[发明专利]非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法以及装置

权利要求书

1.非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、设置非对称双排四点接触球轴承的4个初始非对称接触角，α₀₁为第一排第一个接触对的初始接触角，α₀₂为第一排第二个接触对的初始接触角，α₀₃为第二排第三个接触对的初始接触角，α₀₄为第二排第四个接触对的初始接触角，其中，α₀₁+α₀₂＝90°，α₀₃+α₀₄＝90°，α₀₁≠α₀₂，α₀₃≠α₀₄；

步骤二、将轴承轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩作为静力学平衡方程的外部负载，由静力学平衡方程得到轴承内圈径向位移量δr、轴向位移量δa以及转角位移量θ；

步骤三、根据轴承内圈径向位移量δr、轴向位移量δa以及转角位移量θ以及初始接触对在任意位置角处的法向接触载荷得到最大受载滚动体负载值Q_max以及轴承所承受的最大接触应力σ_max；

步骤四、对轴向载荷F_a和倾覆力矩M连续取值，将轴向载荷F_a作为横坐标，倾覆力矩M作为竖坐标，判断轴承所承受的最大接触应力σ_max是否达到轴承的许用应力[σ_max]，当轴承所承受的最大接触应力σ_max达到轴承的许用应力[σ_max]时，记录此时的F_a和M，得到点(F_a，M)，连接此判断过程中所有记录的点(F_a，M)，得到轴承的静承载能力曲线；

步骤五、将各种工况外部力与原点连接成线，各线均与轴承的静承载能力曲线没有交点时，该没有交点的静承载能力曲线对应的初始接触角即为非对称双排四点接触球轴承非对称角，其中，各种工况包括一般工况P₁(Fa，M)，极限转矩工况P₂(Fa₁,M_max)，M_max为极限倾覆力矩，极限轴向力工况P₃(Fa_max,M₁)，Fa_max为极限轴向力。

2.如权利要求1所述的非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法，其特征在于：步骤一所述的第一排第一个接触对的初始接触角α₀₁，取α₀₁＝α₀₃。

3.如权利要求1所述的非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法，其特征在于：所述的步骤二中所采用的静力学平衡方程为：

其中，F_a为轴承受到的外部轴向载荷，F_r为轴承受到的外部径向载荷，M为轴承受到的外部倾覆力矩，为位置角，d_m为轴承节圆直径，d_c为双排钢球中心距，为第一排第一个接触对在位置角处的法向接触载荷，为第一排第二个接触对在位置角处的法向接触载荷，为第二排第三个接触对在位置角处的法向接触载荷，为第二排第四个接触对在位置角处的法向接触载荷，为第一排第一个接触对α₀₁在受到负载后在位置角处变化后的接触角，为第一排第二个接触对α₀₂在受到负载后在位置角处变化后的接触角，为第二排第三个接触对α₀₃在受到负载后在位置角处变化后的接触角，为第二排第四个接触对α₀₄在受到负载后在位置角处变化后的接触角。

4.如权利要求1所述的非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法，其特征在于：所述的最大接触应力计算公式为：

式中，∑ρ表示钢球与滚道接触点的主曲率和函数；n_a、n_b为与接触点主曲率差函数有关的系数；E′为两个弹性接触体的综合弹性常数；Q_max为钢球与内外滚道间的最大法向载荷。