雙排滾珠軸承和雙排滾珠軸承預載荷施加方法
2023-07-31 06:26:31
專利名稱：雙排滾珠軸承和雙排滾珠軸承預載荷施加方法
技術領域：
本發明涉及一種用於汽車、施工設備、醫療保健設備、精密製造實驗設備和OA設備中的雙排滾珠軸承和雙排滾珠軸承預載荷施加方法。
背景技術：
通常，滾珠軸承帶有直接設置於軸上的凹槽。軸承滾珠沿該凹槽滾動。這種軸承被稱作導向滾珠軸承。在該導向滾珠軸承為單排滾殊軸承(僅設置一排滾珠)的情況下，軸上形成的滾珠軸承座圈，外環的滾珠軸承座圈和滾珠之間的對準比較簡單。然而，對於雙排滾珠軸承(設置雙排滾珠)而言，滾珠和相對座圈的對準比較複雜。
如圖21所示，雙排導向滾珠軸承包括軸100和沿該軸圓周形成的兩個座圈101a、101b。外環設有兩個座圈103a、103b。此外，將滾珠104a、104b設置在相應的軸座圈和外環座圈之間。
對於如上構成的雙排滾珠軸承而言，在外環上左和右座圈之間的中心線距離B和在軸上左和右座圈之間的中心線距離A之間的關係必須是B＞A或者A＞B。
如果B大於A或者A大於B，則在座圈和滾珠之間的預載荷壓力會變大，而且滾珠或座圈會改變形狀，從而產生有缺陷的滾珠軸承。
現有的雙排滾珠軸承在每個外環的內表面上，在與軸的導向座圈101a、101b對應的位置上構造出兩個座圈103a、103b。這樣，外環座圈103a、103b必須相對軸的導向座圈101a、101b，甚至是外環相對軸的連接而言精確地製造。當施加一適當的預載荷時需要微米級精度。一旦外環連接上，就沒有修正的可能了。
發明內容
總體上，在本發明的第一方面中，提供了一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸和一圍繞所述軸的軸套。至少兩排軸承滾珠位於該軸和軸套之間。將一內軸承環可滑動地安裝在所述軸上，從而將兩排軸承滾珠中的至少一排設置在內軸承環和軸套之間。然後，將第二排軸承滾珠直接設置在軸和軸套之間。將一彈性件連接到該內軸承環的外側表面上，以及將一預載荷施加件與該彈性件相連。該預載荷施加件通過增加彈性件上的壓力而向該內軸承環施加一預載荷。當獲得了一適當的預載荷時，使該預載荷施加件固定到該軸上。
總體上，在本發明的第二方面中，提供了一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸和一圍繞該軸的軸套。至少兩排軸承滾珠位於該軸和軸套之間。將一外軸承環可滑動地安裝在該軸套內，從而將兩排軸承滾珠中的至少一排設置在外軸承環和軸套之間。然後，將第二排軸承滾珠直接設置在該軸和軸套之間。將一彈性件連接到該外軸承環的外側表面上，以及將一預載荷施加件與所述彈性件相連。該預載荷施加件通過增加彈性件上的壓力而向該外軸承環施加一預載荷。當獲得了一適當的預載荷時，使該預載荷施加件固定到該軸上。
總體上，在本發明的第三方面中，提供了一種使雙排滾珠軸承預載荷的方法，其包括，將該雙排滾珠軸承的可滑動安裝的內軸承環連接到一預載荷機構上；向該預載荷機構施加壓力；當獲得一適當的預載荷時，使該預載荷機構的一部件固定到該雙排滾珠軸承的軸上。
總體上，在本發明的第四方面中，提供了一種使雙排滾珠軸承預載荷的方法，其包括，將該雙排滾珠軸承的可滑動安裝的外軸承環連接到一預載荷機構上；向該預載荷機構施加壓力；當獲得一適當的預載荷時，使該預載荷機構的一部件固定到該雙排滾珠軸承的軸套上。
上述方面、優點和特點僅作為有代表性的實施例。應該理解本發明並不受權利要求書的限制。在下面的說明中，結合附圖和權利要求書將更清楚地理解本發明的其它特點和優點。
對附圖的簡要說明本發明通過附圖以例子的方式而非限定性地進行描述，圖中，相同的附圖標記代表相同或相應的部件，其中
圖1為本發明雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖2為圖1中雙排滾珠軸承的一種變型的縱剖面視圖；圖3為本發明第二個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖4為圖3中雙排滾珠軸承的一種變型的部分縱剖面視圖；
