四點接觸球軸承的製作方法

2023-04-23 12:18:31

專利名稱：四點接觸球軸承的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種四點接觸球軸承，屬於軸承技術領域。
背景技術：
四點接觸球軸承屬於一種徑向單列角接觸球軸承，滾道是用來支撐作用於兩個方向上的軸向載荷的，與雙列軸承相比，佔用的軸向空間會顯著的減小，其在較高的轉速下承受很大的徑向負荷和軸向負荷，因此四點接觸球軸承多用在發動機內。目前的四點接觸球軸承包括外圈、兩個分體的內圈以及滾動體和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滾動體分別安裝在保持架上並設置在外圈架和兩內圈之間，保持架起著等距離隔離滾動體並防止滾動體掉落，引導並帶動滾動體轉動的作用，軸承的接觸角在35 45°，由於四點接觸球軸承的尺寸大都在150mm以上，因此其外圈、內圈以及保持架採用金屬製作，尤其保持架採用銅合金材料製成，保持架採用內鎖口，當保持架鎖口量過大，造成滾動體進入不到保持架的兜孔中，而保持架鎖口量小，又會造成滾動體脫離兜孔。但目前保持架一種是將兜孔製成圓柱孔，將滾動體安裝在兜孔後再通過鉚壓工藝對滾動體進行限位，通過鉚壓工藝使兜孔部分變形而產生鎖口，但鉚壓工藝不易確保每一個鎖口位置相同，易造成鎖量不同，而會降低軸承精度，在高速運轉的條件下會造成軸承承載能力下降，並產生噪聲而導致軸承的時期失效，同時這種結構的軸承也存在著裝配工藝複雜，裝配效率低的問題。為此也有的四點接觸球軸承的保持架採用有均勻分布階梯孔對來對滾動體限位，該階梯孔包括內鎖口和兜孔，內鎖口和兜孔採用圓柱孔，以達到簡化工藝和提高裝配效率，但由於鎖口由圓柱孔構成，因此當將滾動體壓入鎖口時，滾動體與鎖口為環形線接觸，因此又增加了滾動體裝配壓入兜孔時通過鎖口的阻力，因此需要需增大滾動體壓入鎖口時的壓力而增加裝配的難度， 或者通過減小鎖口的鎖量來滿足安裝要求，因此很難達到同時提高裝配效率和安裝精度的要求。再則由於四點接觸球軸承是安裝在發動機內，高速運行中，保持架上的鎖口與滾動體的接觸面積大，易產生的摩擦磨損及發熱，而影響力軸承的正常使用。

發明內容
本發明的目的是提供一種提高裝配效率和精度的四點接觸球軸承。本發明為達到上述目的的技術方案是一種四點接觸球軸承，包括外圈、兩個分體的內圈以及滾動體和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滾動體分別安裝在各兜孔內並設置在外圈和兩內圈之間，其特徵在於所述保持架上各兜孔的內側設有鎖口，鎖口由兩個對稱向兜孔中心軸線延伸的弧形鎖邊構成，兩弧形鎖邊的總弧長是滾動體線接觸弧長的 2/5 1/3，且弧形鎖邊與兜孔的孔壁呈斜面過渡。其中所述保持架的內周壁上設有環形凹槽，環形凹槽沿周向的兩槽側壁斜置並過渡至保持架的內周壁，各兜孔的孔徑和弧形鎖邊的孔徑大於環形凹槽的槽寬尺寸，各弧形鎖邊設置在環形凹槽的兩側，沿保持架的圓周方向各弧形鎖邊的兩端分別與槽側壁相交，弧形鎖邊的孔徑與兜孔的孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm,厚度H在1 3mm。
所述保持架內周壁沿圓周方向設有等分間隔的凸起段，各凸起段沿周向的兩側斜置並過渡至保持架的內周壁，且各兜孔通過內錐孔過渡至凸起段，各兜孔的孔徑大於各凸起段的寬度尺寸，各弧形鎖邊分別位於凸起段的兩端，弧形鎖邊的孔徑與兜孔的孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm、厚度H在1 3匪。本發明保持架各兜孔上的內鎖口是由兩個對稱向兜孔中心軸線延伸的弧形鎖邊構成，弧形鎖邊與兜孔孔壁呈斜面過渡，將滾動體壓入鎖口時，鎖口不易變形，並通過斜面導向，方便將滾動體導入兜孔內，本發明可通過機械加工製得保持架的鎖口，方便對兩弧形鎖邊的加工，確保各兜孔及其弧形鎖邊的加工精度，故能簡化裝配工藝，而提高軸承的裝配效率以及裝配精度，使軸承保持正常工作。