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%.
φ
φ
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 σ 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 σ 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.