滚柱导轨副中滚柱接触特性分析

滚柱式滚动直线导轨副采用滚柱为滚动体,接触方式为线接触,因此与采用滚珠为滚动体的滚动直线导轨副相比,具有更高的承载性能及更高的刚性,大大提高了滚动直线导轨副的动静负载和刚性。滚柱式滚动直线导轨副具有高精度、高速度、低摩擦、低噪声、长时期免维护及国际标准尺寸（安装兼容性）等优良特性,主要结构如图1所示。导轨与滑块滚道之间添加滚柱为滚动体,当导轨与滑块作相对运动时,滚柱就沿着导轨上的经过淬硬和精密磨削加工而成的四条滚道滚动,通过改变滚柱直径,达到无间隙运动。     

滚柱直线导轨副额定静载荷分析

1．ISO14728—2国际标准 ISO（国际标准化组织）于2004年6月公布了由ISO／TCA技术委员会起草的（（IS014728—2滚动轴承一直线滚动轴承-额定静载荷》标准。额定静载荷的定义为：滚动体与滚道最大接触应力处的总永久变形量等于滚动体直径万分之一时的静载荷。实验表明，在载荷方向上，滚道与承受最大载荷的滚动体接触中心处引起与下面计算接触应力相当的静载荷：滚柱式直线导轨副，4000MPa；滚柱式直线导轨副在垂直加载位置，额定静载荷计算公式为：     

基于RSM的牙轮钻头滚动轴承优化设计

针对牙轮钻头滚动轴承滚柱端部应力集中现象、滚柱与滚道接触线上分布的应力较大的问题,采用响应面法与有限元法相结合的方式对牙轮钻头圆柱滚柱及内外滚道进行优化设计。基于等强度原则,结合响应面法建立了以滚柱凸度量δ、滚柱端头倒圆角半径r、倒圆角长度h为设计变量,以滚柱末端与中段应力差σ1、接触线上分布应力的平均值σ2为目标函数的优化数学模型。通过回归分析求得最优滚柱设计参数。考虑到实际钻井作业中轴承所受荷载为冲击荷载,运用有限元瞬态动力学仿真对最优结构进行可靠性分析,结果表明:优化后滚柱末端应力集中现象得以改善,接触线上分布的应力均值减小,从而提高了滚柱的承载能力,避免了在瞬态冲击下由于局部应力过大导致滚柱失效,改善了轴承整体寿命。     

用滚柱和斜面楔紧作用防止逆转装置

NRT单向超越离合器(如图所示)是一种可以可靠防止轴逆转的低速单向超越离合器。它采用的是滚柱和外面的楔紧作用的原理。当正常向前超越回转时,滚动动作能减少接触面的磨擦和磨损程度。 正常空转时,滚柱在外滚道上转动。但扭矩在相反方向作用时,这些滚柱立即在内凸轮斜面与外滚道之间楔紧,防止轴和装在轴上的内凸轮逆转。加力弹簧在滚柱保持器上产生拉力,保持滚柱处于立即楔紧结合的位置。 此种滚柱式单向超越离合器有12种尺寸规格,相应扭矩范围为828～74520公斤·米,最大内径尺寸为88.9～508毫米。用滚柱和斜面楔紧作用防止逆转装置@孟会…     

滚柱直线导轨副额定静扭矩的计算

ISO（国际标准化组织）于2004年6月分布了由ISO/TC4技术委员会起草的《ISO14728—2滚动轴承—直线滚动轴承—额定静载荷》标准。额定静载荷的定义：滚动体与滚道最大接触应力处的总永久变形量等于滚动体直径万分之一的静载荷。实验表明,在载荷方向上,滚道与承受最大载荷的滚动体接触中心处引起与下面计算接触应力相当的静载荷———滚柱直线导轨副：     

三排柱式回转支承非理想Hertz接触特性分析

传统方法对三排柱式回转支承的滚柱与滚道间的接触分析都是基于Hertz接触理论,然而滚柱与滚道的实际接触超出了Hertz接触理论的范围。针对该问题,重点研究了滚柱与滚道的非理想Hertz接触特性,得出了接触变形及接触应力沿滚柱轴向的变化规律。结合McEwen关于圆柱体法向接触理论,推导了滚柱与滚道接触区内部的应力场各应力分量解析表达式,并讨论了滚道失效与应力之间的关联。最后,建立了滚柱与滚道接触的3D有限元模型,仿真结果表明,接触区的应力分布与解析解基本吻合,结论可为三排柱式回转支承的设计与制造提供参考。     