圖5為本發明另一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖6為圖5中雙排滾珠軸承的一種變型的部分縱剖面視圖；圖7為本發明另一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖8為圖7中雙排滾珠軸承的一種變型的部分縱剖面視圖；圖9為本發明再一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖10為本發明另一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖11為本發明又一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖12為本發明另一個實施例中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖13示出本發明雙排滾珠軸承的內環獲得預載荷施加方法的處理過程；圖14示出本發明雙排滾珠軸承的內環實現獲得預加載荷方法的處理過程的再一步驟；圖15示出應用本發明預加載荷結構的雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖16示出應用本發明預加載荷結構的另一個雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖17示出應用本發明預加載荷結構的另一個雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖18示出應用本發明預加載荷結構的另一個雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖19示出應用本發明預加載荷結構的另一個雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；圖20示出應用本發明預加載荷結構的另一個雙排滾珠軸承的縱剖面視圖；以及圖21示出現有技術中雙排滾珠軸承的縱剖面視圖。
詳細說明圖1示出第一個實施例中的預載荷施加結構。可優選的是，軸1包括小直徑部1a和大直徑部1b，而且在這兩部分之間形成一階梯。內環6可滑動地安裝在階梯軸1的小直徑部1a上。環21和彈簧20安裝在階梯軸1的小直徑部1a上，並靠近內環6的外端表面。當通過沿階梯軸1的軸向推動環21使壓力施加在彈簧20上時，就會使一適當的預載荷沿同樣的方向施加到內環6上。然後，通過錨固裝置、固定螺釘、填隙材料或者粘合劑可以將環21固定在階梯軸1的小直徑部1a上。彈簧20可以是一種伸縮或者波狀彈簧，或者如圖2所示為一盤簧。甚至也可以使用橡膠或者樹脂。
由於內環6是可滑動地安裝在軸1的小直徑部1a上的，所以從小直徑部1a上拆下環21可使內環6分離開。因此，可以選擇其它的預加載荷裝置和/或調整預載荷量。本發明的另一個優點在於當熱膨脹改變了預載荷支承力時，環21能從小直徑部1a上拆下來從而改變和重新調整預載荷。如果軸1的直徑由於預載荷施加件的改變而膨脹，通過改變施加預載荷的環的尺寸，仍可以精確地實現在內環上保持和施加預載荷。
如上所述預加載荷結構能應用到如圖15、16和17所示現有的雙排滾珠軸承上，從而構成本發明優選實施例中的雙排滾珠軸承。如圖15所示，軸承設有階梯軸1和沿軸承的整個長度延伸並具有相同內徑的直軸套2，其中該階梯軸具有與大直徑部1b相連的小直徑部1a。用於第一排軸承滾珠的深凹槽形外座圈3是在階梯軸1的大直徑部1b的外表面上形成。在該外座圈3和在軸套2的內表面上直接形成的深凹槽形內座圈4之間設有數個滾珠5。此外，第二排的內環6安裝在階梯軸1的小直徑軸部1a上。在第二排的深凹槽形內座圈8和凹槽形座圈7之間設有數個滾珠9，其中，內座圈8直接在軸套2的內表面上形成，凹槽形座圈7在內環6的表面上形成。
根據本發明，對於該滾珠軸承的製造而言，插上內環6使其能沿整個主體的縱向在階梯軸1的小直徑部1a上沿軸向滑動。利用支架來固定階梯軸1的低端(如圖15所示的左端)。利用推力體從上端向內環6施加一預載荷。當將內環6確定在一適當的位置上時，該內環利用粘合劑固定在階梯軸的小直徑部上。
如圖16所示的雙排滾珠軸承包括階梯軸1，該階梯軸具有與大直徑部1b相連的小直徑部1a。階梯軸套2具有內延伸部2a，該內延伸部在軸套的一端上平行於該軸設置，該內延伸部比軸套2的其餘部分具有更大的內徑。第一排軸承滾珠的深凹槽形外座圈3直接在階梯軸1的大直徑部1b的外表面上形成，而且在該外座圈3和在軸套2的內表面上形成的深凹槽形內座圈4之間設有數個滾珠。為了適應第二排軸承滾珠的需要，將內環6安裝在軸1的小直徑部1a上並將外環10插入到軸套2中。內環6設有深凹槽形座圈7，外環10設有深凹槽形座圈11，而且在內環和外環的相對座圈7和10之間設有數個滾珠9。
在如圖16所示的滾珠軸承的製造過程中，將內環6可滑動地安裝在小直徑部1a上。當階梯軸1的左端是由支架從下方來支承時，通過推力體向內環6施加一預載荷。當獲得了適當的預載荷時，優選利用粘合劑將內環6固定到小直徑部1a上。
圖17示出了另一種利用本發明預加載荷結構製造的雙排滾珠軸承。如圖17所示的滾珠軸承設有為了適應第一排軸承滾珠的需要而插入到軸套2中的外環13，以及為了適應第二排軸承滾珠的需要的內環6。軸承的軸套2是一個在該軸承的整個長度上以相同內徑延伸的直軸套。直軸1也是在該軸承的整個長度上以相同外徑延伸。
