本發(fā)明屬于圓錐滾子軸承技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種背對背圓錐滾子軸承配置計算方法。

背景技術(shù)：

目前，背對背圓錐滾子軸承預(yù)緊配置方法普遍采用分別計量外圈隔環(huán)和內(nèi)圈隔環(huán)，根據(jù)預(yù)緊量去除內(nèi)圈隔環(huán)或外圈隔環(huán)的寬度，達(dá)到預(yù)緊軸承的作用。普通方法一般不考慮軸承與軸之間的徑向過盈配合關(guān)系，不考慮軸承與軸套之間的徑向過盈配合關(guān)系，不考慮不同軸承的寬度，對背對背圓錐滾子軸承的預(yù)緊的影響，這些會對軸承的承載和壽命產(chǎn)生影響。普通方法很難滿足批量化生產(chǎn)的要求，需要多次不同位置計量隔環(huán)的寬度，計量困難、繁瑣且不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是：提供一種背對背圓錐滾子軸承配置計算方法，解決背對背圓錐滾子軸承配置的預(yù)緊問題；解決軸套與軸承過盈量，軸套與軸的過盈量對圓錐滾子軸承配置的預(yù)緊問題；解決批量生產(chǎn)背對背圓錐滾子軸承配置的計量與計算問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種背對背圓錐滾子軸承配置計算方法，所述背對背圓錐滾子軸承包括：軸1、軸套2、軸承a3、內(nèi)隔環(huán)4、軸承座5和軸承b6；軸套2裝配于軸1上，軸承a3和軸承b6裝配于軸套2上，內(nèi)隔環(huán)4與軸套2位裝配于軸承a3與軸承b6之間，軸承座5裝配于軸承a3與軸承b6外圈，軸承座5的隔環(huán)位于軸承a3與軸承b6之間；其中，所述計算方法包括以下步驟：

步驟一：設(shè)計計量工裝

所述計量工裝包括工裝套7、工裝芯8、螺釘9，以及背對背圓錐滾子軸承的軸承a3和軸承b6；工裝套7為套筒狀，工裝芯8為柱狀，工裝芯8底部由工裝套7底部插入工裝套7的中心孔內(nèi)，通過螺釘9將工裝套7和工裝芯8固定；工裝套7外部套設(shè)安裝軸承a3和軸承b6；

步驟二：計量內(nèi)圈差值l1

基于步驟一中的計量工裝，在工裝套7外部套設(shè)參考內(nèi)隔環(huán)10，參考內(nèi)隔環(huán)10位于軸承a3和軸承b6之間；計量參考內(nèi)隔環(huán)10的寬度h，調(diào)整螺釘9的擰緊力矩為1nm，裝配后計量內(nèi)圈差值l1，內(nèi)圈差值l1為工裝套7頂部端面到工裝芯8底部的距離；

步驟三：計量外圈差值l2

基于步驟一中的計量工裝，在軸承a3和軸承b6外圈安裝軸承座5，軸承座5的隔環(huán)位于軸承a3與軸承b6之間；調(diào)整螺釘9的擰緊力矩為1nm，裝配后計量外圈差值l2，外圈差值l2為工裝套7頂部端面到工裝芯8底部的距離；

步驟四：計量背對背圓錐滾子軸承配置中軸承a3與軸承b6之間內(nèi)隔環(huán)4的寬度

首先，根據(jù)步驟二和步驟三中內(nèi)圈差值l1與外圈差值l2得公式：h1＝h-[(l1–l2)+α]，其中，α為根據(jù)實際情況確定的預(yù)緊量，為軸向預(yù)緊量的目標(biāo)值；

接下來，計量軸1外直徑d1、軸套2內(nèi)直徑d2、軸套2外直徑d3、軸承a3和軸承b6的平均內(nèi)徑d4，可得：h2＝2×γ×[(d3–d4)+((d1–d2)×β)]，其中，β為內(nèi)軸1直徑減小與軸套2外直徑增加的比值，γ為圓錐滾子軸承的角度系數(shù)；

最后，根據(jù)以上所求得的h1、h2，確定內(nèi)隔環(huán)4的寬度為：he＝h1+h2。

其中，所述步驟一中，工裝套7頂部設(shè)置向外周向突出的外沿，底部開設(shè)三個平行于其軸向的螺紋孔；工裝芯8頂部設(shè)置向外周向突出的外沿，外沿上設(shè)置三個平行于其軸向的帶沉孔的通孔；螺釘9穿過通孔和螺紋孔將工裝套7和工裝芯8固定。

