CN101949675A

CN101949675A - 一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法

Info

Publication number: CN101949675A
Application number: CN 201010253649
Authority: CN
Inventors: 刘勇; 张晓宾; 张永刚; 张秀娟; 陈玮; 刘笑颜; 王彬
Original assignee: Luoyang LYC Bearing Co Ltd
Current assignee: Luoyang LYC Bearing Co Ltd
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2011-01-19

Abstract

本发明公开了一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法，方法步骤如下：a：首先根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球，标准钢球的半径满足下列公式：R＝(D-d)/2；b：计算出选用高度块的尺寸，高度块高度满足以下公式：H＝n+r(cos(γ/2-α)/sin(γ/2)-1)；c：用选出的高度块对表；利用钢球测量产品大挡边厚度：根据步骤b所算出的H尺寸借来标准高度块，把高度块放在装有钢球的夹球座下按差值对表；然后拿掉高度块，把车工产品放在仪器下面，使装在夹球座下钢球放在大挡边与滚道之间，表上显示即为所测尺寸。本发明所述的测量方法操作简单，测量准确，且通用性强。

Description

一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法

技术领域

本发明属于圆锥轴承套圈的测量方法，主要涉及一种利用钢球测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度的测量方法。

背景技术

圆锥滚子轴承其外表面形状复杂(如附图1)，主要用于汽车后桥轮毂、大型机床主轴、大功率减速器、车轴轴箱等。车加工时测量难度大，特别是车加工内圈大挡边时，因大挡边为斜面、宽度窄，给测量带来了较大的难度。直接打表在大挡边上很难测量准确，且一种产品需用一个专用挡边标准件，造成了极大的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度的测量方法，统一使用一系列的钢球测量，很好的保证了车加工大挡边的尺寸，且大大降低了生产成本。

本发明可采用如下技术方案来实现：首先根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球；然后计算出选用高度块的尺寸；用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度。

本发明所述的方法原理及步骤如下：

1、根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球。

计算钢球直径的原则：钢球和大挡边的接触面不能在大挡边的外倒角处，应在大挡边的斜面上(如附图2)，因为这样才能避免因倒角大小而影响测量尺寸。钢球也不能过小，应避开油沟。因此钢球和大挡边的接触点在挡边面的中间点b为宜。钢球直径的推导过程如下：

由于接触点b位于挡边面me的中间点因此；

mb＝be＝me/2..............(1)

根据图中三角形几何关系可得出以下公式：

在直角三角形obo1中

Ob＝(R/2)/tg(γ/2)............(2)

在直角三角形mse中

se＝(D-d)/2-f-p .............(3)

me＝se/cosβ带入(3)式

me＝((D-d)/2-f-p)/cosβ..............(4)

oe＝p/cosβ ..............(5)

ob＝be+oe 带入(1)、(4)式

ob＝me/2+oe＝((D-d)/2-f-p)/2cosβ+p/cosβ..............(6)

(2)式等于(6)式得出：

R＝((D-d)/2-f+p)tg(γ/2)/cosβ...............(7)

考虑到与球轴承所用的钢球一致，不必另外生产专用测量钢球，可统一钢球规格为一系列标准钢球，按接近原则选取标准钢球。标准钢球为：φ3.175、φ3.969、φ4.762、φ5.556、φ5.953、φ7.144、φ9.525、φ11.113、φ12.7。

由于钢球直径按接近原则选取，且钢球和大挡边的接触点接近与挡边面的中间点即可，因此(7)式可进一步简化计算。

通常工艺中倒角尺寸f接近与油沟径向开口宽p，(例如圆锥内圈32217/02工艺中f＝1.1，p＝1.2)因此(7)式中-f+p可省略。tg(γ/2)/cosβ通常算出接近与1，例如圆锥内圈32217/02工艺中tg(γ/2)/cosβ＝tg(89°30′/2)/cos12°2′＝1.0136因此也可省略。(7)式可简化为：

R＝(D-d)/2

经长期试验选出钢球完全能满足测量要求。

2、计算出选用高度块的尺寸。

根据测量时高度块与钢球所处位置图(如附图4)由车工图可知大挡边与滚道交点离基准端面厚度n、滚道角度α、大挡边与滚道夹角γ，并由步骤1已知钢球半径r，需计算出所需高度块尺寸H。

