图一、圆柱滚子轴承内圈的倾斜
由于轴上力矩载荷的存在,轴承的套圈会出现倾斜,这样轴承滚子两端部存在较大的集中应力。为了减少这种边缘集中应力,从而避免滚子出现过早疲劳失效,滚子和滚道通过采用凸度设计来加以解决。
滚子凸度可以是最简单的完全圆弧(如图二),也可以是部分凸度(如图三)。大多数圆柱滚子轴承滚子轮廓一部分带凸度,其余还是圆柱面。为了尽可能地降低应力集中,在圆柱面与凸起部分用相切曲线来取代圆弧。
图二、完全圆弧的圆柱滚子
图三、局部凸度的圆柱滚子
滚道中凸度的应用主要是完全凸形式,如下图四所示无凸度圆柱滚子在完全凸形的滚道中。在圆锥滚子中,内外滚道通常都有凸度,而滚子则没有凸度。
图四、凸形滚道与圆柱滚子接触
在实际的应用中,滚子需不需要采用凸度应根据具体工况来确定。如工作中设备或安装后不同轴现象很少出现,那么为降低成本,滚子也没必要凸度加工;否则,为了轴承的使用寿命还是选用具有凸度滚子或凸度滚道的轴承。
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