其中，所述步驟一中，軸承a3、軸承b6與工裝套7為間隙配合。

其中，所述步驟一中，工裝套7與工裝芯8為間隙配合。

其中，所述步驟二中，參考內(nèi)隔環(huán)10與工裝套7為間隙配合。

其中，所述步驟四中，α取值為0.02～0.05。

其中，所述步驟四中，β取值為0.5～0.8，γ取值為1.2～1.8。

其中，所述步驟四中，所述內(nèi)隔環(huán)4的寬度he為帶公差范圍的值，把內(nèi)隔環(huán)4的寬度加工到此公差范圍，即可繼續(xù)裝配環(huán)節(jié)，完成背對背圓錐滾子軸承配置工作。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案所提供的背對背圓錐滾子軸承配置計算方法，具有以下顯著效果：

1)本發(fā)明采用了計量工裝與減法計算方法，改善了多測量單元的多測點的不準(zhǔn)確問題；

2)本發(fā)明采用計算軸套與軸承過盈量，軸套與軸的過盈量對軸承預(yù)緊的影響，解決了精確計算背對背圓錐滾子軸承配置預(yù)緊問題；

3)本發(fā)明采用的計算方法簡單、科學(xué)、有效，解決了背對背圓錐滾子軸承配置批量生產(chǎn)問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明要解決的背對背圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為計量內(nèi)圈差值l1的工裝示意圖；

圖3為計量外圈差值l2的工裝示意圖；

圖4為參考內(nèi)隔環(huán)示意圖；

圖5為參考工裝套示意圖；

圖6為參考工裝芯示意圖；

圖中：1.軸；2.軸套；3.軸承a；4.內(nèi)隔環(huán)；5.軸承座；6.軸承b；7.工裝套；8.工裝芯；9.螺釘；10.參考內(nèi)隔環(huán)。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明進(jìn)行背對背圓錐滾子軸承配置計算方法包括一套計量工裝、一件參考內(nèi)隔環(huán)。因背對背圓錐滾子軸承配置外隔圈與內(nèi)隔圈種類繁多，本發(fā)明只闡述一種結(jié)構(gòu)形式，其他類似。本發(fā)明還涉及一件外軸承座、一件軸套和一根軸。把圓錐滾子內(nèi)圈裝配于計量工裝上，為了預(yù)緊軸承擰緊螺釘?shù)臄Q緊力矩為1nm，計量工裝上的尺寸內(nèi)圈差值l1，把軸承外圈裝配于軸承座上，軸承裝配于計量工裝上，擰緊螺釘?shù)臄Q緊力矩為1nm，計量工裝上的尺寸外圈差值l2；計量軸外直徑d1、軸套內(nèi)直徑d2、軸套外直徑d3、二套軸承平均內(nèi)徑d4和參考內(nèi)隔環(huán)的寬度h。通過公式和公式中的經(jīng)驗系數(shù)確定這一組零件對應(yīng)的內(nèi)隔環(huán)寬度he，這一組零件包括：一件外軸承座(確定外隔環(huán)寬度)、一件軸套、一根軸和二套軸承，即完成一套背對背圓錐滾子軸承配置。

具體地，如圖1所示，本實施例進(jìn)行背對背圓錐滾子軸承配置計算涉及到的背對背圓錐滾子軸承包括：軸1、軸套2、軸承a3、內(nèi)隔環(huán)4、軸承座5和軸承b6；軸套2一般過盈裝配于軸1上，如果是間隙配合，相應(yīng)計算值為負(fù)值，軸承a3和軸承b6一般過盈裝配于軸套2上，如果是間隙配合，相應(yīng)計算值為負(fù)值，內(nèi)隔環(huán)4與軸套2位裝配于軸承a3與軸承b6之間，軸承座5裝配于軸承a3與軸承b6外圈，軸承座5的隔環(huán)位于軸承a3與軸承b6之間。通過調(diào)整內(nèi)隔環(huán)4的寬度和軸承座5對應(yīng)的外隔環(huán)的寬度來決定軸承a3與軸承b6的預(yù)緊，一般情況下，固定外隔環(huán)寬度調(diào)整內(nèi)隔環(huán)4寬度，正確的內(nèi)隔環(huán)4的寬度決定軸承的預(yù)緊量，決定軸承組的功能與壽命。

