[发明专利]基于空心圆柱滚子接触变形量和载荷分布的轴承参数优化方法

权利要求书

1.基于空心圆柱滚子接触变形量和载荷分布的轴承参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据工况要求，初步计算空心圆柱滚子轴承的内外圈尺寸、滚动体数目、滚动体空心度及轴承径向游隙的设计参数；

S2：计算空心圆柱滚子轴承载荷分布：

S21：根据滚子的接触变形理论提出计入空心度来计算空心圆柱滚子接触变形量δ_c，分析空心度与空心圆柱滚子接触变形量δ_c的关系；

所述空心度与空心圆柱滚子接触变形量δ_c的关系为

δ_c＝f(λ,q,r,h_r)

式中，λ＝2(1-μ²)/πE，μ和E分别为滚子材料的泊松比和弹性模量，q为作用在空心圆柱滚子上的线载荷，r为空心圆柱滚子的外圆半径，h_r为空心圆柱滚子的空心度，h_r＝r_i/r，r_i为空心圆柱滚子的内孔圆半径；

S22：建立空心圆柱滚子接触变形量的有限元模型，采用有限元分析软件对空心圆柱滚子的接触变形量进行物理仿真，验证S1中计入空心度计算空心圆柱滚子接触变形量δ_c的正确性；

S23：根据空心圆柱滚子的接触变形量的有限元计算结果，结合滚子的接触变形理论，计算空心圆柱滚子接触变形量δ_c；

空心圆柱滚子接触变形量δ_c采用如下方式计算：

式中，系数k的大小根据有限元计算结果进行确定；

S24：根据S23中提出的空心圆柱滚子接触变形量的计算方法推算空心圆柱滚子与轴承内外圈的载荷变形关系式，进而根据变形协调条件完成对空心圆柱滚子轴承载荷分布的求解；

S3：将通过S1和S2计算出的空心圆柱滚子轴承载荷分布计算结果与滚动体载荷的许用值进行对比分析，对不符合规定的轴承进行参数优化。