軸承元件幾何誤差與圓柱滾子軸承運動精度的關(guān)系研究.pdf

1、圓柱滾子軸承是機械設(shè)備的核心部件之一，其運動精度對設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)起著重要作用。軸承的徑向跳動是衡量軸承運動精度的一個重要指標(biāo)。軸承元件幾何誤差又影響著圓柱滾子軸承的徑向跳動即運動精度。因此，開展軸承元件幾何誤差對圓柱滾子軸承徑向跳動影響的研究，對軸承的設(shè)計制造具有指導(dǎo)意義。
　　本文以圓柱滾子軸承為研究對象，提出了軸承元件幾何尺寸的測量方案，描述了圓柱滾子軸承元件幾何誤差的測量原理與評定方法。根據(jù)圓柱滾子軸承各元件間的運動關(guān)系及幾

2、何關(guān)系，建立了軸承外圈徑向跳動數(shù)學(xué)模型；提出了軸承運動精度的算法原理，并對軸承的運動過程進(jìn)行數(shù)值仿真。結(jié)果表明：建立的仿真模型能夠在一定程度反映軸承元件的運動過程及軸承外圈的徑向跳動。
　　在不考慮軸承內(nèi)、外圈滾道和滾子圓度誤差的情況下，研究了滾子直徑誤差及滾子排布方式對軸承外圈徑向跳動的影響。當(dāng)單個滾子存在誤差時，軸承外圈的徑向跳動隨著滾子直徑誤差的增加而線性增大。當(dāng)兩個滾子直徑誤差為相同負(fù)誤差時，存在直徑誤差的滾子相鄰排布會產(chǎn)

3、生軸承外圈的最大徑向跳動。當(dāng)滾子直徑誤差值為不同、且其誤差值在一定范圍內(nèi)時，軸承外圈的最大徑向跳動與兩個最小滾子直徑誤差值有關(guān)，最小徑向跳動值與最大滾子直徑誤差值有關(guān)，其它直徑誤差的滾子對軸承的最大和最小徑向跳動值不產(chǎn)生影響。
　　通過設(shè)定軸承外圈滾道的圓度誤差，分析了外圈滾道基圓直徑與二階諧波系數(shù)對軸承運動精度的影響規(guī)律。結(jié)果表明：外圈基圓直徑改變對軸承的運動精度影響較小，但外圈滾道的圓度誤差對軸承的跳動值影響相對較大；外圈基圓

4、直徑和諧波系數(shù)若成線性遞增，則軸承外圈徑向跳動也會隨之成線性遞增；當(dāng)外圈滾道存在圓度誤差且單個滾子存在尺寸誤差時，滾子尺寸誤差在一定誤差范圍內(nèi)對軸承的徑向跳動影響較小；當(dāng)兩個或兩個以上的滾子存在尺寸誤差時，滾子的不同排布方式對軸承的徑向跳動值影響較大。
　　通過仿真和理論驗證相結(jié)合的方法，對圓柱滾子軸承外圈徑向跳動的影響因素進(jìn)行了分析，建立了外圈幾何尺寸和滾子直徑誤差與軸承運動精度之間的關(guān)系。本研究結(jié)果對軸承運動精度的研究與高精密