CN106321639B - 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法 - Google Patents

一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106321639B
CN106321639B CN201610784565.2A CN201610784565A CN106321639B CN 106321639 B CN106321639 B CN 106321639B CN 201610784565 A CN201610784565 A CN 201610784565A CN 106321639 B CN106321639 B CN 106321639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling element
sphere diameter
relational expression
standard rolling
clearance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610784565.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106321639A (zh
Inventor
张振强
王东峰
刘胜超
杨浩亮
尹延经
赵洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd filed Critical Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Priority to CN201610784565.2A priority Critical patent/CN106321639B/zh
Publication of CN106321639A publication Critical patent/CN106321639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106321639B publication Critical patent/CN106321639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/32—Balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70—Diameters; Radii

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法，以选取不同设定游隙值所对应的滚动体。所述四点接触球轴承滚动体球径的选配方法包括以下步骤：1)设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Re，设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Ri，四点接触球轴承标准滚动体的公称接触角α，获取总游隙为0的标准滚动体的球径Dw；2)获取非标准滚动体与外圈的游隙2a与非标准滚动体的球径D的关系式一，获取非标准滚动体与内圈的游隙2b与非标准滚动体的球径D的关系式二；关系式一通过以下公式得出；X0 2+(Y0‑a)2＝(D/2)2(2)，(D/2)/Re＝X0/(X0+e1)(3)，e1＝(Re‑Dw/2)·sinα(4)，e2＝(Re‑Dw/2)·cosα；同理得出关系式二；3)设定总游隙Gr，根据关系式一、二以及总游隙Gr与2a、2b的关系式Gr＝2a+2b得出非标准滚动体的球径D。

