[发明专利]一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法

权利要求书

1.一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：

步骤一：设定圆柱滚子与滚道接触区域的压力服从半椭圆分布，构建圆柱滚子对数母线优化公式T(x)，利用T(x)所描述的曲线作为圆柱滚子的母线；

步骤二：将式(2)代入式(1)中得出对数曲线方程。

式中：ν—材料泊松比；

Ε—材料弹性模量；

L_we—去除2倍滚子倒角最大值r_max即为滚子有效长度；

Q_max—作用于滚子的最大负荷。

2.根据权利要求1中所述一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：所述步骤一中构建圆柱滚子对数母线优化公式T(x)的前提条件是服从半椭圆分布接触区域的长宽比趋向无限大，即当b/a→0的特殊情况，其中a为接触区域半长度，b为接触区域半宽度。

3.根据权利要求1中所述一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：所述步骤二中所述的作用于滚子的最大负荷Q_max，其表达式为：

Q_max＝5P_r/Z (4)

式中：P_r—轴承实际使用负荷；

Z—滚子数量。

4.根据权利要求2中所述一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：所述步骤二中所述的接触区域半长度a，其表达式为：

a＝L_we/2 (5)

式中：L_we—去除2倍滚子倒角最大值r_max即为滚子有效长度。

5.根据权利要求1、2或3中所述一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：所述步骤二中所述的接触区域半宽度b，其表达式为：

式中：L_we—去除2倍滚子倒角最大值r_max即为滚子有效长度；

Q_max—作用于滚子的最大负荷。

6.根据权利要求4中所述一种面向高速重载工况下的圆柱滚子的设计方法，其特征在于：所述接触区域半宽度b中提及的K和R为代数常量，它们的表达式为

式中：D_we—滚子直径；

D_pw—滚子中心径；

ν—材料泊松比；

Ε—材料弹性模量。