圆锥滚子轴承内圈小挡边直径计算式中Xθ的分析计算
2012-07-21蔡秉华
蔡秉华
(福建省永安轴承有限责任公司,福建 永安 366000)
符号说明

Dw——圆锥滚子大头直径,mm
Ln——圆锥滚子素线在其轴线上的投影长度,mm
r1——圆锥滚子小头轴向倒角尺寸,mm
S——保持架板厚,mm
ρp——内圈弧形大挡边曲率半径,mm
β——内圈滚道素线与其轴线之间的夹角,(°)
α——外圈滚道素线与其轴线之间的夹角,(°)
φ——圆锥滚子素线与其轴线之间的夹角,(°)
θ——保持架内角,(°)
θ1——保持架梁的压坡角,(°)
ε1——圆锥滚子在保持架窗孔中的轴向间隙,mm
εΔ——圆锥滚子在保持架窗孔中的径向间隙,mm
1 Xθ的定义
圆锥滚子轴承设计中,内圈小挡边直径d3是一个重要尺寸,d3过小会造成内组件掉套,d3过大会导致装配困难。现行圆锥滚子轴承内圈小挡边直径d3的计算公式为[1-2]

ε1(Xθ+2.2tanφ)+S。
实践证明,由此计算公式计算得到的内圈小挡边直径d3既可保证内组件不掉套,又能避免装配困难。原因在于:d3计算公式中加上了保证不掉套的适当富余量;并且装配所用的保持架均经过扩张工序,靠近小端部位的梁已经适当向外扩大。
参数Xθ是在推导d3计算式过程中设定的,其含义为保持架内角θ(圆锥滚子轴承设计中,将保持架压坡面中线与轴承轴线之间的夹角确定为保持架的内角)的正弦[3]。从d3的计算式可以看出,有了Xθ可使d3值增大,增大量为ε1Xθ。保持架内角θ一般在9°40′~26°30′内,故Xθ值一般在0.167 9~0.446 2内。ε1值是根据滚子大头直径Dw的不同尺寸段取值的,Dw≤80 mm时,ε1=0.3~0.7 mm[1]。从Xθ和ε1的取值可知,ε1Xθ大体可使d3增大0.05~0.31 mm。d3的取值精度为0.1 mm[1],实例计算表明,各系列圆锥滚子轴承中大多数型号(有的系列是全部型号)的d3值受ε1Xθ值的影响。……
