淺談球頭關節軸承的結構設計

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??? 2.3.襯墊設計
??? 襯墊與球頭整體嵌入球座內，可形成滑動摩擦副。
??? 組合后，襯墊內表面主要由內襯墊圓弧面R1與外襯墊圓弧面R2組成，裝配壓緊后，R1與球頭接觸，R2與球頭線接觸。
??? 對球座內徑與外襯墊外表面進行過盈配合可以防止襯墊部分和球座部分產生滑動現象，影響車輛轉向系統的正常運行。通過在內襯墊摩擦面進行潤滑脂分配槽的合理計算設計（即圖中A、B），能有效改善摩擦副的摩擦學性能。
??? 2.4.球座的結構設計
??? 我們根據相關標準計算出球座位置連接螺栓孔的大小，然后根據襯墊結構的大小與球銷結構的擺角來計算出球座孔的大小。將球座開口設計為橢圓形能使球銷在球座內實現大幅度擺動。
??? 2.5.密封設計
??? 良好的防塵性能是設計球頭關節軸承的重要方面。可以采用在球頭銷上裝防塵罩與密封罩結合的方式。密封罩可采用丁腈橡膠，在球銷擺角范圍內防止球頭銷擺動變形，同時避免空氣中的灰塵、雜質落入軸承的內部。
??? 3.球頭關節軸承的計算
??? 3.1.球銷擺角的計算
??? 球銷的最大擺角是軸承正常運轉時球銷部位偏離于垂直球座位置的最大角度。
??? 3.2.裝配預緊力的計算
??? 球銷與襯墊裝入球座，還未壓裝端蓋時，襯墊端面突出球座壓緊臺階面的高度g。壓裝后，球頭部分和襯墊部分相互作用的力即為預緊力，通過相關關系可求得預緊力Q的值。
??? 由于襯墊結構部分比較復雜，在進行壓縮工序時球頭部分和襯墊部分的接觸點不固定，導致襯墊存在多向性變形可能，也可能發生塑性變形，以上因素都加大了端面壓縮量的計算難度。
??? 3.3.校核球銷的疲勞強度
??? 為了研究分析球銷對疲勞損壞產生的抵抗能力，有必要進行球銷疲勞強度校核。我們通過對危險截面的疲勞強度安全系數來進行準確校驗。危險截面小，受力大，應力集中則較為嚴重。球銷的頸部作為高疲勞損壞部分，因此，進行疲勞校核工序十分有意義。
??? 3.4.計算潤滑壽命
??? 球頭關節軸承潤滑壽命需要進行三方面的計算，有初始潤滑壽命的計算，多次潤滑壽命的計算和分段載荷時的潤滑壽命的計算。由于球頭關節軸承磨損現象較為復雜，需考慮的外部因素較多，國內外的軸承制造商都有各自的計算公式，因此，計算結果也存在差異。