简单地来说沿曲线方向,曲线凸则曲率半径为正;曲线凹则曲率半径为负。其实这就是一个规定,你要反过来也行。区分正负可以用来判断曲线弯曲的方向,仅此而已,换一下正负号只要规定好弯曲方向也没有问题。
曲率的正负体现几何体此处是膨胀还是内敛,这也体现了曲面的凹凸感和造型的性格(说的玄学一点就是造型形体的正负与阴阳,当然这仅是一家之言)。几何曲面不能狭隘的理解为膨胀体的组合过渡,需要有凹凸面的有机结合。
曲率的特点
曲率大小就是弯曲程度的大小,是曲率一切特征的基础。曲率半径的大小,与几何体的长宽高一样,是一个整体宏观的尺度概念。假设对象曲率的形状与位置都很好,但是数值大小是不合适的,那么几何对象从根本上就不成立,所以研究曲率,需要首先研究大小。大小正确了,几何体造型的基础才对。
事实上,只要曲率大小基本正确,几何体基本不会跑偏,为后续曲率的优化打下良好基础。曲率大小是几何体弯曲的程度,所以在进行曲率分析时首先就要明确该几何体是要做弧的还是平的,这是核心问题。然后再根据想要的定义去调整曲率(当然要参考经验值)。
如果在非平直的时空中,圆周率则不是常数,其大小会随着曲率而变化。在曲率为正的球体上,圆的周长与直径之比会大于π,并且这个数值会随着曲率的增加而减小。而在曲率为负的双曲面体上,圆的周长与直径之比会小于π。
h是径向坐标,你可以取-1~1,c是面的曲率,你画出来时凹的是因为你c取的正值(比如+1),你让c=-1试试,它就是凸的了。(K-1)是二次曲线系数,在不同范围分别表示球面、托球面、抛物面和双曲面
将一个小圆圈放在曲线上,并在曲线一侧,保持接触点不变逐渐增大圆圈半径,当圆圈和曲线贴合时(继续增大,圆圈就会与曲线局部相交),圆圈半径的倒数就是曲率。
曲率反映曲线弯曲程度,曲率绝对值越大,曲线在这一点上弯曲越厉害。曲率为0时,这点处是直线。
图像上波浪线突出部分曲率最大是正曲率,凹进去部分曲率是负的,在从凹转向凸过程中曲率由正变为0,这段线是直线,贴合的圆圈半径是无穷大。
预紧力的大小必须经过计算得出,计算必须考虑轴承的内部结构及相关尺寸,包括沟曲率、钢球曲率、材料性能等。计算出来后再转化为螺栓的扭矩,因为一般预紧 力都是通过螺栓来施加,所以可以通过扭矩扳手来施加预紧力。需要说明的是,国内很多场合都是靠经验来控制预紧力,这种方法一是因为国内轴承精度的一致性比 较差,二是对预紧力的控制方法不是很规范所致。圆锥滚子轴承无论正负游隙都是纯滚动,其最大的发热源是在滚子大端面与内圈大挡边处的滑动摩擦, 而调心滚子轴承无论正负游隙其滚子的不同点与内外圈滚道都有滑动摩擦。一般在负游隙时发热量急剧增大的原因时预载荷破坏了润滑油膜,使两金属接触表面直接 粘连。对角接触球轴承则不然,轴承在装配后是否纯滚动取决于轴承的装配状态。假如圆锥滚子轴承内外套没有足够的反方向压紧,它就不是纯滚动状态。
轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。从理论上讲,轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳,此时轴承刚度得到最有效发挥,轴承 运转时的噪音也最低,因此,应尽量保证轴承在此条件下工作。但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素,轴承在加工时都是预留有正 向游隙的。为了能在高精密运转条件下的工况场合使用,就在轴承和相关部件安装配合后,采取一定的措施来施加预紧力,通过调整内外套圈的位置,来调整轴承游 隙,使得轴承工作时的游隙值为零或负,这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。
关于要实施预紧的轴承型号,基本上覆盖了所有常规型号,也可以说,高精密场合用到的所有类型轴承,都需要进行预紧。包括:深沟球轴承(家用电器用到)、角 接触球轴承(其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧)、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等,都可以见到预紧的情况。需要说明的是:预紧也有个度, 预紧太过了也会造成轴承工作温升过高,容易造成轴承的早期失效。但是预紧太小,高速运转时,轴承又不能平稳运行。所以目前也开发出预紧力可变调整机构。
预紧分为轻度预紧、中度预紧和重度预紧。当轴承需要高速运转并要求运转平稳时,应该实施轻度预紧;当轴承需要提高承载力和刚度,且转速不高时,应实施中度 或重度预紧。轻度预紧只是为了减少轴承在工作运转时,非接触区内滚动体与滚道间因游隙所产生的窜动,因此,保证轴承游隙为零或者零上游隙即可;中度或重度 游隙为零下负游隙。
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