推导出的计算公式：

O1O2＝r/sin(γ/2)............(1)

θ＝γ/2-α ............(2)

O2E＝O1O2×cos θ............(3)

H＝n+O2E-r ............(4)

将(1)、(2)、(3)式带入(4)式可得：

H＝n+r(cos(γ/2-α)/sin(γ/2)-1)

3、用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度。

具体方法为：

(1)、根据步骤2所算出的H尺寸借来标准高度块，把高度块放在装有钢球的夹球座下按差值对表。

(2)、拿掉高度块，把车工产品放在仪器下面，使装在夹球座下钢球放在大挡边与滚道之间，表上显示即为所测尺寸。(如图3)

本发明所述的测量方法操作简单，测量准确，且通用性强，只需一系列标准钢球和通用高度块即可完成产品大挡边厚度的测量。不需每个产品设计一个标准件。即提高了测量精确度，又降低了制造量具成本，具有极强的实用性。

附图说明

附图1是现有圆锥滚子轴承32217/02示意图。

附图2钢球直径推导原理图

附图3是利用钢球测量圆锥滚子轴承内圈挡边厚度示意图。

附图4是计算标准高度块的结构原理图。

图中：1、产品，2、钢球，3、夹球座，4、仪器，5、扇形表，6、标准块。

图2中的符号表示：

D为圆锥滚子轴承内圈大外径尺寸；

d为大挡边与滚道交点处直径尺寸；

f为大挡边倒角尺寸；

p为油沟径向开口宽；

γ为大挡边与滚道夹角；

m为大挡边面与挡边倒角交点；

b为钢球与大挡边切点定为挡边面中点；

e为大挡边与油沟交点；

R为钢球直径；

O为大挡边与滚道交点；

O1为钢球中心；

S为过e点水平线与过m点垂线交点；

β为大挡边角度。

图4中的符号为

D为圆锥滚子轴承内圈大外径尺寸；

d为大挡边与滚道交点处直径尺寸；

γ为大挡边与滚道夹角；

r为钢球半径；

O2为大挡边与滚道交点；

O1为钢球中心；

n为工艺规定挡边厚度尺寸；

h为测量高度块高度；

α为滚道角度；

θ为钢球中心线与垂直方向夹角；

E为过O1点水平线与过O2点垂线交点；

具体实施方式

本发明的重点和难点是钢球的选择及高度块尺寸的计算。

以32217/02为例，大致步骤如下：

1、根据32217/02尺寸(如附图1)计算选出适合该型号的钢球。

(D-d)/2＝(115-105.74)/2＝4.63

按步骤1所述接近原则选取标准钢球为φ4.762。

2、根据所选钢球计算出选用高度块的尺寸。

H＝n+r(cos(γ/2-α)/sin(γ/2)-1)

＝6.16+(4.762/2)(cos(89°30′/2-11°38′32″)/sin(89°30′/2)-1)

＝6.61

根据公式可计算出32217/02所用高度块为H＝6.61.

3用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度。

具体方法为：

(1)、根据车工图要求，借来标准高度块(6.6mm)，先把高度块放在装有钢球的夹球座下按计算出的6.61对表为6.6-6.61＝-0.01mm。

(2)、拿掉高度块，放上产品，由于工艺要求挡边厚度公差为0mm～+0.2mm，因此测量表上显示为0mm～+0.2mm为合格尺寸。

Claims

1.一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法，其特征是：方法步骤如下：

a：首先根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球，标准钢球的半径满足下列公式：

R＝(D-d)/2

其中：D为圆锥滚子轴承内圈大外径尺寸，d为大挡边与滚道交点处直径尺寸；

b：计算出选用高度块的尺寸，高度块高度满足以下公式：

H＝n+r(cos(γ/2-α)/sin(γ/2)-1)

其中：n为工艺规定挡边厚度尺寸，r为钢球半径，γ为大挡边与滚道夹角，α为滚道角度；

c：用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度：根据步骤b所算出的H尺寸借来标准高度块，把高度块放在装有钢球的夹球座下按差值对表；然后拿掉高度块，把车工产品放在仪器下面，使装在夹球座下钢球放在大挡边与滚道之间，表上显示即为所测尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法，其特征是：所用测量标准钢球直径分别为：φ3.175、φ3.969、φ4.762、φ5.556、φ5.953、φ7.144、φ9.525、φ11.113、φ12.7。