介绍一种滚柱丝杠

我厂在用微机改造车床时,纵向丝杠上改用了附图所示滚柱螺母,使其起到了滚珠丝杠的作用。这种滚柱丝杠的特点是传动轻快、效率高、精度高和价格便宜,一般厂矿均可制造。 滚柱螺母是由三个没有螺旋升角的环形齿滚柱1组成(如B-B剖面图)。各绕三个偏心轴2在滚针轴承3和推力轴承4之间转动。偏心轴2的偏心量用来调整环形齿滚柱1的齿和丝杠的间隙。 A-A剖面图为调整间隙机构。调整间隙时只须转动手柄5,通过蜗杆6、蜗轮7、内齿圈8带动三个偏心.轴上的小齿轮 10转动。小齿轮与偏心轴通过键9,带动偏心轴及环形滚柱1一起实现无间隙齿啮合调整。 修磨…     

环氧树脂粘补修复主轴箱体孔

滚动轴承在长期使用后,轴承滚道严重磨损,滚柱与外环之间的摩擦力增大,当摩擦力增大到足以克服外环与轴孔之间的塑性摩擦力F时(图1),迫使轴承外环在箱体孔内转动,逐渐造成箱体孔磨损。产生箱体孔的不圆度(一般为0.03～0.08毫米),造成前后轴孔的不同轴度,轴承外环与箱体孔的配合松动。这将严重影响主轴回转精度,降低机床使用性能。     

新型传动超越离合器

这种装载机用新型传动超越离合器,对传统装载机用行星式变速箱内的超越离合器（即二轴总成）进行改进,改变了原来离合器存在的不合理结构,延长了传动零件的寿命,可自动调整或按比例输出扭矩,提高了装载机的承载能力和工作可靠性。 新型传动超越离合器的结构特点为,它的输入轴组件有带齿轮的输入轴、内环凸轮及滚柱左右挡圈,在输入轴两端分别装入轴承后,用螺栓和螺母将它们连接固定在一起。在内环凸轮的滚道壁上开有内孔,在内孔中装入弹簧座及弹簧,在滚道上装入滚柱,然后将其装配在外环齿轮的内脏中。外界动力分别通过输入轴组件…     

三瓣波滚道圆柱滚子轴承载荷分布特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了三瓣波滚道圆柱滚子轴承的动力学分析模型,并以某型号三瓣波滚道圆柱滚子轴承为例,分析了不同滚道结构与工况参数下的轴承载荷分布。结果表明:三瓣波滚道圆柱滚子轴承的承载范围随滚道轮廓最低点半径及滚道轮廓高低点间差值的增大而减小;随着滚道轮廓最低点半径所在基圆圆度的增加,滚子与滚道间的总接触载荷变化很小,最大滚动体载荷逐渐增加;随着外圈安装旋转角的增大,滚子与滚道间的总接触载荷基本不变,最大滚动体载荷逐渐减小,滚子与滚道间的载荷分布更加均匀。     

扩管用锥形滚柱滚压工具

前苏联某工厂研制出附图所示圆锥形滚柱滚压工具,它可将不锈钢一类管子(内径为90～180mm)的宋端扩张成锥彤管段。由于扩管时会产生弯曲,故须在镗床上加工。该工具是由装在保持器3槽内的七只钢制锥形滚柱2(HRC58～62)、本体1、柄部7以及支承挡块和6组成。保持器上安放锥滚柱的槽须作成50°锥角4以使滚柱能支持在保持器内并使其上方凸出2mm。由支承挡块和滚柱来承受轴向载荷。两只键5供传递转矩用。柄部7的锥度可按机床主轴制造。     

滚柱直线导轨副接触区的接触变形分析

针对机床中重要的运动结合部——滚柱直线导轨的接触区的接触变形区域,进行了受力分析,并把一种新的变形理论模型应用于滚柱直线导轨接触区的变形计算,通过有限元分析,验证了计算公式的正确性,同时还得到了接触区滚动体的圆弧母线与直母线相切处的受力接触变形图和应力图,为相应滚子的设计提供了一定参照。     

3ME2150内滚道磨床的改装

1问题提出一般轴承厂多用M8820K等摆头磨床加工3类型轴承内圈滚道,但若用来加工大型3类型轴承内圈圆弧滚道,由于其圆弧半径大于机床摆头的摆动半径而无法加工。如3632轴承的R就达143．4mm,若采用和向心球轴承沟道修整器一样的原理修整,那么旋转中心将在砂轮内143．4mm处,这样就给工艺设计带来了困难,因为修整器只能安装在砂轮轴罩壳上,没有多余空间,且修整器与砂轮无相对运动,横向进刀修整则必须另加进刀机构。若采用陶瓷砂轮,将其圆周面用附加的修整器修成凸圆弧面,并采用切入磨削,则仅需考虑装夹范围就可了。2改装措施笔者…     

