多点支撑结构形变及轴系轴承承载性能分析

为满足高功率密度传动系统对轴系轴承高承载和长寿命的指标要求，基于弹性力学理论和滚动轴承设计方法建立多点支撑轴系轴承的力学模型，通过数值计算精确获取轴系挠曲变形曲线，以及轴承载荷分布、接触角和接触应力等性能，进而分析驱动力矩和位置对轴承寿命的影响，给出轴系结构优化配置参数。研究结果表明：多点支撑轴系的挠曲变形对轴系轴承的载荷分配产生明显影响，在实际多点支撑轴系轴承性能计算中，要考虑轴系形变和轴系轴承的耦合作用，精确评估轴承寿命；从多点支撑圆柱滚子轴承最佳凸型设计角度考虑，中间列滚子轴承选择两边弧坡修型、右端滚子轴承选择全圆弧修型，有助于延长轴承使用寿命；从多点支撑球轴承80%爬坡率安全指标要求，驱动力矩为正常工况800 N·m时，内沟道极限设计接触角为40.6°,外沟道极限设计接触角为44.3°;从提高轴系轴承综合寿命角度，斜齿轮作用载荷位置的调整可以起到明显效果，在段距离为41～46 mm范围轴系轴承的综合寿命处于最佳区间。