專利名稱：一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種圓柱滾子軸承，尤其是涉及一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承。
背景技術(shù)：
圓柱滾子軸承的滾子與軸承內(nèi)外圈接觸時，圓柱滾子在載荷作用下，接觸區(qū)域兩端出現(xiàn)嚴重的應力集中。由于圓柱滾子端部應力集中的影響，滾動軸承的疲勞破壞常常過早地出現(xiàn)在圓柱滾子端部和滾道兩側(cè)，成為引起圓柱滾子軸承疲勞破壞的重要原因。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，解決滾動軸承的端部應力集中問題在工程實踐中日顯迫切。在《軸承》(ISSN1000-3762) 2007年6期中“基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡和有限元分析的深穴圓柱滾子的優(yōu)化設計”論文中已經(jīng)公開了一種含有深穴的圓柱滾子軸承，但是該深穴的形狀為圓柱形，這樣的圓柱滾子軸承雖然能減小圓柱滾子應力集中現(xiàn)象，但對軸承壽命提高效果欠佳。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承，在圓柱滾子兩端含有相同的深穴，圓柱滾子軸承能改善滾動接觸區(qū)的壓力分布，消除圓柱滾子端部應力集中，提高圓柱滾子軸承的使用壽命。本實用新型采用的技術(shù)方案是本實用新型包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈、保持架和圓柱滾子，圓柱滾子的兩端含有相同的深穴；所述深穴的曲面是由余弦函數(shù)曲線繞圓柱滾子軸心線旋轉(zhuǎn)而成的曲面。所述的余弦函數(shù)是由以下的公式(I)計算得到
(1 λ C1I( \ C1C,V = ~—cos —arccosl-c, )x Hλ l+c cl+c⑴公式(I)中的X、y分別為xoy坐標系的橫坐標和縱坐標，所述的xoy坐標系以圓柱滾子端面的圓心為原點，y軸在圓柱滾子軸心線上，指向圓柱滾子內(nèi)部，X軸在圓柱滾子端面上，其中深穴大端半寬C1、深穴深度C2、系數(shù)C3分別由以下公式(2)、(3)、(4)計算得到C1= (0.6 0.7)r(2)c2 =(0.35 0.5)告(3)c3 = -0. 8 -O. 2(4)公式⑵、⑶中，r是圓柱滾子半徑，L是圓柱滾子長度。本實用新型具有的有益效果是I、圓柱滾子軸承端面的余弦函數(shù)曲線深穴能降低圓柱滾子兩端的接觸剛度，軸承承受徑向載荷時，能有效地改善滾動接觸區(qū)的壓力分布，完全避免滾子端部應力集中，提高軸承的使用壽命。2、深穴圓柱滾子軸承可以更好地適應振動沖擊性載荷、改善圓柱滾子軸承承載能力，制造上又無需超精加工。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圓柱滾子軸截面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圓柱滾子軸截面的參數(shù)設計示意圖。圖4是當L/r = 2時不同參數(shù)曲線深穴的圓柱滾子接觸應力沿軸向分布曲線圖圖5是當L/r = 4時不同參數(shù)曲線深穴的圓柱滾子接觸應力沿軸向分布曲線圖圖中1、軸承外圈，2、圓柱滾子，3、保持架，4、軸承內(nèi)圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。本實用新型一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承，如圖I所示。包括軸承外圈I、軸承內(nèi)圈4、保持架3和圓柱滾子2，圓柱滾子2的兩端含有相同的深穴，其特征在于所述深穴的曲面是由余弦函數(shù)曲線繞圓柱滾子2軸心線旋轉(zhuǎn)而成的曲面。所述的圓柱滾子軸截面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。所述的余弦函數(shù)是由以下的公式(I)計算得到
權(quán)利要求1.一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承，包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈、保持架和圓柱滾子，圓柱滾子的兩端含有相同的深穴，其特征在于所述深穴的曲面是由余弦函數(shù)曲線繞圓柱滾子軸心線旋轉(zhuǎn)而成的曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承，其特征在于 所述余弦函數(shù)是由以下的公式(I)計算得到
專利摘要本實用新型公開了一種具有余弦函數(shù)曲線深穴的圓柱滾子軸承。包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈、保持架和圓柱滾子，圓柱滾子的兩端含有相同的深穴；所述深穴的曲面是由余弦函數(shù)曲線繞圓柱滾子軸心線旋轉(zhuǎn)而成的曲面。本實用新型的圓柱滾子軸承端面的余弦函數(shù)曲線深穴能降低滾子兩端的接觸剛度，軸承承受徑向載荷時，能有效地改善滾動接觸區(qū)的壓力分布，完全避免滾子端部應力集中，提高軸承的使用壽命。深穴圓柱滾子軸承可以更好地適應振動沖擊性載荷、改善圓柱滾子軸承承載能力，制造上又無需超精加工。
文檔編號F16C33/34GK202545581SQ20122018861
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者方濤濤, 汪久根 申請人:浙江大學