四列圆锥滚子轴承常用于径向、双向轴向、联合载荷等重载场合,其受力特性、使用寿命等受游隙的影响较大。本文以四列圆锥滚子轴承的轴向游隙为研究对象,针对目前四列圆锥滚子轴承在生产装配及成品检测过程中,轴向游隙测量效率低下、游隙选配不便等问题,结合企业技术要求及轴承特点,在分析、总结国内外优秀成功方案的基础上,研制适合该轴承的可完成隔圈选配及轴向游隙测量工作的设备。主要完成以下研究内容:研究相关标准及目前厂家常用的该轴承的轴向游隙测量方法--整体测量法和分体测量法,结合被测轴承结构及受力特点,提出适用于机械设备完成的测量方案:采用试测法,将隔圈修配问题转化为游隙测量问题,通过内圈位置调节及压紧装置将原轴承等效为三组双列圆锥滚子轴承,对等效后的轴承进行轴向游隙测量时,采用驱动内圈旋转、外圈施加两向轴向载荷、测量外圈轴向位移的方式进行,避免轴承翻转,通过三组双列圆锥滚子轴承轴向游隙的测量,最终获得原轴承的轴向游隙。结合测量原理,在经验设计及计算机辅助设计相结合的基础上,提出测量设备的整机方案:整机采用立式结构,由定位装置、内圈轴向位置调节装置、升降压紧装置、内圈驱动装置、轴向加载装置、传感器调整及测量装置、机架及其他辅助装置组成。根据企业技术要求,进一步完成该测量设备的设计,包括机械结构结构组成部分的设计计算、元器件的选型、设备二维、三维图纸绘制等。通过有限元软件ANSYS workbench,检验设计的合理性及可靠性。对测量原理中受载后的圆锥滚子轴承三维接触状态进行仿真模拟,通过其接触变形分析,验证加载力取值的合理性。对最大加载力作用下的机械零件进行静力学分析,校核其强度刚度是否满足设计要求。对机架结构整体进行模态分析,根据其振型及固有频率,对驱动电机、伺服电机的合理转速进行指导。以内径150mm的382930X2型号四列圆锥滚子轴承为被测轴承,对装机调试后的设备进行轴向游隙测量试验。根据实验数据分析,评价该设备测量效果及测量结果的准确性,得出该测量设备的总体评价。