更具體而言，第一排軸承滾珠5設置在深凹槽形外座圈3和深凹槽形內座圈11之間，其中，外座圈3在軸1的外表面上形成，內座圈11在外環13的內表面上形成，並且將該外環13固定到直軸套2的內側上。將第二排軸承滾珠9設置在第二排的內環6的深凹槽形外座圈7和深凹槽形內座圈8之間，其中，內座圈8直接在軸套2的內表面上形成。
在如圖17所示的滾珠軸承的製造過程中，將外環13藉助壓配合以及粘附等固定到軸套2的內部中。當階梯軸1的左端是由支架從下方來支承時，將內環6可滑動地安裝在軸1上，從上方向內環6施加壓力，並且當獲得了適當的預載荷時，利用粘合劑將內環6固定到軸上。
圖18示出了另一種利用本發明預加載荷結構製造的雙排滾珠軸承。如圖18所示的滾珠軸承設有一個在該軸承的整個長度上以相同內徑延伸的直軸套2，一個在該軸承的整個長度上以相同外徑延伸的直軸1，以及一個為了適應第二排軸承滾珠的需要的外環10。將外環10插入到直軸套2中並粘附到其上。
更具體而言，第一排軸承滾珠5設置在深凹槽形外座圈3和第一排的深凹槽形內座圈4之間，其中，該外座圈3直接在直軸1的外表面上形成，該內座圈4直接在直軸套2的內表面上形成。將第二排軸承滾珠9設置在第二排的深凹槽形外座圈12和第二排的深凹槽形內座圈11之間，其中，外座圈12直接在軸1的外表面上形成，內座圈11在外環10的內表面上形成。
在圖18所示的滾珠軸承的製造中，將外環10插入到軸套2中使其能沿整個主體的縱向滑動。當利用支架支承軸套2的低端(如圖18所示的左端)時，利用推力體從上端向外環10施加一預載荷。當獲得一適當的預載荷時，該外環10利用粘合劑固定到軸套2的一適當位置上。
圖19示出了另一種利用本發明預加載荷結構製造的雙排滾珠軸承。如圖19所示的雙排滾珠軸承設有一種與圖16所示的雙排滾珠軸承基本等同的結構。然而，圖19中軸套2的內延伸直徑部2a的長度要長於階梯軸小直徑部1a的長度。
為了製造圖19所示的滾珠軸承，將第二排的深凹槽形內座圈6插入並固定在階梯軸1的小直徑部1a上，並且將外環10可滑動地插入到軸套2的內延伸直徑部2a中。當利用支架從下方支承軸套2的左端時，由推力體向外環10施加一預載荷。當獲得一適當的預載荷時，該外環10利用粘合劑固定到軸套的內延伸直徑部2a上。
圖20示出了另一種利用本發明預加載荷結構製造的雙排滾珠軸承。如圖20所示的雙排滾珠軸承包括一個在該軸承的整個長度上以相同外徑延伸的直軸1以及一個在該軸承的整個長度上以相同內徑延伸的直軸套2。在直軸1的外表面上分別形成深凹槽形外座圈3和12以適應第一和第二排軸承滾珠的需要。在直軸套2內設有第一排的外環13a和第二排的外環13b。可優選的是，第一排的外環13a和第二排的外環13b具有相同的厚度。將第一排軸承滾珠5設置在外環13a的深凹槽形內座圈4和外座圈3之間。同樣地，將第二排軸承滾珠9設置在外環13b的深凹槽形內座圈8和外座圈12之間。
在圖20所示的滾珠軸承製造中，將外環13a插入並固定到軸套2上。當利用支架從下方支承軸套2的左端時，將外環13b裝配到軸套2中並使其能滑動。由推力體向外環13b施加一預載荷。當獲得一適當的預載荷時，該外環13b利用粘合劑固定到軸套2中。
在上面描述的雙排滾珠軸承中，圖15至17所示的雙排滾珠軸承是將預載荷施加到內環6上的類型，其中，內環6可滑動地安裝在軸1上，然後再利用粘合劑將內環6固定到軸1上。與之相反，圖18至20所示的雙排滾珠軸承是將預載荷施加到外環10、13b上的類型，其中，外環10、13b可滑動地裝配到軸套2中，然後再利用粘合劑將其固定到軸套2上。
在這些雙排滾珠軸承中，由於在製造過程中裝配到軸上的內環或者裝配到軸套上的外環依靠其構造分別能夠沿軸或者軸套滑動，所以可以獲得一適當的預載荷。因此，由座圈施加到滾珠上的壓力能夠被精確地設定。而且，由於易於裝配使這樣獲得的雙排滾殊軸承具有更低的製造成本。
在上述雙排滾珠軸承中，與一成角度的形狀相比，將座圈設計成深凹槽的形狀，並且在該凹槽的兩側對稱地設有一凸緣(凹槽的肩部)。因此，內環的外徑研磨機在固定刀盤情況下利用左和右磨石能磨削並控制凸緣的兩側。此外，座圈磨削和座圈超精加工能提高精度，並且在固定刀盤情況下利用滑靴能控制凸緣的兩側。
在上述實施例的雙排滾珠軸承製造中，座圈的加工是在軸套的內表面上形成兩排座圈，這種加工可在使軸套的端部被夾緊並且不改變軸套在緊固裝置上的安裝方向的情況下得以實現。還可以獲得幾種有益效果，諸如保持兩排的同心精度，從而獲得高精度的座圈。
