SU544785A1

SU544785A1 - Ball bearing for high-precision goniometric devices

Info

Publication number: SU544785A1
Application number: SU2071010A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Абрамович Аникст
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1977-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к подшипниковой промышленности и может быть использовано, в частности, дл осевых систем высокоточных угломерных устройств.The invention relates to the bearing industry and can be used, in particular, for axial systems of high-precision goniometer devices.

Известен шарикоподшипник, содержаш,ий два наружных и два внутренних кольца со сферическими опорными поверхност ми, центры которых лежат на оси шарикоподшипника , и р д шариков, каждый из которых имеет контакт с опорными поверхност ми колец, причем радиусы сфер наружных колец больше радиусов сфер внутренних колец 1.A ball bearing is known, containing two outer and two inner rings with spherical bearing surfaces, the centers of which lie on the axis of the ball bearing, and a series of balls, each of which has contact with the bearing surfaces of the rings, more rings 1.

Недостатком известного подшипника вл етс неопределенность положени шарика во врем работы подшипника. В св зи с тем, что реальные детали подшипников, в том числе и шарики, не имеют идеальной формы и размеров , при создании точных измерительных устройств с применением шарикоподшипников, например, и в особенности осевых систем дл высокоточных угломерных приборов, в системах создаетс неопределенность взаимного расноложени деталей, котора при повторных совпадени х взаимного положени колец различаетс примерно на величину допуска на разноразмерность и дефекты поверхностей шарика.A disadvantage of the known bearing is the uncertainty of the position of the ball during operation of the bearing. Due to the fact that real bearing parts, including balls, do not have perfect shape and dimensions, creating precise measuring devices using ball bearings, for example, and especially axial systems for high-precision goniometers, creates in the systems uncertainty of mutual parts disagreement, which, with repeated coincidences of the relative position of the rings, differs by approximately the amount of tolerance on the dimensionality and defects of the surfaces of the ball.

Повтор емость шарикоподшипника - это взаимное расположение всех деталей подшиппика , когда все точки соприкосновени и детали после некоторого числа оборотов займут точно такое же положепие, как и прежде. Поскольку радиусы сфер наружных колец больше радиусов сфер внутренних колец, величина повтор емости в известном подшипнике больше двух.The repetition of a ball bearing is the mutual arrangement of all parts of the bearing, when all points of contact and parts after a certain number of revolutions take exactly the same position as before. Since the radii of the spheres of the outer rings are larger than the radii of the spheres of the inner rings, the repetition value in a known bearing is greater than two.

Наилучшей величиной повтор емости дл подшипника осевой системы угломерного устройства будет величина, равна двум.The best value of repeatability for an axial system bearing of the goniometric device will be equal to two.

Недостатком известного шарикоподшипника вл етс то, что он не обеспечивает минимальной величины повтор емости.A disadvantage of the known ball bearing is that it does not provide the minimum repetition value.

Целью изобретени вл етс повышение точности отсчета угломерных устройств.The aim of the invention is to improve the accuracy of reading of goniometer devices.

Дл этого у предлагаемого шарикоподшипника , содержащего два наружных и два внутренних кольца, радиусы сфер опорных поверхностей наружных и внутренних колец выполнены равными.For this, in the proposed ball bearing, which contains two outer and two inner rings, the radii of the spheres of the bearing surfaces of the outer and inner rings are equal.

На чертеже дан предлагаемый шарикоподшипник , разрез.The drawing shows the proposed ball bearing, cut.

Подшипник состоит из наружных колец 1 и 2, соединенных обоймой 3, шариков 4, внутренних колец 5 и 6, установленных на втулке 7 посредством гайки 8 и пружины 9.The bearing consists of outer rings 1 and 2, connected by a clip 3, balls 4, inner rings 5 and 6, mounted on the sleeve 7 by means of a nut 8 and a spring 9.

Подшипник работает следующим образом. Прп неподвилсном нарул ном кольце 1 отношение скорости точки соприкосновени сThe bearing works as follows. Prp nepodvilnom odinom ring 1 the ratio of the velocity of the point of contact with

внутренним кольцом к скорости перемещени центра шарика будет равно:the inner ring to the speed of moving the center of the ball will be equal to:

F 75rf+ (F 75rf + (

где Ул (ИАКАСОЗ(р, ИА - углова скорость вращени внутреннего кольца 5, УШ -(йт(КА+г)со5 ф; (Ош - углова скорость вращени шарика. По условию . Из геометрии показанного сечени следует:where Ul (IAKASOZ (p, IA is the angular velocity of rotation of the inner ring 5, UH - (yt (KA + g) co5f;; (Osh is the angular velocity of the ball. By condition. From the geometry of the shown section follows:

cos tfЛд - гcos tfld - g

cos фcos f

Кл +Cl +

Отношение угловых скоростей точки соприкосновени с внутренним кольцом к центру шарика будет таким:The ratio of the angular velocities of the point of contact with the inner ring to the center of the ball will be:

f A+V , К,f A + V, K,

Точное совпадение всех точек подшипника, дающее эффект повтор емости будет иметь место в том случае, когда отношение (0) будет равно целому числу. Подставив в (в) из (б) и (а) после сокращени получим выражение дл повтор емости П:The exact coincidence of all points of the bearing, giving the effect of repetition, will take place in the case when the ratio (0) is equal to an integer. Substituting in (c) from (b) and (a) after shortening, we obtain an expression for the repetition of P:

КБ R.KB R.

П P

(г)(g)

+ 1,+ 1,

которое указывает, что величина повтор емости в подшипнике такого вида не зависит от диаметра шарика, а зависит только от величины радиусов сфер опорных поверхностей колец.which indicates that the magnitude of repeatability in a bearing of this type does not depend on the diameter of the ball, but depends only on the magnitude of the radii of the spheres of the bearing surfaces of the rings.

Высокоточные угловые измерени производ тс при многократных повторных установках , причем в каждом приеме два полуприема , а число измерений на точке каждого угла четно и равно 2, 4, 6, 8, 10 или 16 приемам 2. Наилучшей величиной повтор емости дл шарикоподшипника осевой системы угломерного геодезического прибора высшей точности будет величина .High-precision angular measurements are made with repeated re-installations, with each reception having two semi-receivers, and the number of measurements at the point of each angle is even and equal to 2, 4, 6, 8, 10 or 16 receptions 2. The best repeatability value for an axial ball bearing system geodetic instrument highest accuracy will be the magnitude.

Кроме достилсени высшей точности, предлагаемое отличие дает и экономическую эффективность за счет того, что все опорные поверхности в подшипнике изготовл ютс с помощью одной пары взаимно притираемых и взаимно контролируемых инструментов (гриб и чашка) и не нуждаютс в универсальных методах контрол , так как сама номинальна In addition to achieving higher accuracy, the proposed difference also provides economic efficiency due to the fact that all the bearing surfaces in the bearing are made using one pair of mutually rubbing and mutually controlled instruments (mushroom and cup) and do not need universal control methods, since

величина радиуса здесь уже не имеет значени , а важно только их равенство.the value of the radius is no longer important here, only their equality is important.

Claims

1. The patent of Germany No. 905561, cl. 47 On 12, 1954 (prototype).

2. Instructions on the construction of the State Geodetic Network of the USSR. “Nedra, 1966, p. 54, 56, 60.