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堂志荡新蛾色少尝苎:主样卜球数哟ケ湫蜗凳数控机床滚珠丝杠轴承的支承刚度分析功能都件狮张宏柱汪世益滚珠丝杠的支承型式支承轴承接触计算正——外圈沟道曲率半径系数!D谌档狼拾刖断凳不展ひ荡笱Щ倒こ萄г海不章戆吧摘要:对滚珠丝杠支承轴承。研究了承载后原始接触角的变化,推导了新的轴向刚度计算公式。同时分析了角接触球轴承、推力轴承的预紧量的选取。给出了最小轴向预载荷公式作为参考。关键词::欢斯潭ǎ欢俗杂桑一端固定,一端游动;蕉斯潭ā目前国内主要采用两种轴承组合安装方式⋯:一种是把向心轴承和圆锥轴承组合使用,其结构简单,但轴向刚度不足。另一种是把推力轴承或角接触球轴承和向心轴承组合使用,其轴向刚度有了提高,但增大了轴承的摩擦阻力和发热,而且增加了轴承支架的结构尺寸。也有使用滚譬十/推力圆柱滚子轴承这样的“组合轴承”,应用在重载荷、高刚度要求场合下。国外还出现了滚珠丝杠专用轴承,这是一种特殊的角接触球轴承,其接触角增大到。,能够承受很大的轴向力。现在一般中小型数控机床多采用推力轴承以及角接触球轴承这两大类轴承。在一般情况下,丝杠轴承受径向、轴向和力矩联合载荷作用时,轴承内外套圈将产生径向、轴向相对位移和相对倾角。这种弹性位移量的大小就会对机床的定位精度产生重要影响,反映了支承轴承的一种使用性能,即刚度指标。轴承的刚度定义为轴承内外套圈产生单位相对弹性位移量所需的外加载荷旧实际接触角和轴向变形的计算由于滚珠丝杠主要承受轴向载荷,因此丝杠轴承的轴向刚度要求很高。当在轴向中心载荷作用时,轴承各滚动体的负荷分布相同,与内外套圈的接触角相等。如图荆岢械脑冀哟ソ恰胧苤嵯蛟睾凡作用后,因接触变形的影响,内外套圈沿轴向有相对趋近量#亟哟ハ叩姆ㄏ蛴械郧鹘空肌#导接触角变为根据墓龅揽刂评砺酆屯糽的变形协调关系,得到式式中猯,弧珹,’:—瓺猻.。:籗;图谌Φ谋湫·、‘‘;,.一‘赺’‘’
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且∽南去们卜轴承承受的载荷,卜相应于较虻奶兹ο喽员湫瘟浚琺莝∽一趟芤裳傺们、,、丹芸/加怕詓功能部件牡碱——球径,式中!M馊档赖那手行!3性厍澳谌档赖那手行凇!D凇⑼馓兹档狼手行牡木嗬耄珹“张将式湫挝同时,由图斜湫渭负喂叵悼梢钥闯。一则有同理,图幸泊嬖谌缦录负喂叵狝综合式、傻贸鲋岢心谕馊Φ闹嵯蛳喽位移轴承刚度的计算前面已经说明了轴承刚度的定义,其值可用式幢硎式中故,丝杠轴承的轴向刚度为。上式轴承刚度计算考虑了接触角的变化结果,因而比一般轴承刚度公式如式扑阋>贰如图荆岢谐性睾笫导式哟ソ窃龃螅蚨以承受较大的轴向载荷,轴向刚度值比一般计算大计算实例当已知了轴承几何参数、外载荷,利用式用牛顿一拉弗松猂匠蹋葱屑算机程序,并可求得不同原始接触角的轴承在承载后的实际接触角。在知道了实际接触角后,利用式就可精确地计算出轴承在轴向载荷作用下的变形量,结果如表屯所示。表谐隽瞬煌冀哟ソ侵岢性诔性睾蟮慕哟角变化大小;图隽瞬煌冀哟ソ侵岢兄嵯蛟荷—位移曲线。从表屯中可以看出:冀哟ソ荗越大,则承载后接触角变化较小;嵯蛟睾蒄。增大,承载后的实际接触角化越大;冀哟ソ莖越大,其轴向变形越小,即轴。‘%左右。表轴向载荷作用下的接触角口\算图嵯蚋障眉扑//.、.,琲一∥:日、捌爱星。.■,、。~
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