满滚子径向自锁圆柱滚子轴承的计算机辅助设计

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1、满滚子径向自锁圆柱滚子轴承的计算机辅助设计李举超1，冯幸国2（1.人本集团有限公司技术中心201411；2.宁波午阳联合轴承有限公司315192）摘要：介绍了利用约束条件的满足来实现满滚子径向自锁圆柱滚子轴承设计的方法,并给出了利用AutoCADVBA开发CAD的思路和程序应用的步骤、具体方法以及设计实例等。关键词：圆柱滚子轴承；满滚子；径向自锁；CAD中图分类号：TH133.33+2;TP931.72文献标识码：B文章编号：1672-4852(2009)04-0045-03Assistantdesignoffullcomplementradial

2、self-lockingcylindricalrollerbearingbycomputerLiJuchao1,FengXingguo2(1.TechnologyCenter,C&UCo.,Ningbo,201411,China;2.NibongWuyangUnitedBearingCo.,Ltd.,Ningbo315192,China)Abstract:Themethodhowtouseconstraintconditiontodesignfullcomplementradialself-lockingcylindricalrollerbeari

3、ngwasintroduced,andathoughtandsampletouseAUTOCADVBAtoachieveitwereprivided.Keywords:cylindricalrollerbearing;fullrollers;radialself-locking;CAD前言满滚子径向自锁圆柱滚子轴承的外圈带双挡边、无保持架，轴承在装满滚子后，滚子之间有间隙，但滚子不能散落，即滚子在外圈内具有径向自锁性。虽然在这方面有许多理论分析和计算方法，但在具体的产品设计时，由于滚子直径的不确定性，要根据滚子组圆周的总间隙和滚子锁量的要求反复试算

4、，计算量非常大，设计效率相当低。MicrosoftVBA是一个面向对象的编程环境，它有可视定制、编码简单、方便用户操作等优点。利用AutoCAD内嵌VBA语言编程进行二次开发，程序执行效率相当高，运行速度特别快。1图1程序界面3系统流程系统由滚子内复圆直径输入模块、要求参数(包括滚子直径循环精度、滚子个数的范围、过盈量和总间隙)模块、设计计算模块、约束条件模块、绘图(比例图)模块组成。其相互关系如图2所示。程序界面程序界面由滚子内复圆直径Fw、滚子直径循环精度、滚子个数的范围、过盈量和总间隙的输入文本框、计算结果的列表框、取消、重填、计算、绘图的命

5、令按钮等组成，如图1所示。2主参数的确定和设计思路满滚子径向自锁圆柱滚子轴承设计的主参数有：滚子内复圆直径—Fw，滚子直径—Dw，4收稿日期：2009-08-17.作者简介：李举超（1978-），男，助理工程师.·46·哈尔滨轴承第30卷滚子个数—Z，滚子锁量—ε，滚子组圆周总间隙—J，滚子中心圆直径—Dpw，Dpw=Fw+Dw。件，然后根据相关的要求，设定一个滚子锁量ε和滚子组圆周总间隙J的范围。程序在给定的最小锁量εmin和最大锁量εmax之间，最小总间隙Jmin和最大总间隙Jmax之间，在预设的滚子个数的范围内，按滚子直径循环精度从最小圆周总

6、间隙Jmin开始进行循环计算，每计算一次滚子直径就按滚子直径循环精度改变一个精度单位，直到满足设定的约束条件后程序终止，并把符合条件的全部计算结果显示在计算结果的列表框中，设计人员可以按所需要的滚子锁量ε和圆周总间隙J最终选择确定滚子个数Z和直径Dw。具体的程序应用过程是：输入滚子内复圆直径Fw(默认值30)。输入滚子锁量的最小εmin和最大值εmax(默认值0.1和0.3)。输入滚子直径循环精度(默认值0.005),程序计算时按此值进行循环；如输入滚子直径循环精度为0.001,程序每计算一次滚子的直径就减小0.001,直到计算满足约束条件后程序终

7、止。输入圆周总间隙的最小值Jmin和最大值Jmax(默认值0.3和1.0)。输入滚子个数Z的范围(默认值5至15)。点击“计算”按钮，满足条件的计算结果就会立即显示在列表框中，供设计人员选择。如列表框中没有显示计算结果，说明输入的条件不能满足轴承的设计条件，应调整输入条件后重新点击“计算”按钮重新计算。在列表框中选定了最终的计算结果后，点击“绘图”按钮，程序就会立即在AutoCAD中绘制出包括滚子组内复圆、外滚道在内的滚子排列比例图。滚子锁量ε和圆周总间隙J的极限值计算方法：(1)按滚子直径Dw公差的极限值计算滚子锁量ε和圆周总间隙J的极限值。输入

8、滚子组内复圆直径Fw和其他参数，程序计算完成后，列表框中显示出计算结果,按滚子直径Dw公差的极限值(上下公差)分别选出相对