一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量工具及方法与流程

本发明涉及轴承领域，具体一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量工具及方法。

背景技术：

角接触球轴承具有转速高、精度高的特点，广泛应用于各种装置与设备中。为了检测角接触球轴承外圈与内圈沟道的轴向距离，通常采用三坐标仪检测或轮廓仪检测，三坐标仪的误差较小，精度高，但测量方法效率不高，不能广泛应用于生产现场，只能作为一种校对手段；而轮廓仪的定位精度不易控制，随着装夹工件的倾角不同，测量结果会出现变化，误差产生拨动。同时，上述两种检测装置的成本均较高，在对精度要求不严格的情况下，需要一种快速测量的工具及方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量工具，采用的技术方案是：包括内圈沟位置测量工具和外圈沟位置测量工具；所述内圈沟位置测量工具为空心环，其环状内壁呈左高右低的内坡面，所述内坡面与内圈沟位置测量工具的中心线之间的夹角为15°；所述外圈沟位置测量工具为空心环，其环状外壁呈左低右高的外坡面，所述外坡面与外圈沟位置测量工具的中心线之间的夹角为15°；所述内圈沟位置测量工具和外圈沟位置测量工具的轴向宽度与被测量角接触球轴承的轴向宽度相同。

所述内圈沟位置测量工具和外圈沟位置测量工具为金属制成。

一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量方法，包括内圈沟位置的测量方法和外圈沟位置的测量方法，所述内圈沟位置的测量方法包括以下步骤：

第一步：将内圈沟位置的测量工具固定在垂直面上，将被测量的角接触球轴承的外圈取下后，把内圈及内圈上嵌有的角接触球垂直嵌入在内圈沟位置的测量工具内部；

第二步：设内圈沟位置测量工具中位于上部的内坡面左侧与位于下部的内坡面左侧之间的径向距离为，角接触球轴承内圈的内径为，角接触球的直径为，内圈沟道曲率半径为，角接触球轴承内圈左侧与垂直面的间隙为，角接触球轴承内圈左侧与内圈沟道底部中心的距离为,角接触球圆心和内坡面接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角为；

第三步：利用公式

,即为所求内圈沟位置；

所述外圈沟位置的测量方法包括以下步骤：

第一步：被测量的角接触球轴承的外圈取下后连带角接触球固定在垂直面上，将外圈沟位置测量工具嵌入在被测量的角接触球轴承的外圈中；

第二步：设外圈沟位置测量工具中位于上部的外坡面右侧与位于下部的外坡面右侧之间的径向距离为，角接触球轴承外圈上部沟道顶部与下部沟道底部的距离为，角接触球的直径为，外圈沟道曲率半径为，外圈沟位置测量工具左侧与垂直面的间隙为，角接触球轴承外圈左侧与外圈沟道底部中心的距离为,角接触球圆心和外坡面接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角为，角接触球轴承外圈的轴向宽度为；

第三步：利用公式，即为所求外圈沟位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用内圈沟位置测量工具的内坡面或外圈沟位置测量工具的外坡面与角接触球形成的偏差角度来计算角接触球轴承的内、外沟位置。内圈沟位置测量工具与外圈沟位置测量工具结构简单、成本低廉，加工可一次成型，操作简便，运算时仅使用三角函数，计算参数较为固定，可通过增加小数精确位数提高测量精度，特别适合精度要求不严格的大规模生产现场，具有较高的测量速率。

附图说明

图1为本发明的内圈沟位置测量工具剖面示意图；

图2为本发明的外圈沟位置测量工具剖面示意图；

图3为本发明的内圈沟位置测量工具测量示意图；

图4为本发明的内圈沟位置计算示意图；

图5为本发明的外圈沟位置测量工具测量示意图；

图6为本发明的外圈沟位置计算示意图；

图中：1-内圈沟位置测量工具，2-内坡面，3-外圈沟位置测量工具，4-外坡面。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图2所示，一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量工具，采用的技术方案是：包括内圈沟位置测量工具1和外圈沟位置测量工具3；所述内圈沟位置测量工具1为空心环，其环状内壁呈左高右低的内坡面2，所述内坡面2与内圈沟位置测量工具1的中心线之间的夹角为15°；所述外圈沟位置测量工具3为空心环，其环状外壁呈左低右高的外坡面4，所述外坡面4与外圈沟位置测量工具3的中心线之间的夹角为15°；所述内圈沟位置测量工具1和外圈沟位置测量工具3的轴向宽度与被测量角接触球轴承的轴向宽度相同。

