[发明专利]一种凹曲面结构调心滚子轴承及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承结构设计领域，主要针对小型及微型调心滚子轴承及制备方法。

背景技术

调心滚子轴承通常采用球面滚子与球面滚道配合，形成回转调心结构。目前调心滚子轴承均采用该结构。当使用环境要求轴承外形尺寸偏小，调心滚子轴承结构空间就会受到限制。此时传统的调心轴承零件由于结构限制加工难度增加，零件强度也随之下降。

发明内容

本发明的目的是要解决现有传统的调心轴承零件存在强度差的问题，而提供一种凹曲面结构调心滚子轴承及制备方法。

一种凹曲面结构调心滚子轴承包括外圈、内圈、若干滚动体和两个挡片；

所述内圈置于外圈内，若干滚动体设置在内圈与外圈之间的间隙中，且所有的滚动体与滚动体的间隙之和小于一个滚动体的直径，利用若干滚动体将内圈固定在外圈内，在外圈内壁上设置挡片安装槽，用于安装两个挡片，利用两个挡片将若干滚动体进行锁紧固定；

所述的若干滚动体的圆周母线为凹曲率圆弧结构，设滚动体凹曲率圆弧结构的宽度为Le，滚动体的长度为Lw，则Le:Lw＝(0.55～0.65):1；

所述内圈的滚道呈球面设置。

一种凹曲面结构调心滚子轴承的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、按照凹曲面结构调心滚子轴承的设计要求，确定外圈宽度C、外圈外表面直径D、外圈滚道直径D1、外圈滚道宽度C1、外圈内壁上的挡片安装槽的挡边直径D2、外圈内壁上的挡片安装槽的槽底直径D3、内圈宽度B、内圈内径d、挡片最大直径Dc、挡片最小直径dc、挡片宽度Bc，挡片厚度T、滚动体的数量Z、滚动体直径Dw和滚动体长度Lw，保证D3＞D2＞D1；

二、计算确定内圈的滚道球面直径按照进行取值，其中K取值范围为1.02～1.05；

三、计算确定滚动体凹曲率圆弧结构的曲率半径Rw和滚动体凹曲率圆弧结构的宽度Le，按照Le:Lw＝(0.55～0.65):1对Le进行取值，按照对Rw进行取值；

四、按照由内之外依次为内圈、若干滚动体和外圈进行组装，保证所有的滚动体与滚动体的间隙之和小于一个滚动体的直径，利用外力将将两个挡片压入外圈内壁上挡片安装槽内，即完成装配，得到凹曲面结构调心滚子轴承。

本发明优点：一、本发明凹曲面结构调心滚子轴承排除尺寸限制，能够实现微型、小型滚子轴承自调心功能。二、本发明凹曲面结构调心滚子轴的轴承套圈不需要过多去除材料，保证零件强度，并且滚动体不需要架体承载，滚动体与外滚道形成弹性接触，可以提升轴承的承载能力。

附图说明

图1是本发明凹曲面结构调心滚子轴承结构示意图，图中1表示外圈，2表示内圈，3表示滚动体，4表示挡片；

图2是本发明凹曲面结构调心滚子轴承的外圈结构示意图，图中D为外圈外表面直径，D1为外圈滚道直径，D2为外圈内壁上的挡片安装槽的挡边直径，D3为外圈内壁上的挡片安装槽的槽底直径，C为外圈宽度，C1为外圈滚道宽度；

图3是本发明凹曲面结构调心滚子轴承的内圈结构示意图，图中B为内圈宽度，d为内圈内径，为内圈滚道球面直径；

图4是本发明凹曲面结构调心滚子轴承的挡片结构示意图，图中Dc为挡片最大直径，dc为挡片最小直径，Bc为挡片宽度，T为挡片厚度；

图5是本发明凹曲面结构调心滚子轴承的滚动体结构示意图，图中Dw为滚动体直径，Lw为滚动体长度，Rw为滚动体凹曲率圆弧结构的曲率半径，Le为滚动体凹曲率圆弧结构的宽度。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种凹曲面结构调心滚子轴承，它包括外圈1、内圈2、若干滚动体3和两个挡片4；

所述内圈2置于外圈1内，若干滚动体3设置在内圈2与外圈1之间的间隙中，利用若干滚动体3将内圈2固定在外圈1内，且所有的滚动体3与滚动体3的间隙之和小于一个滚动体3的直径，在外圈1内壁上设置挡片安装槽，用于安装两个挡片4，利用两个挡片4将若干滚动体3进行锁紧固定；

所述的若干滚动体3的圆周母线为凹曲率圆弧结构，设滚动体3凹曲率圆弧结构的宽度为Le，滚动体3的长度为Lw，则Le:Lw＝(0.55～0.65):1；

所述内圈2的滚道呈球面设置。

本实施方式凹曲面结构调心滚子轴承排除尺寸限制，能够实现微型、小型滚子轴承自调心功能。

本实施方式凹曲面结构调心滚子轴的轴承套圈不需要过多去除材料，保证零件强度，并且滚动体不需要架体承载，滚动体与外滚道形成弹性接触，可以提升轴承的承载能力。