然而，由於圖15至圖20所示的雙排滾珠軸承是這樣一種類型，即將預載荷施加到內環或者外環上，然後再利用粘合劑將內環或者外環固定到軸或者軸套，所以存在以下缺點，諸如，一旦利用粘合劑固定，不可能將粘結的內環或者外環在不損壞的情況下分離開。用戶不能自由地選擇一預加載荷裝置也不能調整預載荷量，而且檢查和維修也困難。此外，根據產品，存在粘合劑不是優選的應用場合而且對於這些應用場合存在困難。即使當預載荷保持力由於熱膨脹從固定值發生改變時，也不可能改變或調整隨後的預載荷。當軸的直徑和軸套的直徑增加時，在僅僅是通過粘合劑來實現固定時會出現可靠性問題。此外，可能出現低的抗震性能和差的承載性能。
上述第一種預載荷施加結構可應用在圖17和圖18所示的結構中。然而，為了使第一種預載荷施加結構適合於圖18所示的結構，要將與內環6相連的軸設計成一根直軸1，該直軸具有沿其整個長度延伸的相同直徑。
圖3為一縱剖面視圖，圖4為預載荷施加的一種變種實施例的縱剖面視圖。該變種實施例可以用在圖16所示的現有的雙排滾珠軸承中。
第二種預載荷施加結構以如下方式構成。如圖3所示，第二排軸承滾珠的內環6可滑動地安裝在階梯軸1的小直徑部1a上。將螺母22和彈簧20依次安裝在階梯軸1的小直徑部1a上，並靠近第二排的內環6的外端面。螺母22與小直徑部1a的上螺母部接合。當彈簧20上的壓力由於螺旋推進螺母而增加時，沿階梯軸1的軸向朝內環6施加了一適當的預載荷。然後，藉助於填隙材料和/或粘合劑可以將螺母22固定在階梯軸1的小直徑部1a上。彈簧20可以是一種如圖3所示的波狀彈簧或者剛性彈簧，或者是一種如圖4所示的盤簧。
由於在第二個實施例中的雙排滾珠軸承是如上所述構成的，所以在實施例1中可獲得的相同的結果可以在實施例2中獲得。
雙排滾珠軸承的第二種預載荷施加結構可以應用在如圖17和18所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與第一個實施例中獲得的相同結果。如圖17和18所示的雙排滾珠軸承由於內環所安裝的軸是一根直軸，其具有在軸承的整個長度上延伸的相等直徑，所以尤其適合使用第二種預載荷施加結構。
圖5和圖6示出如下方式構成的第三種預加載荷結構。如圖5所示，第二排軸承滾珠的內環6可滑動地安裝在階梯軸1的小直徑部1a上。將止動環23和彈簧20分別安裝在階梯軸1的小直徑部1a上，並靠近第二排的內環6的外端面。當彈簧20上的壓力由於沿階梯軸1的軸向推壓止動環23而增加時，一適當的預載荷將沿階梯軸1的軸向施加在內環6上。然後，將止動環23安裝並固定在環的座圈24上，該座圈位於階梯軸1的小直徑部1a上。彈簧20可以是一種如圖5所示的波狀彈簧或者剛性彈簧，或者是一種如圖6所示的盤簧。
由於在第三個實施例中的雙排滾珠軸承是如上所述構成的，所以在實施例1中可獲得的相同的結果可以在實施例3中獲得。
雙排滾珠軸承的第三種預載荷施加結構可以應用在如圖17和18所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與在第一個實施例中可獲得的相同的結果。如圖17和18所示的雙排滾珠軸承由於內環所安裝的軸是一根直軸，其具有在軸承的整個長度上延伸的相等直徑，所以尤其適合使用第三種預載荷施加結構。
圖7和圖8示出預載荷施加的第四個實施例。該第四種預加載荷結構如下方式構成。如圖7所示，第二排軸承滾珠的內環6可滑動地安裝在階梯軸1的小直徑部1a上。將螺母25也安裝在階梯軸1的小直徑部1a上，並靠近第二排的內環6的外端面，而且螺母22螺旋地連接到小直徑部1a的螺紋部上。通過朝階梯軸1的軸向螺旋地推進螺母25，使一適當的預載荷沿該軸向施加在內環6上。然後，藉助於一固定和止動螺釘和雙螺帽26(尤其是如圖8所示)，填隙材料和/或粘合劑可以將螺母25固定在階梯軸1的小直徑部1a上。在這種情況下，施加到內環6上的預載荷力與扭矩扳手所產生的力相類似。
由於在第四個實施例中的雙排滾珠軸承是如上所述構成的，所以在實施例1中可獲得的相同的結果可以在實施例4中獲得。
雙排滾珠軸承的第四種預載荷施加結構可以應用在如圖17和18所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與在第一個實施例中獲得的相同的結果。如圖17和18所示的雙排滾珠軸承由於內環所安裝的軸是一根直軸，其具有在軸承的整個長度上延伸的相等直徑，所以尤其適合使用第四種預載荷施加結構。
下面，說明被包括並示出在圖9中的預加載荷結構的第五個實施例。
該第五種預加載荷結構如下方式構成。如圖9所示，第二排軸承滾珠的外環10可滑動地安裝在軸套2的內部中。將彈簧27和環28分別安裝在軸套2的內部中，並靠近第二排的外環10的外端面。當通過沿軸套2的軸向推壓環28而增加彈簧27上的壓力時，一適當的預載荷沿該外環10的軸向被施加。然後，藉助於一固定螺釘，填隙材料和/或粘合劑可以將環28固定在軸套2的內部中。彈簧27可以是一種如圖9所示的盤簧，或者是波狀彈簧或者剛性彈簧。
