(不考虑陀螺力矩)角接触球轴承组合轴向载荷下的拟静力学分析

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1、角接触球轴承组合轴向预紧力拟静力学分析(不考虑陀螺力矩)通常认为，忽略陀螺力矩产生的枢轴运动，对于计算精度的影响很小第y个滚动体的受力平衡方程：Qijsin-Q()jsinaoj=0(4-1)Q,cos%cos+FeJ=0(4-2)内圈的受力平衡方程：Z弋-IL2"sin6^=0(4-3)因为只受轴向力作用，所以么=0,0=0,若设定了么值，根据阁1可得第y个滚动体内、外滚道曲率中心轨迹岡心连线&与轴承转轴之间的夹角力:其中：4/=Asina°+8aA2/=Acosa0由阁1,根据余弦定理可得：Zl=

2、cos-1E=cos'1士(乂+么)2—(4+么)2(4-4)24.(^+^.)〜-1Ofio2+oto:-oho()2,42+(4+氏)2-(4,+3-)2‘24M+么)则第y个滚动体内外接触角~和aoj为••由赫兹接触理论可得:汉"=7/2—/,+/2aoj=丌—H(4-5)(4-6)若设定了么的值，在每一个角位置处，结合式(4-4)-(4-6),可对式(4-1)和(4-2)进彳J*求解彳!7•到a//、o>oj反么、么。da的迭代方法选两种(1)渐变(2)采用公式(4-3)蜇新计算么。公式(4-

3、3)变形为:Z7=1一[(乂一0.5)DA+么]sm6^=0(4-7)角接触球轴承组合结构如图2所示，轴承参数如表1所示，轴承转速取20000r/min,轴向预紧力取700N。图2机床主轴轴承飢合结构表1NSK7008C轴承参数轴承型号7008C滚动体直径Z)(mm)7.7夕卜圈滚道曲率半径(mni)4.081内阁滚道曲率半後r;(mm)4.081滚动体泊松比W0.3滚道泊松比0.3滚动体数童Z18外滚道直径么(mm)61.7内滚道S税4(mm)46.3滚动体弹性模SA(GPa)206内外滚道弹性模量

4、氏(GPa)206滚动体密度p(g/cm3)7.8只计算轴承2先受力的情况，静态条件不在700N预紧力作用卜尺十偏差与轴承1和轴承2内圈位移的关系如图3,对静态接触角的影响如图4,尺补偏差与轴承1和2预紧力的关系如图5。计算流程如图6所示。10X86421286422.2.2.2.11-1100.2040608K4ttZ*AUm1.21.41.6x10ft••Ff>IOON••?；-3OONK-500N?700NK/u?/z裟闺000^0000000(0654321)00000010000006543

5、21N/i/r却•茗i赘罢图3尺寸偏差对轴承1、2内阁轴M位移的影响18.418.2Q.QK4«ZAUm1817.8JGT图4尺寸偏差对轴承1、2静态接触角的影响00.20.40.60.811.21.41.6（Xl（r5）尺寸偏差Zl£/m阁5尺寸偏差ZU对轴承I、2轴M预紧力分配的影响输入轴承的结构参数、载荷、预紧力和转速，计算预紧后的轴向位移和接触角设定〜的初值，则么尸Sal+/U求解轴承1和轴承2第y个滚动体的受力平衡方程，得到各自〜和％•的值alaA计算输出结果阁6角接触球轴承组介轴h载荷卜的

6、拟静力宁分析汁算流程阁[10]HarrisTA,KotzalasMN.RollingBearingAnalysis:AdvancedConceptsofBearingTechnology[M].5thed.NewYork:Taylor&Francis,2007.