专利名称：一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱滚子轴承，尤其是涉及一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承。
背景技术：
圆柱滚子轴承的滚子与轴承内外圈接触时，圆柱滚子在载荷作用下，接触区域两端出现严重的应力集中。由于圆柱滚子端部应力集中的影响，滚动轴承的疲劳破坏常常过早地出现在圆柱滚子端部和滚道两侧，成为引起圆柱滚子轴承疲劳破坏的重要原因。随着工业技术的不断发展，解决滚动轴承的端部应力集中问题在工程实践中日显迫切。在《轴承》(ISSN1000-3762) 2007年6期中“基于BP神经网络和有限元分析的深穴圆柱滚子的优化设计”论文中已经公开了一种含有深穴的圆柱滚子轴承，但是该深穴的形状为圆柱形，这样的圆柱滚子轴承虽然能减小圆柱滚子应力集中现象，但对轴承寿命提高效果欠佳。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承，在圆柱滚子两端含有相同的深穴，圆柱滚子轴承能改善滚动接触区的压力分布，消除圆柱滚子端部应力集中，提高圆柱滚子轴承的使用寿命。本实用新型采用的技术方案是本实用新型包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆柱滚子，圆柱滚子的两端含有相同的深穴；所述深穴的曲面是由余弦函数曲线绕圆柱滚子轴心线旋转而成的曲面。所述的余弦函数是由以下的公式(I)计算得到
(1 λ C1I( \ C1C,V = ~—cos —arccosl-c, )x Hλ l+c cl+c⑴公式(I)中的X、y分别为xoy坐标系的横坐标和纵坐标，所述的xoy坐标系以圆柱滚子端面的圆心为原点，y轴在圆柱滚子轴心线上，指向圆柱滚子内部，X轴在圆柱滚子端面上，其中深穴大端半宽C1、深穴深度C2、系数C3分别由以下公式(2)、(3)、(4)计算得到C1= (0.6 0.7)r(2)c2 =(0.35 0.5)告(3)c3 = -0. 8 -O. 2(4)公式⑵、⑶中，r是圆柱滚子半径，L是圆柱滚子长度。本实用新型具有的有益效果是I、圆柱滚子轴承端面的余弦函数曲线深穴能降低圆柱滚子两端的接触刚度，轴承承受径向载荷时，能有效地改善滚动接触区的压力分布，完全避免滚子端部应力集中，提高轴承的使用寿命。2、深穴圆柱滚子轴承可以更好地适应振动冲击性载荷、改善圆柱滚子轴承承载能力，制造上又无需超精加工。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是圆柱滚子轴截面的结构示意图。图3是圆柱滚子轴截面的参数设计示意图。图4是当L/r = 2时不同参数曲线深穴的圆柱滚子接触应力沿轴向分布曲线图图5是当L/r = 4时不同参数曲线深穴的圆柱滚子接触应力沿轴向分布曲线图图中1、轴承外圈，2、圆柱滚子，3、保持架，4、轴承内圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。本实用新型一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承，如图I所示。包括轴承外圈I、轴承内圈4、保持架3和圆柱滚子2，圆柱滚子2的两端含有相同的深穴，其特征在于所述深穴的曲面是由余弦函数曲线绕圆柱滚子2轴心线旋转而成的曲面。所述的圆柱滚子轴截面结构图如图2所示。所述的余弦函数是由以下的公式(I)计算得到
权利要求1.一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆柱滚子，圆柱滚子的两端含有相同的深穴，其特征在于所述深穴的曲面是由余弦函数曲线绕圆柱滚子轴心线旋转而成的曲面。
2.根据权利要求I所述的一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承，其特征在于 所述余弦函数是由以下的公式(I)计算得到
专利摘要本实用新型公开了一种具有余弦函数曲线深穴的圆柱滚子轴承。包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆柱滚子，圆柱滚子的两端含有相同的深穴；所述深穴的曲面是由余弦函数曲线绕圆柱滚子轴心线旋转而成的曲面。本实用新型的圆柱滚子轴承端面的余弦函数曲线深穴能降低滚子两端的接触刚度，轴承承受径向载荷时，能有效地改善滚动接触区的压力分布，完全避免滚子端部应力集中，提高轴承的使用寿命。深穴圆柱滚子轴承可以更好地适应振动冲击性载荷、改善圆柱滚子轴承承载能力，制造上又无需超精加工。
文档编号F16C33/34GK202545581SQ20122018861
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者方涛涛, 汪久根 申请人:浙江大学