[發(fā)明專利]一種組件布局優(yōu)化的高精度滾動軸承裝配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711170429.5
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107830069B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 吳承偉;肖文靈;張偉;馬國軍;馬建立;呂永濤;杜白;李東炬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F16C43/06
• 分類號: F16C43/06
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種組件布局優(yōu)化的高精度滾動軸承裝配方法，其特征在于，步驟如下：

(1)基于制造公差的軸承內(nèi)外套圈優(yōu)化選配

基本優(yōu)化選配準則：

根據(jù)設計要求從制造精度合格的N組內(nèi)外圈零件中找出配合情況達到最好的一組，即：

Find：D_INj，D_OUTk

Min：∣D_OUTk-D_INj-Δ∣ (1)

其中，D_OUT和D_IN分別表示外圈溝槽和內(nèi)圈溝槽直徑的測量值，下標k和j表示所要尋求的第k個外圈和第j個內(nèi)圈，Δ為內(nèi)外溝槽直徑之差的設計值；

(2)基于軸承內(nèi)外套圈公差尺寸的滾動體優(yōu)化選配

根據(jù)軸承設計的滾動體數(shù)目m，從制造精度合格的M個合格滾動體中，按照以下優(yōu)化準則選擇m個滾動體，m<M，分別計算：

δ_i＝D_OUTk-D_INj-2d_i (2)

其中，d_i表示滾動體的直徑，δ_i為軸承內(nèi)外套圈與滾動體直徑的配合間隙偏差，且δ_i滿足δ_i≥0，根據(jù)間隙偏差的大小，重新給出m個滾動體直徑從大到小的自然排序：d₁≥d₂≥d₃≥…≥d_m；

(3)基于運轉(zhuǎn)動力穩(wěn)定性理論的滾動體優(yōu)化布局裝配

在步驟(1)和(2)的基礎上給出了一組軸承內(nèi)外套圈和m個滾動體，滾動體直徑為d_i，下標i代表滾動體的標號，基于多體接觸運動力學和動力學原理，對以上所選的軸承內(nèi)外套圈和滾動體，按照裝配后偏心最小化原則做布局優(yōu)化裝配；

如果需裝配的滾動體數(shù)N滿足：

則給定滿足穩(wěn)定性理論的初始條件：在內(nèi)外套之間的0°、180°、90°和270°位置分別裝配d₁、d₂、d₃和d₄；裝配方案需滿足：

|C_2n-C_2n-1|＝180°(5)

上式中C_i代表直徑為d_i的滾動體對應坐標系中的角度，其中n≥2且n為自然數(shù)；式(3)，(4)，(5)，(6)或(7)，須同時滿足；

如果需裝配的滾動體數(shù)N滿足：

則給定滿足穩(wěn)定性理論的初始條件：在內(nèi)外套圈之間的0°和180°，位置分別裝配d_1和，d₂；裝配方案需滿足：

在大于和小于C_4n-2的角度中尋找與C_4n-2的夾角最接近90°的裝配角度C_4n-1：

在小于C_4n-2的角度中尋找時，滿足90°-(C_4n-2-C_4n-1)>0；

在大于C_4n-2的角度中尋找時，滿足90°-(C_4n-1-C_4n-2)>0，(9)

|C_2n-C_2n-1|＝180°(14)

上式中C_i代表直徑為d_i的滾動體對應坐標系中的角度，其中n≥1且n為自然數(shù)，式(8)，(9)，(10)或(11)，(12)或(13)，(14)須同時滿足。