自锁满装圆柱滚子轴承计算.pdf

第34卷第4期
哈尔滨轴承
Vol34 No4
2013年12月
JOURNAL OF HARBIN BEARING
D)ece.2013
自锁满装圆柱滚子轴承计算
贾秋生,翁世席,李建辉
(哈尔滨轴承集团公司技术中心,黑龙江哈尔滨150036)
摘要:通过对满装圆柱滚子轴承的量及周总闫隙的计算,确定出合适的锁量、圆周总间隙的范聞,并
通过滚道公差与滚子公差的迭代,计算出配套轴承的滚道、滚子对应的公差范围,既方便了满装圆柱滚子轴
承的合理设计,又给轴承的装配提供珍贵的参考数据。同时,通过计算机语言的帮助,极大地提高了计算
分选的效率
关键词:满装圆柱滚子轴承;锁量;圆周总间隙;滚道公差;滚子公差
中图分类号:T33
文献标识码:A
文章编码:1672-4852(2013)(4-000-03
Calculation of self-locked full complement cylindrical roller bearing
Jia Qiusheng, Weng Shixi, Li Jianhui
(Technical Center, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036, China)
Abstract: Through calculating self-locking amount and total circumferential clearance of full complement cylindrical roller
bearing, the range of proper self-locking amount and total circumferential clearance are determined, and through the iteration
of raceway tolerances and roller tolerances, the tolerance range corresponding to raceway and roller of the matching bearing is
calculated to both be convenient for the reasonable desige of full complement cylindrical roller bearing and provide valuable
reference data for the bearing assembly. At the same time, by the help of the computer language, the efficiency of calculating and
sorting is improved greatly
Key words: full complement cylindrical roller bearing; lock amount; total circumferential clearance; raceway tolerance; roller
tolerance
1前言
Z滚子个数
F装配力
满装圆柱滚子轴承由于其承载的优异性而
B滚子半锥角,
在很多低速重载场合得到应用,其径向承载能力
Do滚子直径
可较同尺寸圆柱滚子轴承提高数倍。对于外圈双
Dw滚子中心圆直径
挡边的满装圆柱滚子轴承,为了方便其装配,往
a锁量累计角,
往需要将滚子与外滚道进行自锁。自锁的锁量既
-一锁量,
要使滚子能顺利装入滚道,又必须保证各滚子之
0一第个滚子中心
间有足够的间隙以保证轴承灵活的旋转。因此,
间隙累计角,
满裝圆柱滚子轴承的锁量与圆周总间隙的计算便
a圆周总间隙,
显得尤为重要。在自锁的满装圆柱滚子轴承装配
力F分力
时,往往并非规定内的滚道与滚子公差都可匹
0一自锁装配角,
配,这就需要进行分配筛选,以便在得到合适锁
6-自锁装配角的余角,
量和圆周总间隙的同时,又可以满足内幅圆公差
L滚子有效长度。
的要求。
3锁量与圆周总间隙的计算
符号定义
收稿日期:2013-05-24.
对于满装圆柱滚子需要自锁的轴承,滚子个
作者简介:贾秋生(1978-),男,工程师.
哈尔滨轴承
第34卷
在装最后一个滚子时,对该滚子施加一个力
F,根据人体工程学,该力以20N~30N为宜(当
使用工具装配时,此值可适当增大),在力F的
分力作用下,两边的滚子分別向各自的方向产生
由于弹性变形的微移动。力F在相邻两个滚子上
的分力为F、F2;如图2所示。相邻滚子在受到
F分力的情况下,又对与之相邻的滚子产生相对
作用力,同时也会对外圈滚道产生作用力。由力
的平行四边形原则可见,每个滚子对外圈滚道的
压力分量较圆周方向力的分量要小得多,况且由
图1锁量与圆周总间隙
于滚子与外圈滚道为内相切,因此二者之间的单
数为Z,则在最后装第Z个滚子时,在F力的作用性变形量非常小,对于锁量方向的弹性变形影响
下,第Z个滚子通过过盈区域进入到滚子列中
甚微,可以忽略不计。
其变形量也即过盈量,就是所谓的锁量。
当滚子装入滚子列后,第Z个滚子与第1个
滚子之间的间隙就是滚子圆周总间隙,见图1所
ep
计算如下
由sinβ
得B
则z=360°-2(2-2) arcsin(n
图2滚子受力
由の202=Dw:sin
在此情况下,每个滚子受到上一个滚子的力
在圆周方向上的分量即为与此力同值的力
得锁量
F
D
此时:F1=F
cost
= D_.sin180°-(z-2)arsn(?)-2D
如图3,当锁量为g时,则
=Dmw. sin (Z-2).arcsin(2)-2d
o= arccos
2D
由y=360-2·(2-1)· arcsin(
得圆周总间隙
pww'sin 18
arcs
Dpw' sin(Z-1)arcsin
4合适锁量的确定
图3锁量与受力