專利名稱：圓弧滾輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于滾輪技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圓弧滾輪。
技術(shù)背景現(xiàn)有的普通倒角圓柱滾輪，與高強(qiáng)化的噴油泵凸輪軸接觸，接 觸應(yīng)力分布不均，且在凸輪軸靠近滾輪兩端產(chǎn)生很高的接觸應(yīng)力，嚴(yán)重影響了凸輪軸的工作可靠性。如普通倒圓圓柱滾輪，滾輪型 面由一圓柱面和0. 2圓角組成，結(jié)構(gòu)見圖1。它的優(yōu)點(diǎn)是滾輪輪廓線 為直線，加工工藝簡單，尺寸控制準(zhǔn)確。但存在的不足是與凸輪型 面接觸，接觸應(yīng)力分布不均，且在凸輪型面靠近滾輪兩端產(chǎn)生很高 的邊緣應(yīng)力，導(dǎo)致該處易出現(xiàn)剝落，影響零件的工作可靠性。又如 國外鼓型滾輪型面由中間一大圓弧、兩端各一小圓弧組成，結(jié)構(gòu)見 圖2。它的優(yōu)點(diǎn)是與凸輪型面接觸，接觸應(yīng)力分布均勻，凸輪型面靠 近滾輪兩端邊緣等效應(yīng)力與普通倒角圓柱滾輪相比可降低40%,零 件的工作可靠性高。存在的不足是1)大圓弧R,形成的弦高h(yuǎn),非 常小，國內(nèi)現(xiàn)有加工設(shè)備精度不能保證。且R!與R2兩圓弧切點(diǎn)位置 不易控制，工藝難度大，在國內(nèi)現(xiàn)有工藝水平無法實(shí)現(xiàn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)方案是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的接觸應(yīng)力 分布不均，且在凸輪軸靠近滾輪兩端產(chǎn)生很高的接觸應(yīng)力，嚴(yán)重影 響了凸輪軸的工作可靠性的缺點(diǎn)，而提出一種結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好, 在國內(nèi)現(xiàn)有工藝水平可以實(shí)現(xiàn)圓弧滾輪。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種圓弧滾輪，滾輪總寬度L,直線段寬度Ll-L/2;圓弧段寬 度L2-L/4;最大變形量h的取值范圍0. 015mm~ 0. 025mm;則圓弧R 用下式計(jì)算式中單位為毫米。
本實(shí)用新型的有益效果1) 凸輪型線表面接觸應(yīng)力分布均勻，凸輪邊緣等效應(yīng)力比原普 通圓角結(jié)構(gòu)滾輪下降20%。2) 結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，在國內(nèi)現(xiàn)有工藝水平可以實(shí)現(xiàn)。
本說明書共有3幅附圖。圖l、 a)現(xiàn)有技術(shù)中普通倒圓圓柱滾輪結(jié)構(gòu)；b)圖la中I處放大示意圖； 圖2、 a)現(xiàn)有技術(shù)中鼓型滾輪結(jié)構(gòu)；b)圖2a中I處放大示意圖； 圖3、本發(fā)明圓弧滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的滾輪結(jié)構(gòu)如圖3所示，根據(jù)要求初步確定滾輪結(jié) 構(gòu)尺寸，單位mm。 滾輪總寬度L;直線段寬度L1: Ll L/2; 圓弧段寬度L2: L2 L/4; 最大變形量h:取值范圍0.015 ~ 0.025。 圓弧R計(jì)算采用有限元計(jì)算軟件，進(jìn)行等效應(yīng)力分布計(jì)算，校核與優(yōu)化R 與Ll值。利用加載后不同結(jié)構(gòu)尺寸的滾輪與凸輪接觸面上的等效應(yīng)力及 變形分布變化進(jìn)行分析，選取應(yīng)力分布比較均勻的結(jié)構(gòu)尺寸匹配結(jié) 果，最終確定R與Ll的準(zhǔn)確值。本實(shí)用新型的圓弧滾輪制造在三軸數(shù)控磨床或普通數(shù)控磨床配 專用工裝均可完成。
權(quán)利要求1、一種圓弧滾輪，其特征在于滾輪總寬度L，直線段寬度L1＝L/2；圓弧段寬度L2＝L/4；最大變形量h的取值范圍0.015mm～0.025mm；則圓弧R用下式計(jì)算
專利摘要本實(shí)用新型屬于滾輪技術(shù)領(lǐng)域，為一種圓弧滾輪，滾輪總寬度L，直線段寬度L1＝L/2；圓弧段寬度L2＝L/4；最大變形量h的取值范圍0.015mm～0.025mm；則圓弧R計(jì)算(見右式)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)①凸輪型線表面接觸應(yīng)力分布均勻，凸輪邊緣等效應(yīng)力比原普通圓角結(jié)構(gòu)滾輪下降20％；②結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，在國內(nèi)現(xiàn)有工藝水平可以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號F02M59/44GK201031755SQ20072014833
公開日2008年3月5日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者任貴峰, 鐘慶文, 馬曉麗 申請人:中國兵器工業(yè)集團(tuán)第七○研究所