為了避免潤滑油從根據第五個實施例構成的雙排軸承中洩漏出來，可以將防護板35安裝在軸承軸套的兩個圓周端面上。位於預載荷施加端的防護板35可以被安裝在外環10的外端面的內部上，而不是安裝在軸套端部的內部的圓周表面上。如果是這樣安裝，則環28可以從軸套2上拆下，而且將預載荷施加結構分離開是很方便的。這種使用防護板35的方法與圖10-12中所示的相同。
在實施例5的雙排滾珠軸承中，即使在製造者將軸承連接並加載以及將預載荷施加到外環10上之後，仍可能通過從軸套2上拆下環28而使可滑動外環10的位置移動。然後，如果需要，用戶能自由地選擇其它的預加載荷裝置並重新調整預載荷量。用戶可根據其需要檢查並維修該軸承。即使當預載荷支承力改變其值時，例如由於熱膨脹，通過從軸套2上拆下環28並重新施加預載荷可以改變並調整預載荷量。如果軸套的直徑變大，僅通過改變預載荷施加件的尺寸，仍可以精確地對外環10進行維修和施加預載荷。最後，可以獲得優良的防振和抗載荷性能。
雙排滾珠軸承的第五種預載荷施加結構可以應用在如圖20和21所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與在第一個實施例中獲得的相同的結果。如圖20和21所示的雙排滾珠軸承由於軸套2具有一階梯的結構並且包括一個比軸套2的其餘部分具有更大內徑的內延伸部2a，所以尤其適合使用第五種預載荷施加結構。
根據本發明，預載荷施加結構的第六個實施例被包括並示出在圖10中。
該第六種預加載荷結構如下方式構成。如圖10所示，第二排軸承滾珠的外環10可滑動地安裝在軸套2上。將彈簧27和螺紋連接環29分別安裝在軸套2的內部中，並靠近第二排的外環10的外端面。螺紋連接環螺旋地連接到軸套內部的螺紋部上。當通過螺旋地推進螺紋連接環29而增加彈簧27上的壓力時，一適當的預載荷沿軸套2的軸向施加到外環10上。然後，藉助於一固定螺釘(固定的方式和雙螺帽相同)，填隙材料和/或粘合劑可以將螺紋連接環29固定在軸套2的內部中。彈簧27可以是一種如圖10所示的盤簧、或者是波狀彈簧或者剛性彈簧。
雙排滾珠軸承的第六種預載荷施加結構可以應用在如圖20和21所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與在第五個實施例中獲得的相同結果。如圖20和21所示的雙排滾珠軸承由於軸套2具有一階梯的結構並且包括一個比軸套2的其餘部分具有更大內徑的內延伸部2a，所以尤其適合使用第六種預載荷施加結構。
根據本發明，預載荷施加結構的第七個實施例被包括並示出在圖11中。
該第七種預加載荷結構如下方式構成。如圖11所示，第二排軸承滾珠的外環10可滑動地安裝在軸套2上。將彈簧27和止動環30分別安裝在軸套2的內部中，並靠近第二排的外環10的外端面。當彈簧27上的壓力增加時，一適當的預載荷沿軸向施加到外環10上。然後，可將止動環30安裝並固定在軸套2內部環的座圈31上。彈簧27可以是一種如圖10所示的盤簧、波狀彈簧或者剛性彈簧。
雙排滾珠軸承的第七種預載荷施加結構可以應用在如圖20和21所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以被獲得如第五個實施例中獲得的相同結果。如圖20和21所示的雙排滾珠軸承由於軸套2具有一階梯的結構並且包括一個比軸套2的其餘部分具有更大內徑的內延伸部2a，所以尤其適合使用第七種預載荷施加結構。
第八種預加載荷結構如下方式構成。如圖12所示，第二排軸承滾珠的外環10可滑動地安裝在軸套2的內部上。將螺紋連接環32安裝在軸套2的內部中，並靠近第二排的外環10的外端面。該螺紋連接環螺旋地連接到軸套內部的螺紋部上。當螺旋地推進螺紋連接環32時，一適當的預載荷沿軸套2的軸向施加到外環10上。然後，藉助於一固定及止動螺釘和雙螺帽，填隙材料和/或粘合劑可以將螺紋連接環32固定在軸套2的內部中。在該實施例中，施加到外環10上的預載荷力與扭矩扳手相類似。
雙排滾珠軸承的第八種預載荷施加結構可以應用在如圖20和21所示的滾珠軸承中，而且對於這樣構成的軸承而言，可以獲得與在第五個實施例中獲得的相同結果。如圖20和21所示的雙排滾珠軸承由於軸套2具有一階梯的結構並且包括一個比軸套2的其餘部分具有更大內徑的內延伸部2a，所以尤其適合使用第八種預載荷施加結構。
實施例9中的預載荷施加方法與實施例1中的方法有關，在實施例1中當預載荷施加時，將一個配重施加到內環上。如圖1和2所示，第九個實施例中的方法包括利用對準滾珠軸承的內環的一配重來施加預載荷，該滾珠軸承的內環具有內環滑塊的形式(還可參見圖16-18)。
