一種球軸承的製作方法

2023-06-06 01:57:21

專利名稱：一種球軸承的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種球軸承，特別涉及一種非圓弧滾道的球軸承。
背景技術：
球軸承是廣為人知的、使用較為廣泛的一種滾動軸承，如深溝球軸承。由於這種軸承具有摩擦阻力小，極限轉速高，結構簡單，價格便宜等特點，從而得到十分廣泛應用。
目前所使用的這種球軸承都包括軸承內圈、滾珠、軸承外圈和保持架。在軸承內圈和軸承外圈均設有環形滾道，環形滾道形狀為一段圓弧或兩段圓弧。當採用一段圓弧滾道的球軸承，滾道與滾珠只有一個接觸點，軸承只能承受一個方向的負荷，軸承的承載能力、極限轉速受到很大的限制。而採用兩段圓弧滾道的球軸承，滾道與滾珠有兩個接觸點，軸承能承受軸向及徑向兩個方向的負荷，軸承的承載能力、極限轉速有很大的提高，但兩段圓弧的滾道在加工和實施有較大的難度，而且軸承的成本較高，同時軸承在轉動時的振動噪音也高，在很多場合無法替代單一圓弧滾道的球軸承。
而且現有軸承的外圈一般都為平面，這樣軸承的調心性能不好，會使軸承的使用壽命降低。
發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術中存在的上述的問題，提供了一種調心性能好、承受徑向和軸向載荷好的球軸承。
本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種球軸承，包括軸承內圈、軸承外圈和滾珠，滾珠設置在軸承內圈和軸承外圈之間，軸承外圈與軸承內圈相對的圓周面上均開有用於安置滾珠的環形滾道，其特徵在於，所述的軸承外圈與軸承內圈中至少有一個滾道的軸向截面為橢圓弧形，且滾珠與該軸向截面為橢圓弧形的滾道至少有兩個接觸點，所述的軸承外圈外表面為球面。
軸向截面為橢圓弧形的軸承滾道在加工過程中容易實施。而且採用這種結構的軸承，由於滾珠與軸向截面為橢圓弧形的滾道有兩個接觸點，其相對目前同等規格尺寸的軸向截面為圓弧形的球軸承，在同等轉動速度條件下，能承受更大的徑向極限載荷，且還能承受軸向載荷。
軸承外圈外表面為球面，這樣的結構可以補償因機削加工或安裝不良引起的初始對中性誤差。
在上述的球軸承中，所述的軸承外圈的滾道為軸向截面為橢圓弧形的滾道，軸承內圈的滾道為軸向截面為圓弧形的滾道。這樣設置使軸承成為了三點角接觸軸承，滾珠會與軸承外圈的接觸點有兩個，滾珠與軸承內圈有一個接觸點。
作為第二種情況，在上述的球軸承中，所述的軸承內圈的滾道為軸向截面為橢圓弧形的滾道，軸承外圈的滾道為軸向截面為圓弧形的滾道。此時的軸承也為三點角接觸球軸承，滾珠與軸承內圈的接觸點兩個，滾珠與軸承外圈有一個接觸點。
作為第三種情況，在上述的球軸承中，所述的軸承內圈及軸承外圈的滾道均為軸向截面為橢圓弧形的滾道。
這樣的結構有兩種情況，其中一種會使軸承成為一高負荷球軸承，此時軸承滾道與滾珠的接觸區的連線近似一段圓弧，軸承可承受較大的負荷。還有一種能使軸承成為四點角接觸軸承，滾珠與軸承的內、外圈都有兩個接觸點。
在上述的球軸承中，所述的滾珠與軸向截面為橢圓弧形的滾
道的兩個接觸點與滾珠中心連線的夾角a,範圍為12°《a《18°或45°《a《135° 。夾角a等於兩倍的軸承公稱接觸角。與現有技術相比，本球軸承的外圈為球面，這樣軸承的對中性好。本軸承對滾道的加工改變了傳統球軸承滾道的軸向截面為圓弧形的現狀，採用容易實施的軸向截面為橢圓弧形的軸承滾道，這種結構能承受更大的徑向極限載荷，還能承受軸向載荷，而且加工簡單、製作方便，可大大降低產品的成本。


