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    重庆时时彩的网址是多少: 一种角接触球轴承及其设计方法.pdf

    关 键 词:
    一种 接触 球轴承 及其 设计 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611227718.X

    申请日:

    2016.12.27

    公开号:

    CN106640947A

    公开日:

    2017.05.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):F16C 19/16登记生效日:20180510变更事项:申请人变更前权利人:洛阳轴研科技股份有限公司变更后权利人:洛阳轴承研究所有限公司变更事项:地址变更前权利人:471039 河南省洛阳市高新开发区丰华路6号变更后权利人:471000 河南省洛阳市涧西区科技工业园轴研大道一号|||实质审查的生效IPC(主分类):F16C 19/16申请日:20161227|||公开
    IPC分类号: F16C19/16; F16C33/58 主分类号: F16C19/16
    申请人: 洛阳轴研科技股份有限公司
    发明人: 王东峰; 贾其苏; 刘胜超; 杨浩亮
    地址: 471039 河南省洛阳市高新开发区丰华路6号
    优先权:
    专利代理机构: 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 代理人: 陈浩
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611227718.X

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.22|||2018.05.29|||2017.06.06|||2017.05.10

    法律状态类型:

    授权|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种角接触球轴承及其设计方法,角接触球轴承包括内、外轴承套圈以及安装在内、外轴承套圈之间的钢球,轴承套圈上设有与钢球滚动配合的滚道,所述滚道在过轴承套圈轴线的截面上的形状为由至少两段弧线连接构成的多段弧线,其中一段弧线对应于滚道工作区,为工作区滚道弧线,其曲率半径R=f*Dw,f为滚道曲率系数,Dw为钢球直径;另一段弧线连接在工作区滚道弧线的一端,且位于钢球径向方向的一侧,其半径等于钢球的半径。本发明的角接触球轴承大大减小径向游隙和轴向游隙,减小了沟道深度,增大了轴承内外圈壁厚,避免内外轴承套圈径向窜动,转动平稳。

    权利要求书

    1.一种角接触球轴承,包括内、外轴承套圈以及安装在内、外轴承套圈之间的钢球,轴
    承套圈上设有与钢球滚动配合的滚道,其特征在于,所述滚道在过轴承套圈轴线的截面上
    的形状为由至少两段弧线连接构成的多段弧线,其中一段弧线对应于滚道工作区,为工作
    区滚道弧线,其曲率半径R=f*Dw,f为滚道曲率系数,Dw为钢球直径;另一段弧线连接在工作
    区滚道弧线的一端,且位于钢球径向方向的一侧,其曲率半径大于R、小于等于钢球外圆周
    的曲率半径。
    2.根据权利要求1所述的角接触球轴承,其特征在于,连接在工作区滚道弧线的一端的
    另一段弧线的曲率半径等于钢球外圆周的曲率半径。
    3.根据权利要求1所述的角接触球轴承,其特征在于,所述角接触球轴承的接触角为
    60°。
    4.根据权利要求1或2或3所述的角接触球轴承,其特征在于,工作区滚道弧线的另一端
    延伸至轴承套圈的圆周面上。
    5.一种角接触球轴承的设计方法,其特征在于,计算轴承最大载荷时的接触椭圆长半
    轴,确定滚道的工作区和非工作区;设计滚道的工作区和非工作区,并使工作区滚道弧线为
    在过轴承套圈轴线的截面上曲率半径R=f*Dw的弧线,其中,f为滚道曲率系数,Dw为钢球直
    径,使用时滚道的位于钢球的径向方向一侧的非工作区的形状为在过轴承套圈轴线的截面
    上曲率半径小于等于钢球外圆周的曲率半径的弧线。
    6.根据权利要求5所述的角接触球轴承的设计方法,其特征在于,滚道的位于钢球的径
    向方向一侧的非工作区的形状为在过轴承套圈轴线的截面上曲率半径等于钢球外圆周的
    曲率半径的圆弧。
    7.根据权利要求5所述的角接触球轴承的设计方法,其特征在于,根据接触角的大小计
    算轴承最大载荷时的接触区域,并确定轴承套圈的滚道工作区。

    说明书

    一种角接触球轴承及其设计方法

    技术领域

    本发明涉及轴承领域,尤其涉及一种角接触球轴承及其设计方法。

    背景技术

    传统的推力角接触球轴承,尤其是接触角较大的轴承,例如使用在滚珠丝杠机构
    内的轴承,其内、外圈滚道的截面形状都是一定曲率的一段圆弧,如图1所示,外滚道D所在
    的整段圆弧曲率一致。这类轴承存在很多不足之处:第一,由于其接触角α较大,径向游隙和
    轴向游隙较大,在运输、搬运、安装过程中,内圈4、外圈2碰撞严重,影响轴承的性能。第二,
    轴承内、外圈滚道壁厚d较小,而且轴承套圈滚道太深,热处理和磨加工过程中变形量较大。
    第三,轴承径向游隙较大,容易散套,造成轴承精度丧失。第四,轴承内、外圈轴向窜动量大,
    内外圈相对偏转角也很大,振动时内外圈之间容易发生晃动。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种新型的角接触球轴承,减小了轴承内、外圈相互径向
    窜动;同时,本发明还提供了这种角接触球轴承的设计方法。