下面，說明利用配重在內環滑塊上施加預載荷的方法，圖16示出了第一種預載荷施加的方法，圖2示出對於圖1和圖2所示相同的第一種預載荷施加的方法而言，其它的內環滑塊的簡單說明。
圖13示出利用配重W向具有內環滑塊的形式的內環施加一固定預壓載荷的一個處理過程。
如圖13所示，利用朝向內環6的配重W施加一個指定的預壓載荷。該預載荷的施加方向垂直於滾珠軸承，這樣，軸1被支承在一個固定的平臺34上。然後，利用框架33把配重W加在環21上並增加彈簧上的指定壓力。之後，利用銷和粘合劑將環21臨時固定在軸1的小直徑部1a上。
下面，如圖14所示，將配重W從環21上移走，並將固定螺母26安裝在小直徑部1a的外端上。固定螺母26成螺旋形地連接到小直徑部1a的螺紋部上，從而將環21固定在小直徑部1a的臨時固定位置上。
如上所述，在實施例9中提出的預載荷施加方法使用了一種將配重W加到環21上的簡單方法，該方法使容易和精確地沿軸1的軸向朝內環6施加一預載荷成為可能。
在實施例10中的預載荷施加方法與實施例5中將配重施加到外環上的方法有關。即，在實施例5中提出並如圖9所示發生在外環滑塊上的加載和利用在軸承外環上的配重產生的指定的預壓載荷方法(參考圖19-21)之間存在一種關係。
朝外環滑塊形式的外環10施加配重W的詳圖被省略了。可以使用與上述實施例9中所述向軸承內環6施加預載荷相比具有相同原理的一預載荷施加方法。
與實施例9所述類似，將預載荷垂直地施加到雙排滾珠軸承上，同時將軸套2支承在一個固定平臺上。把配重W加在環28上，從而增加彈簧27上的指定壓力。之後，利用銷和粘合劑將環28臨時固定在軸套2上。隨後，將配重W從環28上移走，並且利用螺紋連接環(如圖10中螺紋連接環具有相同結構並且只用於固定)將環28固定在軸套2的頂端上的臨時固定位置上。
如上所述，實施例10中的預載荷施加方法使用了一種將配重W加到環28上的簡單方法，而且該方法能容易地沿軸套2的軸向朝外環10和/或13b施加一精確的預載荷。
為了讀者的方便，上面的描述集中在各種可能實施例的代表性實例中，實例教導了本發明的原理和表達了執行它的最佳模式。本發明的描述並不企圖包含各種可能的變型。其它的沒有描述的變型和改變也是可能的。例如，在多種可供選擇的實施例中，可以將不同實施例中的元件結合起來，或者將本文描述的實施例中的元件和其它未被說明的修改和變型的結合起來。這些未被說明的變型和修改及其它等效的變化都包括在隨後權利要求書限定的範圍內。
權利要求
1.一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸；一圍繞所述軸的軸套；至少兩排位於所述軸和所述軸套之間的軸承滾珠；一內軸承環，其可滑動地安裝在所述軸上，從而軸承滾珠中的至少一排設置在所述內軸承環和所述軸套之間；一彈性件，該彈性件連接到所述內軸承環的外側表面上；以及一與所述彈性件相連的預載荷施加件；其中，所述預載荷施加件通過向所述彈性件上施加壓力而向所述內軸承環施加一預載荷，而且，當一適當的預載荷施加到所述內軸承環上時，所述預載荷施加件固定到所述軸上。
2.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸還包括一小直徑軸部和一大直徑軸部，而且，所述內軸承環、所述彈性件和所述預載荷施加件設置在所述小直徑軸部上。
3.如權利要求2所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸還包括一滾珠軸承座圈，該座圈直接在所述大直徑軸部的外表面上形成；所述軸套還包括一第一滾珠軸承座圈，該座圈直接在所述軸套的內表面上形成；第一排軸承滾珠設置在所述軸的所述滾珠軸承座圈和所述軸套的所述第一滾珠軸承座圈之間。
4.如權利要求2所述的雙排滾珠軸承，其中，所述內軸承環還包括一在其外表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸套還包括一在所述軸套的內表面上直接形成的第二滾珠軸承座圈；第二排軸承滾珠設置在所述內軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸套的所述第二滾珠軸承座圈之間。
5.如權利要求2所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸套還包括一較大內徑部和一較小內徑部；所述的雙排滾珠軸承還包括一外軸承環，所述外軸承環安裝在與所述內軸承環對應位置的所述軸套的較大內徑部內；第一排所述軸承滾珠的設置在所述軸的所述較大直徑部的滾珠軸承座圈和所述軸套的所述較小內徑部的滾珠軸承座圈之間；第二排軸承滾珠設置在所述內軸承環的滾珠軸承座圈和所述外軸承環的滾珠軸承座圈之間。
