程 林，杨章林，江雪峰

(滁州职业技术学院 机械与汽车工程学院，安徽 滁州 239000)

自20 世纪60 年代以来，“边缘效应”引起轴承过早疲劳失效的问题受到了各国学者的广泛关注，并成为摩擦学研究的一个重要课题，即凸度设计[1].轴承滚子凸度设计包含2 大部分：合理的凸度量和有效的凸型.设计出合理的凸型是研究轴承滚子的灵魂所在.滚子凸型一般有5 种型式，即直线型、圆弧半凸型、圆弧全凸型、修正线型和对数型[2].Lundberg[3]最早给出了理论对数凸度方程，可使得滚子应力分布较为均匀，在工程应用中极为广泛，但存在滚子端部不连续的缺点.Johns 等[4]改进了Lundberg 曲线端部不连续的缺点，提出了近似理论对数凸度方程，但改进后使得滚子很难获得均匀的应力分布.Horng等[5]提出了圆弧凸型滚子的设计公式，对不同工况下圆弧凸型的参数选取进行了分析.马家驹等[6]通过对Johns-Gohar 凸度方程增加1 个系数，提出了工程对数凸度方程，这种凸度设计方法可在一定程度上避免边缘应力.Hiroki 等[7]优化了对数凸度方程，并引入3 个系数.但由于这3 个系数难以精确控制，因此该对数凸度方程没有得到推广应用.

本文主要研究2 种滚子凸型：直线型和相切圆弧修型母线.对同一模型的不同凸度值进行受力分析，并通过试验验证对滚子进行的凸度修型，能够有效提高应力分布的均匀性，缓解应力集中现象，减少轴承磨损；给出工程实际加工中滚子相切圆弧修型母线时最合理的凸度范围，可……