    为实现上述目的,本发明的角接触球轴承的技术方案是:一种角接触球轴承,包括
    内、外轴承套圈以及安装在内、外轴承套圈之间的钢球,轴承套圈上设有与钢球滚动配合的
    滚道,所述滚道在过轴承套圈轴线的截面上的形状为由至少两段弧线连接构成的多段弧
    线,其中一段弧线对应于滚道工作区,为工作区滚道弧线,其曲率半径R=f*Dw,f为滚道曲率
    系数,Dw为钢球直径;另一段弧线连接在工作区滚道弧线的一端,且位于钢球径向方向的一
    侧,其曲率半径大于R、小于等于钢球外圆周的曲率半径。

    本发明的角接触球轴承仅仅滚道的工作区为曲率半径R=f*Dw的弧线,位于钢球径
    向方向的一侧的滚道非工作区的形状为曲率半径大于R、小于等于钢球外圆周的曲率半径
    的弧线,这样滚道工作区能够满足角接触球轴承的正常使用,非工作区的弧线又相比传统
    的角接触球轴承的滚道非工作区的弧线曲率大,减小了滚道在该位置的深度,减小了径向
    游隙,缩小了轴承内外套圈在径向方向上的窜动幅度,此外,增大了轴承套圈的壁厚,减小
    了轴承套圈在热处理和磨加工时的变形量。

    进一步地,将连接在工作区滚道弧线的一端的另一段弧线的曲率半径选择为等于
    钢球外圆周的曲率半径时,角接触球轴承的径向和轴向游隙最小,轴承运转最稳定。

    所述角接触球轴承的接触角为60°。

    工作区滚道弧线的另一端延伸至轴承套圈的圆周面上。

    本发明的角接触球轴承的设计方法,首先计算轴承最大载荷时的接触椭圆长半
    轴,确定滚道的工作区和非工作区;然后设计加工滚道的工作区和非工作区,并使工作区的
    形状为在过轴承套圈轴线的截面上曲率半径R=f*Dw的弧线,其中,f为滚道曲率系数,Dw为
    钢球直径,使用时滚道的位于钢球的径向方向一侧的非工作区的形状为在过轴承套圈轴线
    的截面上曲率半径小于等于钢球外圆周的曲率半径的弧线。

    滚道的位于钢球的径向方向一侧的非工作区的形状为在过轴承套圈轴线的截面
    上曲率半径等于钢球外圆周的曲率半径的圆弧。

    根据接触角的大小计算轴承最大载荷时的接触区域,并确定轴承套圈的滚道工作
    区。

    附图说明

    图1为传统的角接触球轴承的结构示意图;

    图2为本发明的角接触球轴承的实施例的结构示意图(其中虚线为方便对比而显示的
    现有技术的滚道形状)。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

    本发明的角接触球轴承的具体实施例,如图2所示,本发明的角接触球轴承包括内
    轴承套圈4、外轴承套圈2以及安装在内、外轴承套圈之间的钢球3。内、外轴承套圈上均设有
    与钢球3滚动配合的滚道。

    滚道在过轴承套圈轴线的截面上的形状为由两段弧线连接构成的多段弧线。以外
    轴承套圈的滚道为例,如图2所示,其中A-B段弧线对应于滚道工作区,为工作区滚道弧线,
    其曲率半径R=f*Dw,f为滚道曲率系数,Dw为钢球直径,且A-B段弧线延伸至外轴承套圈的内
    周面上。另一段弧线连接在工作区滚道弧线的另一端,且在使用时位于钢球径向方向的外
    侧(图2中B点右侧的一端滚道),该段弧线的半径等于钢球的半径OB。内轴承套圈的滚道与
    外轴承套管的滚道设计原理相同,设于内轴承套圈的外周面上。本实施例中,角接触球轴承
    的接触角α为60°,当然,在其他实施例中,也可以将本发明应用到接触角为其他数值的角接
    触球轴承上。

    本发明的角接触球轴承在设计时,首先根据接触角的大小计算轴承最大载荷时的
    接触椭圆长半轴,确定滚道的工作区和非工作区;其中工作区的曲率半径采用传动的设计
    方法,对于非工作区,从接触椭圆长半轴与滚底交点处开始改变滚道的曲率半径并将曲率
    半径改变为等于钢球半径。也就是说,在设计滚道的工作区和非工作区时,使工作区滚道弧
    线为在过轴承套圈轴线的截面上曲率半径R=f*Dw的弧线,而且使得在使用时滚道的位于钢
    球的径向方向一侧的非工作区的形状为在过轴承套圈轴线的截面上半径等于钢球半径的
    圆弧。

    本发明的角接触球轴承的滚道在过轴承套圈轴线的截面上的形状由两段弧线连
    接而成,位于工作区一侧的非工作区滚道形状为半径等于钢球半径的圆弧,另一侧非工作
    区的滚道形状为与工作区滚道形状一致的弧线,在其他实施方式中,位于工作区两侧的非
    工作区的滚道形状可以都为半径与钢球半径相同的圆弧。

    在其他实施方式中,滚道的位于钢球的径向方向一侧的非工作区的形状为曲率半
    径大于R=f*Dw、小于钢球外圆周的曲率半径的弧线,也就是说,该段滚道的形状为处于图2
    中曲线D和钢球外周面所在圆周之间的弧线。

    本发明的角接触球轴承大减小径向游隙和轴向游隙,避免了在运输、搬运、安装过
    程中钢球和内外圈严重碰撞,保证了轴承性能;减小了滚道深度,增大了轴承内外圈壁厚,
    减小热处理和磨加工过程中变形量;轴承径向游隙明显减小,降低了散套几率,避免轴承因
    散套引起的精度丧失;大大减小了轴承内外圈轴向移动量,减小了内外圈相对偏转角,运转
    平稳,手感很好。

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