一种四点接触球轴承设计方法技术

本发明专利技术提供了一种四点接触球轴承设计方法，属于球轴承设计技术领域。本发明专利技术根据轴承设计的基本参数，采用遗传算法对轴承进行设计，根据设计要求构建遗传算法的适应度函数，通过种群迭代的方式求解设计变量的最优解。根据设计变量的最优解设计四点接触球轴承，并对其在一定预紧力下的振动情况进行评价，若轴承振动超过设定标准，设计出来的四点接触球轴承质量较差，难以满足设计要求。此时，对轴承尺寸的约束条件进行调整，采用遗传算法重新设计，直到满足设计要求，以保证设计出的轴承质量良好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种四点接触球轴承设计方法


[0001]本专利技术提供了一种四点接触球轴承设计方法，属于球轴承设计


技术介绍

[0002]四点接触球轴承是一种分离型轴承，因其可以承受双向轴向载荷，被广泛应用于工业机器人、精密转台、航空航天设备及风力发电机组等领域。随着科技进步，长寿命、发热少、振动小的四点接触球轴承成为发展方向。然而在轴承设计过程中，由于缺乏合适的四点接触球轴承设计方法，人们只能通过不断设计、校核，最终满足产品的设计要求。这种方法费事费力、效率低下，因此，寻找一种适合四点接触球轴承的设计方法具有重要意义。
[0003]目前，国内外许多专家在轴承优化设计方面开展了许多工作，但一般都是以轴承的额定动载荷、额定静载荷、旋滚比、摩擦力矩等进行单目标或者多目标的优化设计，且研究对象一般都是角接触球轴承或圆柱滚子轴承。
[0004]一方面，角接触球轴承或圆柱滚子轴承的设计优化方法无法直接转用于四点接触球轴承的设计，导致四点接触球轴承的设计效率低下。另一方面，四点接触球轴承作为电子产品的关键零部件，轴承性能直接影响其可靠性，随着对性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四点接触球轴承设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取四点接触球轴承的基本参数；所述基本参数包括轴承内径和轴承外径；S2、将所述基本参数作为遗传算法的输入，设置轴承尺寸的约束条件，并根据轴承的额定动载荷、额定静载荷、旋滚比、摩擦力矩和刚度中的至少两个构建遗传算法的适应度函数，选择适应度较大的个体进行种群迭代，在迭代结束时输出轴承内圈沟曲率半径系数f
i
、轴承外圈沟曲率半径系数f
e
、钢球直径D
w
、轴承节圆直径d
m
和原始接触角α0；S3、根据步骤S2得到的轴承内圈沟曲率半径系数f
i
、轴承外圈沟曲率半径系数f
e
、钢球直径D
w
、轴承节圆直径d
m
和原始接触角α0构建轴承模型，根据轴承模型在设定预紧力下外圈发生振动前、后的外圈沟曲率中心位置的变化情况，建立振动方程；S4、对步骤S3建立的振动方程进行求解，得到轴承的径向振动加速度；S5、根据所述径向振动加速度，确定四点接触球轴承在设定预紧力作用下的振动结果；S6、若所述振动结果大于预先设定的振动标准，对轴承尺寸的约束条件进行调整，并重复步骤S2
‑
S5，直到振动结果小于预先设定的振动标准；若所述振动结果小于预先设定的振动标准，则根据步骤S2得到的轴承内圈沟曲率半径系数f
i
、轴承外圈沟曲率半径系数f
e
、钢球直径D
w
、轴承节圆直径d
m
和原始接触角α0设计四点接触球轴承。2.根据权利要求1所述的四点接触球轴承设计方法，其特征在于，步骤S3中，通过如下步骤建立所述振动方程：S3.1以四点接触球轴承的中心为原点，四点接触球轴承的轴向方向为Z方向，建立四点接触球轴承的振动坐标系；S3.2根据轴承内圈沟曲率半径系数f
i
、轴承外圈沟曲率半径系数f
e
、钢球直径D
w
、轴承节圆直径d
m
和原始接触角α0，确定四点接触球轴承在设定预紧力作用下的工作接触角；S3.3、根据工作接触角，确定外圈振动前的内圈沟曲率中心位置，根据内圈沟曲率中心位置，以及外圈发生振动前、后的外圈沟曲率中心位置的变化情况，建立所述振动方程。3.根据权利要求2所述的四点接触球轴承设计方法，其特征在于，所述振动方程通过如下公式表示：式中，m为四点接触球轴承外圈的质量，为轴承在X轴方向的径向振动加速度，为轴承在Y轴方向的径向振动加速度，为轴承的轴向振动加速度，为轴承在X轴的径向速度，为轴承在Y轴方向的径向速度，为轴承轴向速度，c
x
为润滑油总阻尼在X轴方向的分量，c
y
为润滑油总阻尼在Y轴方向的分量，c<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱明，王亚涛，王东峰，殷勇，董艳方，杨传猛，李迎春，杜辉，李军星，庞晓旭，
申请(专利权)人：洛阳轴承研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：