Description

一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法
技术领域
本发明涉及一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法。
背景技术
四点接触球轴承是具有桃形沟道截面的分离型轴承，其内圈、外圈和钢球之间形成四个接触点，能在较高的转速下承受很大的径向负荷和轴向负荷，并且运转平稳。但是四点接触球轴承的加工及选配难度大，在实际的生产过程中，由于加工误差、测量及装配等技术的限制，实际的装配过程中会通过调整滚动体的尺寸偏差来控制轴承的游隙范围。对于深沟球轴承、角接触球轴承等普通轴承而言，其游隙Gr可以用公式来表示，式中，De表示外圈沟底直径，di表示内沟底直径，Dw代表球径，代表球径偏差，从式中可以看到，游隙与球径偏差之间为负相关的直线关系，球径增加游隙减小部分企业在四点接触球轴承的游隙调整中也采用上述公式进行粗略推算，结果表明粗略的推算值与实际情况相差较大，游隙的变化量与球径偏差并不呈直线型的对应关系，究其原因在于测量游隙时，钢球与沟道的接触点并不是沟底最大直径处，当沟道参数及形状固定不变时，球与沟道之间的接触点会随球径的不同而变化，从而导致实际游隙产生变化，严重影响产品质量及生产进程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法，以选取不同设定游隙值所对应的滚动体。
为实现上述目的，本发明四点接触球轴承滚动体球径的选配方法的技术方案是：一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法，包括以下步骤：1)设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Re，设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Ri，四点接触球轴承标准滚动体的公称接触角α，获取总游隙为0的标准滚动体的球径Dw；2)获取非标准滚动体与外圈的游隙2a与非标准滚动体的球径D的关系式一，获取非标准滚动体与内圈的游隙2b与非标准滚动体的球径D的关系式二；关系式一通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2(2)，(D/2)/Re＝X0/(X0+e1)(3)，e1＝(Re-Dw/2)·sinα(4)，e2＝(Re-Dw/2)·cosα(5)；关系式二通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2(7)，(D/2)/Ri＝X0/(X0+e1)(8)，e1＝(Ri-Dw/2)·sinα(9)，e2＝(Ri-Dw/2)·cosα(10)；3)设定总游隙Gr，根据关系式一、二以及总游隙Gr与2a、2b的关系式Gr＝2a+2b得出非标准滚动体的球径D。
本发明的有益效果是：找出了滚动体球径与游隙之间的特定关系，游隙和滚动体球径一一对应，能够准确找出不同游隙所对应的滚动体球径，提高轴承的装配效率和装配质量，提高四点接触轴承的装配成品率。
附图说明
图1为本发明四点接触球轴承滚动体球径的选配方法实施例中接触变化示意图；
图2为本发明四点接触球轴承滚动体球径的选配方法实施例中游隙变化示意图；
图3为本发明四点接触球轴承滚动体球径的选配方法实施例中辅助三角形的示意图；
图4为本发明四点接触球轴承滚动体球径的选配方法实施例中游隙与球径的关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的四点接触球轴承滚动体球径的选配方法的具体实施例，一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法，包括以下步骤：1)设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Re，设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Ri，四点接触球轴承标准滚动体的公称接触角α，获取总游隙为0的标准滚动体的球径Dw；2)获取非标准滚动体与外圈的游隙2a与非标准滚动体的球径D的关系式一，获取非标准滚动体与内圈的游隙2b与非标准滚动体的球径D的关系式二；关系式一通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2(2)，(D/2)/Re＝X0/(X0+e1)(3)，e1＝(Re-Dw/2)·sinα(4)，e2＝(Re-Dw/2)·cosα(5)；关系式二通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2(7)，(D/2)/Ri＝X0/(X0+e1)(8)，e1＝(Ri-Dw/2)·sinα(9)，e2＝(Ri-Dw/2)·cosα(10)；3)设定总游隙Gr，根据关系式一、二以及总游隙Gr与2a、2b的关系式Gr＝2a+2b得出非标准滚动体的球径D。
该方法的推导过程如下所示，如图1至图4，1为外圈，2为标准滚动体，3为第二滚动体。本实施例中的标准滚动体球径Dw为10.319，轴承内圈沟道的曲率半径Ri为5.37，轴承外圈沟道的曲率半径为Re为5.37，标准滚动体与轴承外圈沟道的游隙为0。
如图1所示，标准滚动体2与外圈1的接触点为点A和点B，如果更换球径较小的滚动体，即更换为第二滚动体3，则与外圈1的接触点为点C和点D，同时第二滚动体3的球心更加接近外圈1。反之，若更换球径大于标准滚动体的滚动体，则接触点向图示1的下方移动，同时滚动体的球心远离外圈。
如图2所示，建立坐标系，以轴承的轴向为X轴，径向为Y轴，图中弧AB是轴承外圈桃形沟道的一部分，同时也是圆O′的一部分，圆O为标准滚动体在坐标系中的投影，圆O′和圆O相切与点E，即滚动体与外圈沟道在点E处相接触。本实施例中，标准滚动体2的公称接触角为45°，以滚动体球心为坐标系原点，则圆O′的圆心为(-e，-e)，此时圆O′可以用公式(1)：来表示，其中e为45°公称接触角时外圈弧形工作段所在的圆心与原点在X轴上的距离，同时也是在Y轴上的距离，由于公称接触角为45°，在X轴上的距离和在Y轴上的距离一样，
当滚动体更换为球径较小的第二滚动体3时，滚动体的圆心沿Y轴方向向上移动a，此时第二滚动体3与外圈的切点变为点E′，第二滚动体3在坐标系中的投影为圆O″。则此时的滚动体中心O″为(0，a)，圆O″可以用公式(2)：x2+(y-a)2＝(D/2)2，其中D为第二滚动体3的球径。
为求解圆心的变动量a，建立如图3所示的辅助三角形，在直角三角形O′E′F中，设E′的坐标为(X0，Y0)，则根据相似三角形的原理，O″E′/O′E′＝O″G/O′F,则得出(D/2)/Re＝X0/(X0+e)。由于点E′位于外圈沟道上，点E′的坐标同时符合公式(1)和公式(2)，将E′点的坐标(X0，Y0)代入公式(1)和公式(2)中，即可得出E′点的坐标(X0，Y0)和移动量a。第二滚动体的游隙变动量为MN，计算能够得出MN＝2a，因此，第二滚动体的游隙变动量为2a。由于游隙变动量是以标准滚动体作为参考的，而标准滚动体的游隙为0，则第二滚动体与外圈沟道的游隙为2a，而根据上述的公式，能够得出a与D之间的关系，即可以得出不同球径时滚动体与外圈沟道的游隙数值。若滚动体的公称接触角不为45°时，此时定义e1为标准滚动体的圆心与外圈沟道圆弧工作段的圆心在X轴方向上的偏距，e2为标准滚动体的圆心与外圈沟道圆弧工作段的圆心在Y轴方向上的偏距，e1和e2同时满足e1＝(Re-Dw/2)·sinα，e2＝(Re-Dw/2)·cosα，其中α为四点接触球轴承标准滚动体的公称接触角。
同理能够得出不同球径的滚动体与内圈沟道之间的游隙2b，在求解滚动体与内圈沟道之间的游隙2b时，将上述各公式中的Re更换为Ri即可。则四点接触球轴承的游隙为2(a+b)。
根据上述的推导过程能够推导出四点接触球轴承球径选配方法中的各公式，而在实际使用过程中，通常是已知滚球内圈、外圈沟道的曲率半径和公称接触角，根据已知滚球内圈、外圈沟道的曲率半径及公称接触角能够得出标准滚球的球径，根据上述的公式能够得出游隙设定值不同时，非标准滚球的球径大小，能够快速的选取出符合生产要求的非标准滚球。
按照上述的选配方法，在Dw、Ri、Re取值不变的情况下，改变接触角α和总游隙Gr的取值，可以得出图示4中的多种组合情况下的滚动体球径D的具体数值结果，在该表中2a和2b值未显示，是因为通过上述选配方式中的公式虽然可以获得2a和2b值，但该数值为中间值，对于轴承的设计与生产没有实际用途。经过试验检测，该选配方法切实可行，能够顺利的进行轴承的制造和装配。
在本发明的其他实施例中，各参数的可以根据需要进行设定。