本發明保持架上通過兩弧形鎖邊對滾動體進行限位，由於兩弧形鎖邊的總弧長僅為滾動體接觸弧長的2/5 1/3，因此滾動體與鎖口僅為部分的線接觸，在保證保持架鎖口的合理鎖量下，能方便將滾動體壓入到保持架的兜孔中， 且不會造成滾動體脫離兜孔，同時也能降低滾動體與鎖口之間摩擦阻力，而改善軸承在高速運行中摩擦磨損及發熱量，能提高軸承的使用壽命。本發明在保持架的內周壁上設有環形凹槽，而各弧形鎖邊設置在環形凹槽的兩側，由於該鎖口是沿保持架的軸向設置，一方面可通過環形凹槽能存入更多的潤滑油，使軸承處於較好的工作狀態，另一方面也能方便於兩弧形鎖邊的加工，能確保各兜孔及其弧形鎖邊的加工精度，可對滾動體起到更好的引導作用，使裝配後的軸承在高速運轉時能進一步降低磨損及發熱現象，使軸承保持正常工作。本發明在保持架的內周壁沿圓周方向設有等分間隔的凸起段，各弧形鎖邊分別位於凸起段的兩端，使鎖口沿保持架的圓周方向設置，使軸承處於較好的工作狀態，同時也方便對兩弧形鎖邊的加工，而確保各兜孔及其弧形鎖邊的加工精度，使軸承保持正常工作。


下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的詳細描述。圖1本發明的四點接觸球軸承一種的結構示意圖。圖2是發明的保持架的結構示意圖。圖3是圖2的A-A剖視結構示意圖。圖4是圖3的B-B剖面圖。圖5是發明四點接觸球軸承的另一種保持架的結構示意圖。圖6是圖5的C-C剖視結構示意圖。圖7是圖5的I處放大結構示意圖。其中1-外圈，2-滾動體，3-保持架，31-兜孔，32-環形凹槽，33-槽側壁，34-弧形鎖邊，35-凸起段，4-內圈。
具體實施例方式見圖1 7所示，本發明的四點接觸球軸承，包括外圈1、兩個分體的內圈4以及滾動體2和保持架3，保持架3上沿周向均布有兜孔31，如圖1所示，可採用12個兜孔31，各滾動體2分別安裝在各兜孔31內並設置在外圈1和兩內圈4之間，使內圈4、外圈1以及裝有滾動體2的保持架3組合一起而構成軸承，四點接觸球軸承的接觸角d可為30°，或接觸角為35°、或接觸角40°或接觸角45°，保持架3上各兜孔31的內側設有鎖口，滾動體2的安裝中心尺寸為Φ 1該鎖口的孔徑尺寸小於滾動體2直徑的0. 015 0. 05mm。見圖 2 7所示，本發明的鎖口由兩個對稱向中心軸線延伸的弧形鎖邊34構成，兩弧形鎖邊34 的總弧長是滾動體2線接觸弧長的2/5 1/3，由於減小滾動體2與兩弧形鎖邊34的線接觸長度，裝配時方便將滾動體2壓入到保持架3的兜孔31內，且也不會造成滾動體2脫離兜孔31，同時也可降低滾動體2與鎖口之間摩擦阻力，該弧形鎖邊34與兜孔31孔壁呈斜面過渡，可如圖4所示，弧形鎖邊34的孔口具有斜面並過渡至兜孔31孔壁，或如圖7所示，兜孔31內錐孔孔壁的斜面與弧形鎖邊34的孔口相接，以確保弧形鎖邊34的機械強度。見圖2 4所示，本發明保持架3的內周壁上設有環形凹槽32，環形凹槽32沿周向的兩槽側壁33斜置並過渡至保持架3的內周壁，該槽側壁33與環形凹槽32之間夾角β 在35° 50°之間，最好該夾角β在40° 45°，一方面可減小軸承的重量，另一方面可存儲潤滑油，各兜孔31穿過環形凹槽32，各兜孔31的孔徑和弧形鎖邊34的孔徑大於環形凹槽32的槽寬尺寸，各弧形鎖邊34設置在環形凹槽32的兩側，既每個兜孔31上的兩個弧形鎖邊34設置在環形凹槽32的兩側，各弧形鎖邊34是沿保持架3的軸向設置，通過弧形鎖邊34對滾動體2的軸向兩側進行限位，為加工方便，提高精度，弧形鎖邊34的孔徑與兜孔31孔徑為同一圓心，各兜孔31沿保持架3的圓周方向各弧形鎖邊34的兩端分別與槽側壁33相交，弧形鎖邊34的孔徑與兜孔31的孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm,如該距離 L控制在0. 15mm, 0. 20mm, 0. 