[发明专利]一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度尺寸的方法

说明书

技术领域

本发明属于圆锥轴承套圈的测量方法，主要涉及一种利用钢球测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度的测量方法。

背景技术

圆锥滚子轴承其外表面形状复杂(如附图1)，主要用于汽车后桥轮毂、大型机床主轴、大功率减速器、车轴轴箱等。车加工时测量难度大，特别是车加工内圈大挡边时，因大挡边为斜面、宽度窄，给测量带来了较大的难度。直接打表在大挡边上很难测量准确，且一种产品需用一个专用挡边标准件，造成了极大的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量圆锥滚子轴承内圈大挡边厚度的测量方法，统一使用一系列的钢球测量，很好的保证了车加工大挡边的尺寸，且大大降低了生产成本。

本发明可采用如下技术方案来实现：首先根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球；然后计算出选用高度块的尺寸；用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度。

本发明所述的方法原理及步骤如下：

1、根据圆锥内圈尺寸计算选出适合该型号的标准钢球。

计算钢球直径的原则：钢球和大挡边的接触面不能在大挡边的外倒角处，应在大挡边的斜面上(如附图2)，因为这样才能避免因倒角大小而影响测量尺寸。钢球也不能过小，应避开油沟。因此钢球和大挡边的接触点在挡边面的中间点b为宜。钢球直径的推导过程如下：

由于接触点b位于挡边面me的中间点因此；

mb＝be＝me/2..............(1)

根据图中三角形几何关系可得出以下公式：

在直角三角形obo1中

Ob＝(R/2)/tg(γ/2)............(2)

在直角三角形mse中

se＝(D-d)/2-f-p    .............(3)

me＝se/cosβ带入(3)式

me＝((D-d)/2-f-p)/cosβ..............(4)

oe＝p/cosβ             ..............(5)

ob＝be+oe  带入(1)、(4)式

ob＝me/2+oe＝((D-d)/2-f-p)/2cosβ+p/cosβ..............(6)

(2)式等于(6)式得出：

R＝((D-d)/2-f+p)tg(γ/2)/cosβ...............(7)

考虑到与球轴承所用的钢球一致，不必另外生产专用测量钢球，可统一钢球规格为一系列标准钢球，按接近原则选取标准钢球。标准钢球为：φ3.175、φ3.969、φ4.762、φ5.556、φ5.953、φ7.144、φ9.525、φ11.113、φ12.7。

由于钢球直径按接近原则选取，且钢球和大挡边的接触点接近与挡边面的中间点即可，因此(7)式可进一步简化计算。

通常工艺中倒角尺寸f接近与油沟径向开口宽p，(例如圆锥内圈32217/02工艺中f＝1.1，p＝1.2)因此(7)式中-f+p可省略。tg(γ/2)/cosβ通常算出接近与1，例如圆锥内圈32217/02工艺中tg(γ/2)/cosβ＝tg(89°30′/2)/cos12°2′＝1.0136因此也可省略。(7)式可简化为：

R＝(D-d)/2

经长期试验选出钢球完全能满足测量要求。

2、计算出选用高度块的尺寸。

根据测量时高度块与钢球所处位置图(如附图4)由车工图可知大挡边与滚道交点离基准端面厚度n、滚道角度α、大挡边与滚道夹角γ，并由步骤1已知钢球半径r，需计算出所需高度块尺寸H。

推导出的计算公式：

O1O2＝r/sin(γ/2)............(1)

θ＝γ/2-α      ............(2)

O2E＝O1O2×cos θ............(3)

H＝n+O2E-r       ............(4)

将(1)、(2)、(3)式带入(4)式可得：

H＝n+r(cos(γ/2-α)/sin(γ/2)-1)

3、用选出的高度块对表，利用钢球测量产品大挡边厚度。

具体方法为：

(1)、根据步骤2所算出的H尺寸借来标准高度块，把高度块放在装有钢球的夹球座下按差值对表。

(2)、拿掉高度块，把车工产品放在仪器下面，使装在夹球座下钢球放在大挡边与滚道之间，表上显示即为所测尺寸。(如图3)