圖1是本球軸承的結構剖視圖。
圖2是本球軸承的實施例二的結構剖視圖。圖3是本球軸承的實施例三的結構剖視圖。圖4是本球軸承的實施例四的結構剖視圖。
圖中，1、軸承外圈；2、軸承內圈；3、滾珠；4、滾道；5、
接觸點。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。實施例一
如圖1所示，本球軸承包括軸承外圈l、軸承內圈2及滾珠3，軸承外圈l外表面為球面，滾珠3設置在軸承內圈2和軸承外圈1之間，軸承外圈1與軸承內圈2相對的圓周面上均開設有用於容置滾珠3的環形滾道4，其中軸承外圈1與軸承內圈2中至少有一個滾道4的軸向截面為一段連續圓滑的橢圓弧形。滾珠3與該軸向截面為橢圓弧形的滾道4有兩個接觸點5，滾珠3與軸向截面為橢圓弧形的滾道4的兩個接觸點5與滾珠3中心連線的夾角為a，參見圖2、圖3和圖4，其中夾角a等於兩倍的軸承公稱接觸角。
實施例二
如圖2所示，此時，10°《a《20° ，本球軸承的軸承外圈l及軸承內圈2的滾道4軸向截面都為橢圓弧形，軸承滾道4與滾珠3接觸 區的連線近似為一段圓弧，此時的球軸承可承受較大的負荷，球軸 承為一高負荷球軸承。 實施例三
如圖3所示，當30°《a《12(T時，本球軸承的內圈採用橢圓 弧形滾道4，軸承外圈1仍採用現有的圓弧滾道4，此時的滾珠3與軸 承內圈2的接觸點5兩個，滾珠3與軸承外圈1有一個接觸點5，這樣 本球軸承成為三點角接觸球軸承。
當然，本實施例中，也可採用軸承外圈1為橢圓弧形滾道4，軸 承內圈2採用現有的圓弧形滾道4，即滾珠3與軸承外圈1的接觸點5 有兩個，滾珠3與軸承內圈2有一個接觸點5，本球軸承也是三點角 接觸球軸承。
實施例四
如圖4所示，當30°《a《12(T時，本球軸承的軸承外圈l、軸 承內圈2均採用橢圓弧形滾道4，即滾珠3與軸承外圈1有兩個接觸點 5，滾珠3與軸承內圈2也有兩個接觸點5，這樣本球軸承就成為四點 角接觸球軸承。
綜上所述，本實用新型改變了傳統球軸承滾道4的軸向截面為
圓弧形的現狀，採用在加工過程中容易實施的軸向截面為橢圓弧形 的軸承滾道4。滾珠3至少與其中一個滾道4之間有兩個接觸點5，以
保證本實用新型具有軸向承載的能力。採用這種結構的軸承，其相 對目前同等規格尺寸的球軸承，在同等轉動速度條件下，能承受更 大的徑向極限載荷，且還能承受軸向載荷。另外，本實用新型相對 目前的截面為圓弧形滾道4的球軸承，其製作方便，可降低產品的 成本。製作時可首先將打磨軸承滾道4的砂輪表面修整成為具有橢 圓弧形的曲面，然後再用此修整好的砂輪對軸承滾道4進行打磨， 使其成為軸向截面為橢圓弧形的滾道4。而且，球軸承的軸承外圈l 的外表面為球面，使軸承的對中性得到了增強。
6本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例 說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體 實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不 會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範 圍。
儘管本文較多地使用了 1、軸承外圈；2、軸承內圈；3、滾 珠；4、滾道；5、接觸點等術語，但並不排除使用其它術語的可 能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型 的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精 神相違背的。
權利要求1.一種球軸承，包括軸承內圈(2)、軸承外圈(1)和滾珠(3)，滾珠(3)設置在軸承內圈(2)和軸承外圈(1)之間，軸承外圈(1)與軸承內圈(2)相對的圓周面上均開有用於安置滾珠(3)的環形滾道(4)，其特徵在於，所述的軸承外圈(1)與軸承內圈(2)中至少有一個滾道(4)的軸向截面為橢圓弧形，且滾珠(3)與該軸向截面為橢圓弧形的滾道(4)至少有兩個接觸點(5)，所述的軸承外圈(1)外表面為球面。
2. 根據權利要求1所述的一種球軸承，其特徵在於，所述的軸承外圈(1)的滾道(4)為軸向截面為橢圓弧形的滾道(4)，軸承內圈(2)的滾道(4)為軸向截面為圓弧形的滾道(4)。
3. 根據權利要求1所述的一種球軸承，其特徵在於，所述的軸承內圈(2)的滾道(4)為軸向截面為橢圓弧形的滾道(4)，軸承外圈(1)的滾道(4)為軸向截面為圓弧形的滾道(4)。
4. 根據權利要求1所述的一種球軸承，其特徵在於，所述的軸承內圈(2)及軸承外圈(1)的滾道(4)均為軸向截面為橢圓弧形的滾道(4)。
5. 根據權利要求1至4中任意一項所述的一種球軸承，其特徵在於，所述的滾珠(3)與軸向截面為橢圓弧形的滾道(4)的兩個接觸點(5)與滾珠(3)中心連線的夾角a，範圍為12°《a《18°或45°《a《135° 。
專利摘要本實用新型提供了一種球軸承，屬於機械技術領域。它解決了現有的球軸承只能承受一個方向的負荷、調心性能不好、使用壽命降低等問題。本球軸承包括軸承內圈、軸承外圈和滾珠，滾珠設置在軸承內圈和軸承外圈之間，軸承外圈與軸承內圈相對的圓周面上均開有用於安置滾珠的環形滾道，軸承外圈與軸承內圈中至少有一個滾道的軸向截面為橢圓弧形，且滾珠與該軸向截面為橢圓弧形的滾道至少有兩個接觸點，軸承外圈外表面為球面。本球軸承的對中性好，能承受較大的徑向載荷和軸向載荷，而且加工簡單、製作方便，可大大降低產品的成本。
文檔編號F16C19/16GK201359010SQ20092011262
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月15日 優先權日2009年1月15日
發明者阮海斌 申請人:浙江進發軸承有限公司