[發明專利]軸承裝配預緊量的計算方法

在審

• 申請號: 202110620667.1
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN115438432A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王修坤;方偉榮;孫光輝;劉飛濤;馮天天;蔡凱
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 上海音科專利商標代理有限公司 31267
• 代理人: 孫靜

本發明提供一種軸承裝配預緊量的計算方法，適用于變速箱錐軸承系統。方法包括：獲取變速箱錐軸承系統的過盈參數，并根據過盈參數計算第一軸承的第一伸長量和第二軸承的第二伸長量；獲取變速箱錐軸承系統的軸向參數，并根據軸向參數計算殼體組件與軸承組件之間的間隙值；獲取第一軸承的第一預緊參數、第二軸承的第二預緊參數，根據第一預緊參數、第一伸長量、第二預緊參數、第二伸長量、間隙值確定軸承組件與殼體組件之間的預緊量。本方案可以更為精確的計算出軸承裝配所需的預緊量。根據該預緊量選取合適的墊片，能夠保證軸承組件可以在最優化的預緊力下工作，挖掘出軸承組件的全部工作潛力。延長了錐軸承和變速箱的使用壽命。

技術領域

本發明涉及錐軸承選墊技術領域，特別涉及一種軸承裝配預緊量的計算方法。

背景技術

變速箱的輸出軸一般采用兩個配對的錐軸承予以支撐。錐軸承可承受較大的軸向力和徑向力，性能優越。但是，變速箱在工作的過程中，溫度會明顯上升。變速箱的殼體和錐軸承的軸系會因溫度上升而發生膨脹變形，從而會使得錐軸承與殼體之間產生間隙。為了彌補錐軸承與殼體之間的間隙，需要安裝墊片給錐軸承一定的預緊量。合適的預緊量能使錐軸承有軸向的過盈量，可以提高錐軸承的壽命和精度，提高變速箱的壽命。而墊片的選擇對預緊量有很大的影響。

現有的錐軸承在選擇墊片的時候，考慮了錐軸承和殼體的在軸向和徑向冷熱變形關系、以及錐軸承和殼體在墊片預緊量下的軸向變形特點。具體的預緊量的計算方法具體可以參考以下公式：

其中，S表示預緊量，S₀表示理論上殼體深度與錐軸承兩個外圈之間的間隙，即兩個殼體深度之和與兩個錐軸承外圈大端面之間距離的差值，S_A表示錐軸承的理論預緊量，S_T1表示因殼體和軸系在軸向因為膨脹系數不同造成的錐軸承和殼體之間軸向間隙的伸長量，S_T2表示因殼體和軸系在徑向因為膨脹系數不同造成的變形、并最終轉化到錐軸承和殼體之間軸向間隙的伸長量，S_K表示殼體和軸系在理論預緊量下發生的軸向變形。

但是，實驗表明，經過上述方法確定出的預緊量較大，也意味著墊片厚度較大。錐軸承在預緊量過大的工況下工作，很容易失效，降低軸承的壽命。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中預緊量過大使得錐軸承容易失效，進而降低軸承和變速箱的使用壽命的問題。

為解決上述問題，本發明的實施方式公開了一種軸承裝配預緊量的計算方法，適用于變速箱錐軸承系統；變速箱錐軸承系統包括：殼體組件，殼體組件第一殼體和第二殼體，第一殼體和第二殼體在殼體組件的軸向方向間隔設置；軸承組件，軸承組件包括第一軸承、第二軸承、以及軸體，第一軸承和第二軸承分別設置在軸體兩端，軸承組件設置在第一殼體與第二殼體之間，且軸承組件的軸向方向與殼體組件的軸向方向重合；并且，軸承裝配預緊量的計算方法包括以下步驟：

S1：獲取變速箱錐軸承系統的過盈參數，并根據過盈參數計算第一軸承的第一伸長量和第二軸承的第二伸長量；

S2：獲取變速箱錐軸承系統的軸向參數，并根據軸向參數計算殼體組件與軸承組件之間的間隙值；

S3：獲取第一軸承的第一預緊參數、第二軸承的第二預緊參數，根據第一預緊參數、第一伸長量、第二預緊參數、第二伸長量、間隙值確定軸承組件與殼體組件之間的預緊量。

采用上述方案，考慮了因軸承組件和殼體組件之間的軸孔過盈量而發生的軸承組件的軸向伸長量，也即第一伸長量和第二伸長量，能夠更為精確的計算出軸承裝配所需的預緊量，由此，可以根據合適的預緊量選擇合適的墊片，使得軸承組件和殼體組件能在較佳的預緊力下工作，軸承組件不容易失效，延長了軸承和變速箱的使用壽命。