主要有、極限速度、摩擦力矩、主要尺寸等。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.泵用單向軸承為解決過盈安裝對(duì)配合面的精度要求高、加工和裝拆的過程比較復(fù)雜、裝配后包容件和被包容件的徑向變形使得配合面間產(chǎn)生很大壓力的問題，創(chuàng)新后在軸承外圈的端面上均布六個(gè)通孔取代原來采用的過盈連接。 2. 摩托車用單向軸承通過在外圈的端面上均布螺紋通孔起連接作用、在外圈與離合器安裝座采用滑配結(jié)構(gòu)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍵槽插入式裝配，增加了強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)更緊湊，提高了同心度，降低了噪聲。 3. 自動(dòng)焊機(jī)用單向軸承外圈的外表面采用了滾花結(jié)構(gòu)，既防止了在過盈失效時(shí)的打滑，又改善了軸承的安全性，同時(shí)增加了視覺上的美觀度。 4. 煤礦輸送機(jī)用單向軸承利用外圈上的插入式鍵槽，代替了傳統(tǒng)的普通平鍵槽，降低了加工的難度，也給安裝帶來了便利。 5. 船用單向軸承將尾柄與下蓋板加工成一個(gè)整體，上下蓋板均采用45鋼。既節(jié)省了原材料，還簡(jiǎn)化了加工工序，同時(shí)不影響其性能。 6. 印刷機(jī)用單向軸承端面的平鍵連接給安裝帶來了方便，縮短了安裝周期，提高了生產(chǎn)效率。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本系列作品于2009年12月，由中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局正式授權(quán)公告為外觀設(shè)計(jì)專利9項(xiàng)。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 圖紙 磁盤 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像 樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說明：該系列設(shè)計(jì)適用于機(jī)械行業(yè)，如輪船、收割機(jī)、印刷機(jī)、煤礦輸送機(jī)、深井泵、電動(dòng)泵、自動(dòng)電焊機(jī)和大排量摩托車離合器等 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：像船用單向軸承可替代從德國(guó)等國(guó)進(jìn)口的產(chǎn)品，而泵類單向軸承則優(yōu)化了產(chǎn)品外觀形狀，便于裝配，聯(lián)接強(qiáng)度增大 適用范圍：適應(yīng)現(xiàn)代各種機(jī)械要求的工作性能和使用壽命長(zhǎng)以及維修保養(yǎng)簡(jiǎn)便等特點(diǎn) 前景之技術(shù)性說明：提高了機(jī)械使用壽命，并大幅度降低了成本。 市場(chǎng)分析：軸承作為重要的機(jī)械基礎(chǔ)件，具有摩擦力小、易于啟動(dòng)、升速迅速、結(jié)構(gòu)緊湊、“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）水平高，其性能、水平和質(zhì)量對(duì)主機(jī)的精度和性能有著直接的影響,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防事業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。本系列的部分產(chǎn)品已經(jīng)用于出口。 經(jīng)濟(jì)效益：例如：船用單向軸承的年需求量約為20萬套，直接經(jīng)濟(jì)效益2000多萬元。
同類課題研究水平概述
- 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，中國(guó)逐步成為世界制造的產(chǎn)業(yè)基地，各種高精密、高性能、高技術(shù)機(jī)械設(shè)備的需求越來越旺盛。單向非標(biāo)準(zhǔn)軸承作為許多高精密、高性能部位的關(guān)鍵傳動(dòng)件，它的重要性不可言喻。目前世界上單向非標(biāo)準(zhǔn)軸承的高端市場(chǎng)幾乎為日本、德國(guó)和美國(guó)等壟斷，而我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域的開發(fā)研究比較滯后。我國(guó)的軸承工業(yè)起步于1950年，經(jīng)過60多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了比較系統(tǒng)完整的非標(biāo)軸承生產(chǎn)與技術(shù)體系。隨著軸承市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)軸承產(chǎn)品性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)不斷提升，許多國(guó)際著名汽車制造企業(yè)及汽車零部件巨頭大量從我國(guó)進(jìn)口汽車零部件。但是與軸承工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)非標(biāo)軸承的設(shè)計(jì)、加工能力尚存在很大不足之處。隨著機(jī)械加工工藝的不斷發(fā)展、企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的擴(kuò)大，要求產(chǎn)品既節(jié)省成本又要有可靠的性能。在產(chǎn)品外觀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)似乎也關(guān)系到了競(jìng)爭(zhēng)的勝敗。我國(guó)的大多數(shù)企業(yè)在創(chuàng)新體系的建設(shè)與運(yùn)行、研發(fā)和創(chuàng)新的資金投入、人才開發(fā)等方面尚處于低水平，從而削弱了面向行業(yè)進(jìn)行研發(fā)的能力，因此我國(guó)的軸承行業(yè)發(fā)展速度有所放緩。軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢，車削加工的數(shù)控比率較低，磨削加工自動(dòng)化處于較低水平，目前全國(guó)只有300多條自動(dòng)生產(chǎn)線。傳統(tǒng)設(shè)備仍是國(guó)有老企業(yè)中作為生產(chǎn)主力，對(duì)軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進(jìn)熱處理工藝和裝備，許多技術(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。（1）在種類上，我國(guó)迄今累計(jì)生產(chǎn)的軸承種數(shù)，與世界軸承產(chǎn)品的品種規(guī)格數(shù)目相差很大。在非標(biāo)軸承方面很大程度上依賴進(jìn)口，這對(duì)我國(guó)的軸承工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展非常不利。不僅如此，在很多方面沒有與我國(guó)的實(shí)際相結(jié)合，造成了很多資源浪費(fèi)，這對(duì)軸承工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是很大的阻礙。（2）在生產(chǎn)能力上，盡管我國(guó)擁有世界上最多的軸承生產(chǎn)廠家，然而平均生產(chǎn)力遠(yuǎn)低于國(guó)外同類行業(yè)的平均水品。（3）在尺寸精度上，我國(guó)軸承盡管已接近國(guó)外名牌產(chǎn)品水平，但在運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、重復(fù)定位精度、動(dòng)作精確度以及工作的可靠性等關(guān)鍵性能方面仍有很大差距。