6.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，還包括一個外軸承環，其中，所述軸還包括一直接在其外表面上形成的滾珠軸承座圈；所述外軸承環還包括一直接在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；第一排軸承滾珠設置在所述軸的所述滾珠軸承座圈和所述外軸承環的所述滾珠軸承座圈之間。
7.如權利要求6所述的雙排滾珠軸承，其中，所述內軸承環還包括一直接在其外表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸套還包括一直接在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；第二排軸承滾珠設置在所述內軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸套的所述滾珠軸承座圈之間。
8.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是盤簧。
9.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是波狀彈簧。
10.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是硬質彈簧。
11.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件由彈性材料製成。
12.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為向所述彈性件施加壓力的環。
13. 如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為向所述彈性件施加壓力的螺母。
14.如權利要求1所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為向所述彈性件施加壓力的止動環。
15.一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸；一圍繞所述軸的軸套；至少兩排位於所述軸和所述軸套之間軸承滾珠；一外軸承環，其可滑動地安裝在所述軸套中，從而軸承滾珠中的至少一排設置在所述外軸承環和所述軸之間；一彈性件，該彈性件連接到所述外軸承環的外側表面上；以及一與所述彈性相連的預載荷施加件；其中，所述預載荷施加件通過在所述彈性件上施加壓力而向所述外軸承環施加一預載荷，而且，當將一適當的預載荷施加到所述外軸承環上時，所述預載荷施加件固定到所述軸套上。
16.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸套還包括一較小內徑部和一較大內徑部；並且所述外軸承環，所述彈性件和所述預載荷施加件設置在所述軸套的所述較大內徑部內。
17.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸套還包括一滾珠軸承座圈，該座圈直接在所述軸套的內表面上形成；所述軸還包括一第一滾珠軸承座圈，該座圈直接在所述軸的外表面上形成；而且第一排軸承滾珠設置在所述軸的所述第一滾珠軸承座圈和所述軸套的所述滾珠軸承座圈之間。
18.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述外軸承環還包括一在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸還包括一直接在其外表面上形成的第二滾珠軸承座圈；而且第二排軸承滾珠設置在所述外軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸的所述第二滾珠軸承座圈之間。
19.如權利要求18所述的雙排滾珠軸承，還包括一第二外軸承環，所述第二外軸承環包括一在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸還包括一直接在其外表面上形成的第一滾珠軸承座圈；而且第一排所述軸承滾珠設置在所述第二外軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸的所述第一滾珠軸承座圈之間。
