Гибкий подшипник качения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения. Областью применения полезной модели являются волновые зубчатые передачи. Гибкий подшипник качения содержит наружное и внутреннее кольца с дорожками качения. Между дорожками размещены тела качения. Для разделения шариков служит сепаратор. На наружной поверхности наружного кольца посередине его ширины выполнено углубление высотой несколько десятков мкм. Форма углубления может быть различной. Технический результат заключается в повышении долговечности гибкого колеса, которое насаживается на гибкий подшипник качения.

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения. Областью применения полезной модели являются волновые зубчатые передачи с кулачковым генератором волн. Прототипом предлагаемого гибкого подшипника является подшипник качения радиальный шариковый однорядный гибкий (ГОСТ 23179-78). Он содержит наружное (1) и внутреннее (2) кольца со сферическими дорожками и тела качения (3), разделенные сепаратором (4). В указанном выше ГОСТе приведены значения основных параметров гибких подшипников: наружный диаметр D, внутренний диаметр d, ширина В и размер фаски r. Гибкий подшипник напрессовывается на кулачок, в сборе с которым образует генератор волн волновой зубчатой передачи. Наружное кольцо гибкого подшипника соприкасается с внутренней поверхностью гибкого колеса. На гибкое колесо со стороны наружного кольца подшипника действует распределенная по поверхности сила , которая деформирует гибкое колесо. Недостаток такой конструкции заключается в том, что в нагруженной передаче интенсивность распределенной силы резко увеличивается в точках, расположенных над телами качения гибкого подшипника. Это приводит к возрастанию максимальных напряжений в гибком колесе.

Сущность полезной модели выражается в том, что на наружной поверхности наружного кольца подшипника (фиг.1) делается углубление шириной 1 и высотой над телами качения s. Высота этого углубления составляет несколько десятков мкм. Форма углубления может быть различной. Предлагаемое углубление позволит снизить максимальные напряжения в гибком колесе приблизительно на 20%.

Для подтверждения указанного снижения напряжений был проведен расчет напряжений в гибком колесе ВЗП-160. Расчеты выполнялись по методике, изложенной в работе [2]. На фиг.2 приведена зависимость окружных напряжений от осевой координаты z, направленной вдоль зубчатого венца гибкого колеса. Тела качения расположены под зубчатым венцом гибкого подшипника при z=16 мм. Окружная координата соответствует телу качения, под которым напряжения принимают максимальные значения. Из приведенного рисунка видно, что предлагаемый гибкий подшипник позволяет снизить максимальные напряжения в гибком колесе на 18,5%.

Источники информации:

1. ГОСТ 23179-78.

2. Люминарский С.Е. Определение напряженного состояния гибкого колеса волновой передачи. // Известия вузов. Серия Машиностроение. - 2012. - Спец. выпуск. С 17-22.

Однорядный шариковый гибкий подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца со сферическими дорожками качения и тела качения в виде шариков, сепаратор для разделения тел качения, отличающийся тем, что посередине наружной поверхности наружного кольца гибкого подшипника делается углубление, высота которого над телами качения составляет несколько десятков мкм.