本文關鍵詞：圓錐滾子超精研導輥設計與加工研究

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【摘要】：圓錐滾子是滾動軸承中的重要零件，其最后一道工序一般是錐面的超精研。在圓錐滾子無心貫穿式超精研加工中，導輥對滾子具有支撐、引導和驅(qū)動三方面的作用，對滾子的加工精度與表面質(zhì)量具有關鍵性的影響。本文重點分析和研究了圓錐滾子超精研導輥輥形及檔邊的設計與加工問題。 1根據(jù)超精研過程中圓錐滾子和導輥之間的空間幾何關系及運動關系，基于共軛曲面原理，建立了導輥螺旋工作面理論輥形的數(shù)學表達式；通過數(shù)值計算分析，表明導輥的軸向截形為一條微微內(nèi)凹的傾斜曲線，并提出用輥形錐角和輥形凹度兩個參數(shù)表達輥形特征；分析了導輥各設計參數(shù)對理論輥形的影響，表明滾子大端半徑的影響很小，滾子大端名義接觸角影響較大，尤其對輥形錐角的影響比較顯著，而滾子半錐角對輥形錐角和輥形凹度的影響都很大;由此得出以下結論：當圓錐滾子錐角相同，長度在導輥螺旋槽長度范圍內(nèi)，，而僅僅直徑不同時，導輥理論輥形變化不大，可通過適當調(diào)整滾子大端名義接觸角以使同一副導輥適應不同型號的滾子，而不必對導輥形面進行重新設計和加工。 2分析了導輥磨削時砂輪和導輥之間的幾何關系和相對運動關系，表明其與超精研時滾子和導輥的關系具有相似性，依據(jù)共軛曲面原理，將砂輪看作滾子，并令滾子大端名義接觸角為0°，則導輥設計輥形的數(shù)學表達式即適用于導輥的磨削輥形。通過數(shù)值計算分析了砂輪修整參數(shù)和磨床調(diào)整參數(shù)對導輥磨削輥形特征參數(shù)的影響，表明砂輪參數(shù)的影響規(guī)律與滾子參數(shù)相同，砂輪架垂直擺角對輥形凹度影響十分顯著，對輥形錐角也有一定的影響；在此基礎上，提出了導輥輥形精確磨削相關參數(shù)的選擇方法；數(shù)值計算實例表明，合理選擇砂輪半錐角和砂輪架垂直擺角，可以使磨削輥形與設計輥形十分接近，從而實現(xiàn)導輥輥形的精確磨削。導輥磨削試驗和滾子超精研加工試驗效果良好。 3基于圓錐滾子貫穿式超精研中導輥擋邊與滾子球基面之間的幾何關系以及相對運動和摩擦特點，簡要分析了導輥檔邊的理想形面，將其軸向廓形簡化為直線，推導簡化廓形直線傾斜角度計算公式；基于導輥磨床磨削擋邊時擋邊與砂輪之間的幾何及運動關系，分析了檔邊的磨削形面，給出了磨削形面方程及軸向廓形方程。結合算例對磨削軸向廓形進行了數(shù)值分析，表明磨削廓形根部約0.5mm高度范圍內(nèi)非線性比較嚴重，其余部分近似為直線；合理選擇砂輪架垂直擺角，并使砂輪越過擋邊空刀槽約0.5mm，可以使磨削廓形與設計廓形十分接近。
【關鍵詞】：圓錐滾子 超精研導輥 理論輥形 精確磨削 擋邊形面
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.33;TG580.68
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 圓錐滾子超精研導輥的設計與加工概述8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.4 研究內(nèi)容與方法9-10
• 1.4.1 研究內(nèi)容9-10
• 1.4.2 研究方法10
• 1.5 本文創(chuàng)新點10-12
• 第2章 圓錐滾子超精研原理及導輥的作用12-22
• 2.1 超精研加工的歷史12
• 2.2 超精研加工原理12-15
• 2.2.1 超精研運動分析13-14
• 2.2.2 超精研加工過程分析14-15
• 2.3 超精研加工的工藝參數(shù)及選擇15-18
• 2.3.1 超精研加工工藝參數(shù)15-16
• 2.3.2 超精研加工工藝參數(shù)的選擇16-18
• 2.4 圓錐滾子超精研加工的目的和意義18-19
• 2.5 圓錐滾子超精研加工方式及導輥的作用19-20
• 2.5.1 圓錐滾子貫穿式超精研及導輥的作用19
• 2.5.2 圓錐滾子切入式超精研及導輥的作用19-20
• 2.5.3 圓錐滾子貫穿式超精研與切入式超精研的比較20
• 2.6 圓錐滾子超精研加工的特點20-22
• 第3章 圓錐滾子貫穿式超精研導輥輥形分析22-36
• 3.1 導輥的理論輥型22-31
• 3.1.1 導輥型面方程23-24
• 3.1.2 圓錐滾子錐面參數(shù)方程24
• 3.1.3 圓錐滾子與超精導輥的接觸線方程24-26
• 3.1.4 導輥理論輥形的計算步驟26-28
• 3.1.5 導輥理論輥形的計算實例及輥形特征參數(shù)28-31
• 3.2 導輥理論輥形對導輥設計參數(shù)變化的敏感性分析31-35
• 3.2.1 滾子大端半徑 re變化時的影響31-32
• 3.2.2 圓錐滾子半錐角 變化時的影響32-34
• 3.2.3 名義接觸角γ變化時的影響34-35
• 3.3 本章小結35-36
• 第4章 超精研導輥輥形的精確磨削36-44
• 4.1 砂輪與導輥的幾何關系及坐標系36-37
• 4.2 超精研導輥輥形精確磨削相關參數(shù)的選擇37-42
• 4.2.1 導輥輥形精確磨削相關參數(shù)的選擇原則40
• 4.2.2 導輥輥形精確磨削相關參數(shù)的選擇實例40-42
• 4.3 導輥輥形精確磨削實例42-43
• 4.4 本章小結43-44
• 第5章 超精研導輥擋邊形面設計及加工分析44-56
• 5.1 超精研導輥擋邊理想形面及其簡化44-48
• 5.1.1 超精研對導輥擋邊的要求44-45
• 5.1.2 導輥擋邊的理想形面及簡化處理45-47
• 5.1.3 導輥擋邊簡化廓形傾斜角度分析47-48
• 5.2 超精研導輥擋邊的磨削形面48-55
• 5.2.1 導輥擋邊的磨削形面及其軸向廓形48-53
• 5.2.2 砂輪架垂直擺角的選擇53-55
• 5.3 本章小結55-56
• 第6章 結論與展望56-58
• 6.1 結論56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學位期間的研究成果62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：791809