加工复杂形状内孔的滚柱式滚压工具

图1所示为俄罗斯研制出的滚柱式滚压工具,可加工工件内部有大直径的复杂形状内孔。它是由本体1、保持器2、挡环3、弹簧挡圈4、支承套5和滚柱6等组成。支承在套5上使工件产生塑性变形的滚柱6自由地安放在保持器2敞开式的径向槽内,滚柱的母线与工件的形状相反。利用带开口10的两个弹簧挡圈4把滚柱抵紧。盖板8可防止滚柱和支承套脱落。滚压工具、套5内部作有小孔,可引入高压切削液。     

三种新型滚压工具

第一种滚压工具(如图1所示),可在滚桂一次走刀下,使工件表面获得有规则的微观起伏波纹,从而提高加工面的质量。在心轴11上分别装有两个支承圆锥,即相对于心轴固定的圆锥5和自由转动的圆锥8,及其相应的第一排圆锥滚柱4和第二排圆锥滚柱7。圆锥滚桂相对于工具轴线按不同方向倾斜,圆锥滚柱的倾斜方向由圆锥滚柱按自动拉紧的条件加以选择。第一排圆锥滚桂保持器3在心轴上能自由转动,第二排圆锥滚柱保持器6用其本身伸出长度起限制和定位作用。螺母1和10分别用以调节第一排圆锥滚柱     

基于赫兹理论的大型负游隙四点接触球轴承的接触分析

给出了用赫兹接触理论对大型负游隙四点接触球轴承进行接触分析的方法,并以3-645K转盘轴承为例,计算空载时不同负游隙下钢球与内、外圈滚道之间的法向接触压力.结果表明:轴承4个接触点处的接触载荷随负游隙绝对值的增大而增大,负游隙的微小变化对接触力的影响很大.     

气动三爪卡盘

气动三爪卡盘的结构如附图所示。图中1是卡盘主体,它通过螺纹与主轴9连接。在卡盘主体1上固定有压力盘4和套筒5;压力盘4和连杆10、活塞9用螺钉固定联接。工作时,压缩空气通过保险活门12、三向活门11进入气缸2的环状腔体内。空气的压力推动活塞3作前后移动,这样便通过压力盘4、轴承13、套筒5、杠杆6把运动传递给卡爪7来装夹     

三排滚柱式回转支承疲劳寿命分析

三排滚柱式回转支承是回转支承中综合承载能力最好的一种,疲劳寿命是其研究的核心内容,研究疲劳寿命一方面为正确设计选择回转支承提供详实资料,充分发挥其功能,提高经济效益;另一方面,提高安全性和可靠性,避免重大事故发生。以三排滚柱式回转支承为研究对象,利用L-P理论进行疲劳寿命理论计算,建立三排滚柱式转盘轴承整体有限元模型,采用两根非线性弹簧模拟滚柱—滚道之间的接触行为得到滚道载荷分布,并与理论结果对比分析,验证有限元计算结果的可靠性。将有限元计算结果导入到Fe-safe疲劳分析软件进行疲劳寿命仿真计算,得到滚道最小安全系数和最少应力循环次数,通过误差分析验证疲劳仿真分析的可靠性。     

滚子轴承外圈滚道凸度加工的分析与计算

一、概述N类（老二类）短圆柱滚子轮承和3类（老7类）圆锥滚子轴承，由于外圈滚道与滚子的摩擦接触，滚子与滚道接触处会过早出现疲劳点蚀。这是因为轴承受载后滚子发生弹性变形和塑性变形，致使二端出现边缘应力集中，加之，轴承安装不良及轴受力弯曲，也同样造成边缘应力集中造成的。应力集中导致了产品寿命和旋转精度下降。要改变这一现象，就必须在外圈滚道或滚子上加工出凸度。这样就能有效地改善滚动接触区的应力分布，减小或消除边缘应力集中，有利于液体润滑，从而提高轴承寿命。滚子的凸度大都在超精加工中解决，这已有专门文章介…     

三列滚柱式组合轴承的计算——SUMT优化方法应用

在转盘式旋转支承装置中,滚动轴承式的应用较为广泛。随着转盘载荷的增大,开始采用三列滚柱式组合轴承(图1)。这种轴承可以同时承受轴向力、倾复力矩和径向力。在轴承的结构尺寸确定之后,需要计算它的摩擦阻力矩、滚动体承受的最大作用力、连接螺钉等等。并要验算滚动体与滚道的接触强度。