Claims (1)

1.一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)设定外圈沟道圆弧工作段的曲率半径Re，设定内圈沟道圆弧工作段的曲率半径Ri，四点接触球轴承标准滚动体的公称接触角α，获取总游隙为0的标准滚动体的球径Dw；2)获取非标准滚动体与外圈的游隙2a与非标准滚动体的球径D的关系式一，获取非标准滚动体与内圈的游隙2b与非标准滚动体的球径D的关系式二；关系式一通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2 (2)，(D/2)/Re＝X0/(X0+e1)(3)，e1＝(Re-Dw/2)·sin α(4)，e2＝(Re-Dw/2)·cos α (5)；关系式二通过以下公式得出；X0 2+(Y0-a)2＝(D/2)2(7)，(D/2)/Ri＝X0/(X0+e1)(8)，e1＝(Ri-Dw/2)·sin α (9)，e2＝(Ri-Dw/2)·cos α (10)；3)设定总游隙Gr，根据关系式一、二以及总游隙Gr与2a、2b的关系式Gr＝2a+2b得出非标准滚动体的球径D。
CN201610784565.2A 2016-08-31 2016-08-31 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法 Active CN106321639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610784565.2A CN106321639B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610784565.2A CN106321639B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106321639A CN106321639A (zh) 2017-01-11
CN106321639B true CN106321639B (zh) 2018-09-04