22mm等，而弧形鎖邊34的厚度H在1 3mm，如厚度H控制在 1. 5mm,2mm或2. 5mm等，使弧形鎖邊34具有合理的鎖量以及較好的機械強度。見圖5 7所示，本發明保持架3內周壁沿圓周方向設有等分間隔的凸起段35，各兜孔31設置在各凸起段35之間，各凸起段35沿周向的兩端斜置並過渡至保持架3的內周壁，凸起段35的兩側面與保持架3的內周壁之間的夾角γ在35° 50°，該夾角γ可控制在40° 45°，使各凸起段35平滑過渡至保持架3的內周壁，且各兜孔31通過內錐孔過渡至凸起段35，內錐孔的錐度δ控制在15° 25°，通過該內錐孔方便將滾動體導入兜孔 31內，本發明各兜孔31的孔徑大於各凸起段35的寬度尺寸，各弧形鎖邊34分別位於凸起段35的兩端，由於各弧形鎖邊34是沿保持架3的圓周方向設置，故各兜孔31上兩弧形鎖邊 34位於滾動體2的周向，弧形鎖邊34的孔徑與兜孔31的孔徑為同一圓心，弧形鎖邊34的孔徑與兜孔31的錐孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm，該距離L控制在0. 15mm, 0. 20mm, 0. 22mm等，而弧形鎖邊34的厚度H在1 3mm，如厚度H控制在1. 5mm、2mm或2. 5mm等，使弧形鎖邊34具有合理的鎖量以及較好的機械強度。
權利要求
1.一種四點接觸球軸承，包括外圈(1)、兩個分體的內圈以及滾動體( 和保持架 (3)，保持架C3)上沿周向均布有兜孔(31)，各滾動體( 分別安裝在各兜孔(31)內並設置在外圈(1)和兩內圈(4)之間，其特徵在於所述保持架C3)上各兜孔(31)的內側設有鎖口，鎖口由兩個對稱向兜孔中心軸線延伸的弧形鎖邊(34)構成，兩弧形鎖邊(34)的總弧長是滾動體( 線接觸弧長的2/5 1/3，且弧形鎖邊(34)與兜孔(31)的孔壁呈斜面過渡。
2.根據權利要求1所述的四點接觸球軸承，其特徵在於所述保持架(3)的內周壁上設有環形凹槽(32)，環形凹槽(3 沿周向的兩槽側壁(3 斜置並過渡至保持架(3)的內周壁，各兜孔(31)的孔徑和弧形鎖邊(34)的孔徑大於環形凹槽(3 的槽寬尺寸，各弧形鎖邊(34)設置在環形凹槽(3 的兩側，沿保持架(3)的圓周方向各弧形鎖邊(34)的兩端分別與槽側壁(33)相交，弧形鎖邊(34)的孔徑與兜孔(31)的孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm,厚度 H 在 1 3mm。
3.根據權利要求1所述的四點接觸球軸承，其特徵在於所述保持架(3)內周壁沿圓周方向設有等分間隔的凸起段(35)，各凸起段(3 沿周向的兩側斜置並過渡至保持架(3) 的內周壁，且各兜孔(31)通過內錐孔過渡至凸起段(35)，各兜孔(31)的孔徑大於各凸起段 (35)的寬度尺寸，各弧形鎖邊(34)分別位於凸起段(35)的兩端，弧形鎖邊(34)的孔徑與兜孔(31)的孔壁之間的距離L在0. 12 0. 25mm、厚度H在1 3mm。
4.根據權利要求1或2或3所述的四點接觸球軸承，其特徵在於所述弧形鎖邊(34) 的孔徑與兜孔(31)的孔徑為同一圓心。
全文摘要
本發明涉及一種四點接觸球軸承，包括外圈、兩個分體的內圈以及滾動體和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滾動體分別安裝在各兜孔內並設置在外圈和兩內圈之間，所述保持架上各兜孔的內側設有鎖口，鎖口由兩個對稱向兜孔中心軸線延伸的弧形鎖邊構成，兩弧形鎖邊的總弧長是滾動體線接觸弧長的2/5～1/3，且弧形鎖邊與兜孔的孔壁呈斜面過渡。本發明能簡化裝配工藝，提高軸承裝配效率和精度，減少軸承工作時的摩擦阻力，提高軸承使用壽命。
文檔編號F16C19/16GK102242764SQ20111019757
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者吳朝陽, 張松, 黃淑英 申請人:常州光洋軸承股份有限公司