本實施例背對背圓錐滾子軸承配置計算方法包括以下步驟：

步驟一：設(shè)計計量工裝

參照圖2和圖3所示，計量工裝包括工裝套7、工裝芯8、螺釘9、軸承a3和軸承b6；工裝套7為套筒狀，其頂部設(shè)置向外周向突出的外沿，底部開設(shè)三個平行于其軸向的螺紋孔；工裝芯8為柱狀，其頂部設(shè)置向外周向突出的外沿，外沿上設(shè)置三個平行于其軸向的帶沉孔的通孔；工裝芯8底部由工裝套7底部插入工裝套7的中心孔內(nèi)，通過螺釘9穿過通孔和螺紋孔將工裝套7和工裝芯8固定；工裝套7外部套設(shè)安裝軸承a3和軸承b6。

軸承a3、軸承b6與工裝套7為間隙配合，工裝套7與工裝芯8為間隙配合。

步驟二：計量內(nèi)圈差值l1

如圖2所示，基于步驟一中的計量工裝，在工裝套7外部套設(shè)參考內(nèi)隔環(huán)10，參考內(nèi)隔環(huán)10位于軸承a3和軸承b6之間。

如圖4所示，計量參考內(nèi)隔環(huán)10的寬度h±a，a為h的測量精度，可根據(jù)實際情況確定。參考內(nèi)隔環(huán)10與工裝套7為間隙配合。

調(diào)整螺釘9的擰緊力矩為1nm，裝配后計量內(nèi)圈差值l1，公差值根據(jù)實際情況確定，內(nèi)圈差值l1為如圖2中工裝套7頂部端面到工裝芯8底部的距離。

步驟三：計量外圈差值l2

如圖3所示，基于步驟一中的計量工裝，在軸承a3和軸承b6外圈安裝軸承座5，軸承座5的隔環(huán)位于軸承a3與軸承b6之間。調(diào)整螺釘9的擰緊力矩為1nm，裝配后計量外圈差值l2，公差值根據(jù)實際情況確定，外圈差值l2為如圖3中工裝套7頂部端面到工裝芯8底部的距離。

步驟四：計量背對背圓錐滾子軸承配置中軸承a3與軸承b6之間內(nèi)隔環(huán)4的寬度

首先，根據(jù)步驟二和步驟三中內(nèi)圈差值l1與外圈差值l2得公式：h1＝h-[(l1–l2)+α]，其中，α為根據(jù)實際情況確定的預(yù)緊量，為軸向預(yù)緊量的目標(biāo)值，α取值為0.02～0.05，(l1–l2)的值等于參考內(nèi)隔環(huán)10的寬度h減去理論內(nèi)隔環(huán)(即：內(nèi)隔環(huán)4)的寬度，即h-[(l1–l2)]的值等于理論內(nèi)隔環(huán)寬度的值，所以參考內(nèi)隔環(huán)10的寬度值h不決定h1的值，h1等于理論內(nèi)隔環(huán)的寬度減去預(yù)緊量α。此方法解決了軸承內(nèi)圈寬度、軸承外圈寬度、內(nèi)隔環(huán)、外隔環(huán)等多測量單元的多測點的準(zhǔn)確度問題。

如圖5、6所示，分別為工裝套7與工裝芯8的結(jié)構(gòu)圖，此兩工裝的設(shè)計只為測量內(nèi)圈差值l1與外圈差值l2的值，因為本方案需要的是l1與l2的差值，此差值抵消了工裝套7與工裝芯8本身設(shè)計制造的具體尺寸精度，巧妙地通過相等關(guān)系，得到了理論內(nèi)隔環(huán)寬度值，消除了設(shè)計制造尺寸精度的影響。

接下來，計量軸1外直徑d1、軸套2內(nèi)直徑d2、軸套2外直徑d3、軸承a3和軸承b6的平均內(nèi)徑d4，可得：h2＝2×γ×[(d3–d4)+((d1–d2)×β)]，其中，β為內(nèi)軸1直徑減小與軸套2外直徑增加的比值，γ為圓錐滾子軸承的角度系數(shù)，β取值為0.5～0.8，γ取值為1.2～1.8，β與γ是經(jīng)驗系數(shù)，可根據(jù)實際情況確定。

最后，根據(jù)以上所求得的h1、h2，確定內(nèi)隔環(huán)4的寬度為：he＝h1+h2，he為一個帶公差范圍的值，把內(nèi)隔環(huán)4的寬度加工到此公差范圍，即可繼續(xù)裝配環(huán)節(jié)，完成配置工作。

本發(fā)明適用于背對背圓錐滾子軸承配置計算。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。