Family

ID=57789270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610784565.2A Active CN106321639B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106321639B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113899332A (zh) * 2021-10-08 2022-01-07 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种测量小尺寸推力轴承套圈沟道直径的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101666627A (zh) * 2009-09-23 2010-03-10 南京工业大学 四点角接触转盘轴承滚珠直径预测方法
CN102819635A (zh) * 2012-08-02 2012-12-12 河南科技大学 特大型双排四点接触球轴承静力学模型建立方法
CN103174740A (zh) * 2013-03-20 2013-06-26 河南科技大学 一种四点接触球轴承沟曲率半径系数的设计方法
CN103267061A (zh) * 2013-05-28 2013-08-28 河南科技大学 一种双列四点接触球轴承动载荷承载曲线的设置方法
CN103527625A (zh) * 2013-10-31 2014-01-22 大连交通大学 整体式套圈四点接触球轴承
CN103807287A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 大连交通大学 整体式套圈四点接触球轴承几何设计方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4834921B2 (ja) * 2001-01-30 2011-12-14 日本精工株式会社 コンプレッサ用プーリの回転支持装置
DE10393924B4 (de) * 2002-12-16 2007-08-16 Nsk Ltd. Vierpunktkontakt-Kugellager

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101666627A (zh) * 2009-09-23 2010-03-10 南京工业大学 四点角接触转盘轴承滚珠直径预测方法
CN102819635A (zh) * 2012-08-02 2012-12-12 河南科技大学 特大型双排四点接触球轴承静力学模型建立方法
CN103174740A (zh) * 2013-03-20 2013-06-26 河南科技大学 一种四点接触球轴承沟曲率半径系数的设计方法
CN103267061A (zh) * 2013-05-28 2013-08-28 河南科技大学 一种双列四点接触球轴承动载荷承载曲线的设置方法
CN103527625A (zh) * 2013-10-31 2014-01-22 大连交通大学 整体式套圈四点接触球轴承
CN103807287A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 大连交通大学 整体式套圈四点接触球轴承几何设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106321639A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106383942B (zh) 蜗杆砂轮磨削斜齿轮的自然扭曲微观修形优化方法
US9188160B2 (en) Configuration for a roller of a roller bearing
CN101071056A (zh) 球面滚子轴承实体保持架中心径及角度测量方法
CN113084055B (zh) 大型环件径-轴向轧制过程偏心状态自适应调控方法
CN106321639B (zh) 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法
CN106584217A (zh) 一种带油槽角接触球轴承套圈双半内圈磨削加工工艺
CN111475895A (zh) 一种球面滚子的端部圆弧修形方法
CN105114454B (zh) 一种能够用于电池极片轧机的消隙滚动轴承装置
CN105382494B (zh) 一种煅烧炉中回转筒体的加工方法
CN108772514B (zh) 一种确定异形环辗轧中抱辊瞬时位置的方法
CN107906127A (zh) 单旋向四油楔内孔重载滑动轴承
JP2008215841A (ja) 自動調心ころ軸受の内輪軌道面の円弧形状の管理方法
CN208106982U (zh) 一种单旋向四油楔内孔重载滑动轴承
CN106169017B (zh) 一种轮毂轴承单元基于游隙尺寸的钢球匹配方法
CN101758435A (zh) 一种轴承内套圈滚道的磨削加工方法
CN102954775A (zh) 测量调心滚子轴承外圈径向跳动的方法
KR102034484B1 (ko) 원추 롤러의 제조 방법 및 원추 롤러 베어링
CN203981095U (zh) 一种用于高速辊筒的锥度测量装置
CN102179667B (zh) 复合球特殊加工工艺
CN202921929U (zh) 轴承双定位用隔套
CN104832543B (zh) 一种改善双排接触球式回转支承受力状况的方法
CN105587769B (zh) 一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架
CN212794923U (zh) 一种快捷划线装置
CN116357684B (zh) 一种配对角接触球轴承的组配方法
CN211117126U (zh) 立车主轴用内径470的高精度长寿命组合轴承

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180510

Address after: 471000 No. 1 axis research road, Jianxi science and Technology Industrial Park, Luoyang, Henan

Applicant after: Luoyang Bearing Research Institute

Address before: 471039 Fenghua Road 6, hi tech Development Zone, Luoyang, Henan.

Applicant before: Zhouyan Science and Technology Co., Ltd., Luoyang

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant