[发明专利]利用三维泛锥楔形间隙参数化设计动压径向轴承的方法

权利要求书

1.利用三维泛锥楔形间隙参数化设计动压径向轴承的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：采用柱坐标对三维泛锥进行有效地参数化，设以轴的旋转中心轴为Z轴，轴承径向二分之一截面与Z轴的交点为坐标系的原点，设轴承孔的曲面方程为                                                ，轴的曲面方程为，三维泛锥楔形间隙可由函数表示，其中z表示轴向坐标，θ为轴的转角，r_s(θ)为轴的极径，r_b(θ)为轴承孔的极径，下标b,s分别表示轴承内表面和轴外表面；

步骤二：基于付里叶级数对二维（周向）径向轴承型线进行泛函表示：

 

其中为该方程的待定系数；

步骤三：以表达式（1）为基础，设定三维泛锥中的r_b与r_s，表达如下：

 (3)

步骤四：基于稳定性考虑，轴的中心线与回转中心线必须一致，因此轴的曲面在周向并不能任意变动，其横截面必须是以回转中心为中心的圆，式(3)简化如下：

                     (4)

步骤五：设定三维泛锥楔形间隙轴向形状以轴承轴向中心对称，用偶函数表示，得到表达式（5），

         (5)

c_m为待定系数，λ为轴向无量纲坐标，，L为轴承宽度，取值范围：-1~1；

 综合表达式（1）-（5），带入得到三维泛锥楔形间隙参数化函数表达式如下：

；

步骤六：将步骤五中的表达式（6）以软件形式固化至计算机中，以可变的通用函数系数组成变量组A：

A=[a_b1, b_b1, a_b2, b_b2, a_b3, b_b3, a_b4, b_b4, a_b5, b_b5, a_b0/2, c_b1, c_b2, a_s0/2, c_s1, c_s2]；

根据轴承要求，通过对A中的变量进行赋值，得到一系列动压径向轴承的参数，完成动压径向轴承设计。