20.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，還包括一安裝在所述軸上的內環，所述內環具有一在其外表面上形成的滾珠軸承座圈；所述外軸承環還包括一在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸還包括一直接在其外表面上形成的滾珠軸承座圈；所述軸套還包括一在其內表面上形成的滾珠軸承座圈；而且第一排軸承滾珠設置在所述外軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸之間，第二排軸承滾珠設置在所述內軸承環的所述滾珠軸承座圈和所述軸套之間。
21.如權利要求16所述的雙排滾珠軸承，其中，所述軸還包括一較大直徑部和較小直徑部；所述的雙排滾珠軸承還包括一內軸承環，所述內軸承環安裝在與所述外軸承環相對位置上的所述軸的所述較小直徑部上；第一排軸承滾珠設置在所述軸的較大直徑部的滾珠軸承座圈和所述軸套的較小內徑部的滾珠軸承座圈之間；第二排軸承滾珠設置在所述內軸承環的滾珠軸承座圈和所述外軸承環的滾珠軸承座圈之間。
22.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是盤簧。
23.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是波狀彈簧。
24.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件是硬質彈簧。
25.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述彈性件由彈性材料製成。
26.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為在所述彈性件上施加壓力的環。
27.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為在所述彈性件施加壓力的螺母。
28.如權利要求15所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為在所述彈性件施加壓力的止動環。
29.一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸；一圍繞所述軸的軸套；至少兩排位於所述軸和所述軸套之間的軸承滾珠；一內軸承環，其可滑動地安裝在所述軸上，從而軸承滾珠中的至少一排設置在所述內軸承環和所述軸套之間；以及一預載荷施加件，其與所述內軸承環的外端表面相連；其中，所述預載荷施加件通過向所述內軸承環上施加壓力而施加一預載荷；而且，當一適當的預載荷施加到所述內軸承環上時，所述預載荷施加件固定到所述軸上。
30.如權利要求29所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為向所述內軸承環施加壓力的螺母。
31.一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸；一圍繞所述軸的軸套；至少兩排位於所述軸和所述軸套之間的軸承滾珠；一外軸承環，其可滑動地安裝在所述軸套的內部，從而軸承滾珠中的至少一排設置在所述外軸承環和所述軸之間；一預載荷施加件，其與所述外軸承環的外端表面相連；其中，所述預載荷施加件通過向所述外軸承環上施加壓力而施加一預載荷；而且，當一適當的預載荷施加到所述外軸承環上時，所述預載荷施加件固定到所述軸套上。
32.如權利要求31所述的雙排滾珠軸承，其中，所述預載荷施加件為向所述外軸承環施加壓力的螺母。
33.一種使雙排滾珠軸承預加載荷的方法，其包括以下步驟將一所述的雙排滾珠軸承的可滑動安裝的內軸承環連接到一預加載荷機構上；向所述預加載荷機構施加壓力；當獲得一適當的預載荷時，使一所述預加載荷機構的部件固定到所述的雙排滾珠軸承的軸上。
34.一種使雙排滾珠軸承預加載荷的方法，其包括以下步取將一所述的雙排滾珠軸承的可滑動安裝的外軸承環連接到一預加載荷機構上；向所述預加載荷機構施加壓力；當獲得一適當的預載荷時，使一所述預加載荷機構的部件固定到所述的雙排滾珠軸承的軸套上。
全文摘要
一種具有預載荷施加結構的雙排滾珠軸承，其包括一軸和一圍繞該軸的軸套。至少兩排軸承滾珠位於該軸和軸套之間。一內軸承環可滑動地安裝在該軸上，從而兩排軸承滾珠中的至少一排設置在該內軸承環和所述軸套之間。然後，第二排軸承滾珠直接設置在該軸和軸套之間。一彈性件連接到該內軸承環的外側表面上，一預載荷施加件與該彈性件相連。該預載荷施加件通過增加彈性件上的壓力而向該內軸承環施加一預載荷。當獲得了一適當的預載荷時，所述預載荷施加件固定到該軸上。
文檔編號F16C19/56GK1497192SQ0316487
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月24日 優先權日2002年9月24日
發明者小原陸郎 申請人:美蓓亞株式會社