[实用新型]圆弧滚轮

说明书

技术领域

本实用新型属于滚轮技术领域，涉及一种圆弧滚轮。

背景技术

现有的普通倒角圆柱滚轮，与高强化的喷油泵凸轮轴接触，接触应力分布不均，且在凸轮轴靠近滚轮两端产生很高的接触应力，严重影响了凸轮轴的工作可靠性。如：普通倒圆圆柱滚轮，滚轮型面由一圆柱面和0.2圆角组成，结构见图1。它的优点是滚轮轮廓线为直线，加工工艺简单，尺寸控制准确。但存在的不足是与凸轮型面接触，接触应力分布不均，且在凸轮型面靠近滚轮两端产生很高的边缘应力，导致该处易出现剥落，影响零件的工作可靠性。又如：国外鼓型滚轮型面由中间—大圆弧、两端各一小圆弧组成，结构见图2。它的优点是与凸轮型面接触，接触应力分布均匀，凸轮型面靠近滚轮两端边缘等效应力与普通倒角圆柱滚轮相比可降低40％，零件的工作可靠性高。存在的不足是：1)大圆弧R₁形成的弦高h₁非常小，国内现有加工设备精度不能保证。且R₁与R₂两圆弧切点位置不易控制，工艺难度大，在国内现有工艺水平无法实现。

发明内容

本实用新型的技术方案是为了解决现有技术中存在的接触应力分布不均，且在凸轮轴靠近滚轮两端产生很高的接触应力，严重影响了凸轮轴的工作可靠性的缺点，而提出一种结构简单，工艺性好，在国内现有工艺水平可以实现圆弧滚轮。

本实用新型的技术方案是：

一种圆弧滚轮，滚轮总宽度L，直线段宽度L1＝L/2；圆弧段宽度L2＝L/4；最大变形量h的取值范围0.015mm～0.025mm；则圆弧R用下式计算：

R=L24+4(3L264h-h4)2,]]>

式中单位为：毫米。

本实用新型的有益效果：

1)凸轮型线表面接触应力分布均匀，凸轮边缘等效应力比原普通圆角结构滚轮下降20％。

2)结构简单，工艺性好，在国内现有工艺水平可以实现。

附图说明

本说明书共有3幅附图。

图1、a)现有技术中普通倒圆圆柱滚轮结构；

b)图1 a中I处放大示意图；

图2、a)现有技术中鼓型滚轮结构；

b)图2a中I处放大示意图；

图3、本发明圆弧滚轮的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的滚轮结构如图3所示，根据要求初步确定滚轮结构尺寸，单位：mm。

滚轮总宽度L；

直线段宽度L1：L1≈L/2；

圆弧段宽度L2：L2≈L/4；

最大变形量h：取值范围0.01 5～0.02 5。

圆弧R计算：

R=L24+4(3L264h-h4)2]]>

采用有限元计算软件，进行等效应力分布计算，校核与优化R与L1值。