所述内圈沟位置测量工具1和外圈沟位置测量工具3为金属制成。

一种角接触球轴承内外圈沟位置的测量方法，包括内圈沟位置的测量方法和外圈沟位置的测量方法，所述内圈沟位置的测量方法包括以下步骤：

第一步：将内圈沟位置的测量工具1固定在垂直面上，将被测量的角接触球轴承的外圈取下后，把内圈及内圈上嵌有的角接触球垂直嵌入在内圈沟位置的测量工具1内部，由于角接触球上部被内坡面2固定，因此角接触球在内沟道中反生偏移，偏移角度即为内坡面2与内圈沟位置测量工具1的中心线之间的夹角；

第二步：设内圈沟位置测量工具1中位于上部的内坡面2左侧与位于下部的内坡面2左侧之间的径向距离为，角接触球轴承内圈的内径为，角接触球的直径为，内圈沟道曲率半径为，角接触球轴承内圈左侧与垂直面的间隙为，角接触球轴承内圈左侧与内圈沟道底部中心的距离为,角接触球圆心和内坡面2接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角为；

第三步：利用公式

,即为所求内圈沟位置；

如图3、图4所示，取＝101.808mm，＝82.626mm,＝12.303mm，＝6.521mm，由于内圈沟位置测量工具1的轴向宽度与被测量角接触球轴承的轴向宽度相同，因此被测量角接触球轴承右侧露出的距离即为角接触球轴承内圈左侧与垂直面的间隙，经测量＝0.883mm,角接触球圆心和内坡面2接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角＝15°，可计算得到边1.496mm，边＝3.07mm，边5.584mm，＝20.836mm，＝11.455mm，角接触球轴承内圈左侧与内圈沟道底部中心的距离＝9.967mm。

所述外圈沟位置的测量方法包括以下步骤：

第一步：被测量的角接触球轴承的外圈取下后连带角接触球固定在垂直面上，将外圈沟位置测量工具3嵌入在被测量的角接触球轴承的外圈中，由于角接触球下部被外坡面4固定，因此角接触球在外沟道中反生偏移，偏移角度即为外坡面4与外圈沟位置测量工具3的中心线之间的夹角；

第二步：设外圈沟位置测量工具3中位于上部的外坡面4右侧与位于下部的外坡面4右侧之间的径向距离为，角接触球轴承外圈上部沟道顶部与下部沟道底部的距离为，角接触球的直径为，外圈沟道曲率半径为，外圈沟位置测量工具3左侧与垂直面的间隙为，角接触球轴承外圈左侧与外圈沟道底部中心的距离为,角接触球圆心和外坡面4接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角为，角接触球轴承外圈的轴向宽度为；

第三步：利用公式，即为所求外圈沟位置。

如图5、图6所示，取＝107.347mm，＝87.985mm,＝12.303mm，＝6.521mm，由于外圈沟位置测量工具3的轴向宽度与被测量角接触球轴承的轴向宽度相同，因此外圈沟位置测量工具3右侧露出的距离即为外圈沟位置测量工具3左侧与垂直面的间隙，经测量＝0.817mm,角接触球圆心和外坡面4接触点的垂直连线与角接触球竖直方向的夹角＝15°，被测量轴承的外圈轴向宽度为t＝20.000mm，可计算得到边1.496mm，边＝3.16mm，边5.584mm，＝20.836mm，＝11.791mm，角接触球轴承内圈左侧与内圈沟道底部中心的距离＝10.376mm。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。