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探討工業(yè)機器人專(zhuān)用四點(diǎn)接觸球軸承

時(shí)間：2021-08-18 07:30:00 來(lái)源：洛陽(yáng)薄壁精密軸承有限公司

近些年，我國生產(chǎn)制造智能化改造升級的需求日益凸顯。工業(yè)機器人因其高精度、高承載能力、高可靠性等特點(diǎn)，被廣泛應用到個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造中?，F代工業(yè)機器人的方向發(fā)展趨于輕型化，機器人軸承就要求與其配套的軸承具有更加輕便的結構。由于軸承要在有限的安裝空間內滿(mǎn)足工業(yè)機器人主機對軸承承載能力、精度、剛度和摩擦力矩的怍能要求，選用標準的通用軸承很難滿(mǎn)足這種要求，而四點(diǎn)接觸球軸承追求外形極限尺寸，具有重量輕、體枳小、精度高、壽命長(cháng)等優(yōu)良性能，能夠很好地解決這一問(wèn)題。

工業(yè)機器人專(zhuān)用四點(diǎn)接觸球等截面薄壁軸承通常有帶密封圈和不帶密封圈的結構形式。其主要由內圈、外圈、保持架、鋼球或非接觸式密封圈組成。內、外圈均為整體結構，鋼球與內、外圈溝道呈四點(diǎn)接觸，保持架為冠形插入式結構。適合安裝在工業(yè)機器人的腕部、肘部等關(guān)節部位。

薄壁軸承

一、薄壁密封四點(diǎn)接觸球軸承特點(diǎn)

1、外徑與內徑之比較小，滾動(dòng)體直徑小，數量多，與相同內徑的標準軸承相比，其重量約為標準軸承的5% ，橫截面積約為標準軸承的20%。

2、定截面軸承：薄壁四點(diǎn)接觸球軸承系列，軸承橫截面尺寸相同，不隨內外徑的變化而改變。

3、能承受徑向載荷、雙向推力載荷和傾覆力矩，相當于兩套背對背安裝的角接觸球軸承，但其寬度只相當于一套角接觸球軸承的寬度。

薄壁軸承

三、薄壁四點(diǎn)接觸球軸承主參數優(yōu)化設計

軸承主參數的確定是設計過(guò)程中的重要環(huán)節，薄壁四點(diǎn)接觸球軸承主參數（鋼球直徑、鋼球數量、球組節圓直徑）的選取，應在保證軸承使用性能如剛性、小摩擦力矩等要求的前提下，使軸承的壽命長(cháng)。工業(yè)機器人軸承主要失效形式是接觸疲勞失效或精度喪失，因此，四點(diǎn)接觸球薄壁軸承仍以長(cháng)接觸疲勞壽命，也就是額定動(dòng)載荷為設計日標函數。根據軸承設計目標函數和約束條件，采用網(wǎng)格法，通過(guò)計算機優(yōu)化程序，完成軸承主參數:鋼球直徑、球數和球組節圓直徑的確定。

根據薄壁軸承在機器人中的使用狀況和長(cháng)壽命、高剛性、低摩擦的使用要求，在設計中不僅要考慮盡可能大的額定動(dòng)載荷，同時(shí)針對薄壁軸承橫截面較小的特點(diǎn)，要精心選擇每個(gè)結構參數的值，以改善軸承零件接觸應力分布，達到有利于潤滑油膜形成的接觸狀態(tài)，從而提高軸承的使用壽命。

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