專利名稱：一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)軸承。
背景技術(shù)：
軸承是支承旋轉(zhuǎn)軸及載荷的核心部件，從支承微機(jī)電系統(tǒng)傳動(dòng)軸的微米級(jí)軸承， 到支承巨型水力發(fā)電機(jī)軸的米級(jí)軸承，廣泛應(yīng)用于各種軍用與民用機(jī)電設(shè)備。軸承的學(xué)術(shù) 基礎(chǔ)是服役中軸承承受轉(zhuǎn)軸或支座傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)扭矩與彎矩作用，在軸承內(nèi)圈或外圈滾道 形成復(fù)雜隨機(jī)動(dòng)態(tài)軸向力與徑向力作用；并通過(guò)滾子與內(nèi)外圈滾道的接觸，融合潤(rùn)滑的減 輕磨損、降低溫升與噪音效果，力求平穩(wěn)、高效地傳遞旋轉(zhuǎn)部件的隨機(jī)動(dòng)態(tài)載荷。世界軸承技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從滑動(dòng)到滾動(dòng)的變革滑動(dòng)軸承，接觸面積大，傳遞能 力大，但摩擦面積大，摩擦損失大，傳遞效率較低，在潤(rùn)滑不良情況下極易發(fā)生磨損與溫升 失效，壽命短。滾動(dòng)軸承有其結(jié)構(gòu)與工作原理上的天然優(yōu)勢(shì)，接觸面積小，摩擦損失小，傳遞 效率高；但因接觸應(yīng)力大，在潤(rùn)滑不良情況下也容易發(fā)生接觸剝離與溫升失效；從增大接 觸面積提高承載能力角度，滾動(dòng)軸承向多列、圓柱、滾針軸承方向發(fā)展；從實(shí)現(xiàn)軸向承載角 度，滾動(dòng)軸承向深溝球軸承、圓錐滾子軸承和軸向推力軸承方向發(fā)展。隨著承載能力與性能 改進(jìn)，滾動(dòng)軸承廣泛取代滑動(dòng)軸承。影響滾動(dòng)軸承承載能力、傳動(dòng)性能與壽命的關(guān)鍵因素包括接觸應(yīng)力、滑動(dòng)摩擦和 潤(rùn)滑。接觸應(yīng)力一般采用柱類滾子并改進(jìn)滾子與滾道接觸形貌和應(yīng)用多列滾子以增加接觸 點(diǎn)數(shù)量的方法技術(shù)得以降低；滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生于滾子與滾道接觸面、接觸線上各點(diǎn)線速度不 一致，通過(guò)滾子與滾道接觸形貌設(shè)計(jì)與制造來(lái)改進(jìn)；潤(rùn)滑的關(guān)鍵作用在于降低摩擦系數(shù)， 避免干摩擦；保持滾動(dòng)接觸膜，避免直接接觸損傷；吸附軸承工作腔的噪音。但現(xiàn)有滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)本身存在無(wú)法克服的弱點(diǎn)內(nèi)、外圈與滾道一體；滾子與 內(nèi)、外圈的滾道直接剛性接觸，滾道無(wú)法隨外力的變化做自適應(yīng)擺動(dòng)和/或周向錯(cuò)動(dòng)，接觸 應(yīng)力高，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性差、噪音大，對(duì)復(fù)雜載荷的適應(yīng)能力低，壽命短。因此，在高性能、高精度、長(zhǎng)壽命要求及高速、重載與復(fù)雜動(dòng)力載荷環(huán)境下，現(xiàn)有軸 承結(jié)構(gòu)仍然需要改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，該種滾動(dòng)軸承對(duì)復(fù)雜載荷條件 的適應(yīng)性強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)性與精度高、接觸應(yīng)力低、使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括 單列、雙列或多列的內(nèi)圈、外圈及內(nèi)圈與外圈之間的滾動(dòng)體，其特征在于所述的單列、雙列 或多列的內(nèi)圈、外圈中，每列的內(nèi)圈和/或外圈與滾動(dòng)體之間設(shè)置有滾道環(huán)，該滾道環(huán)的滾 道面與滾動(dòng)體接觸配對(duì)，滾道環(huán)的非滾道面與內(nèi)圈和/或外圈上的弧形槽接觸配對(duì)；內(nèi)圈 或外圈的弧形槽的邊緣嵌有擋環(huán)；滾動(dòng)體、滾道環(huán)及弧形槽之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是[OO10] 在現(xiàn)有軸承中增加滾道環(huán)，代替現(xiàn)有軸承的內(nèi)圈和／或外圈上的滾道而與滾動(dòng)體接觸摩擦；滾道環(huán)的另一面(非滾道面)為弧面與軸承內(nèi)圈和／或外圈上的弧槽配對(duì)，二者在潤(rùn)滑環(huán)境下形成擺動(dòng)和／或周向錯(cuò)動(dòng)微動(dòng)配合，擺動(dòng)微動(dòng)程度由擋圈控制。因此，滾子作用在滾道面上的隨機(jī)彎曲與扭轉(zhuǎn)動(dòng)載荷，能通過(guò)滾道環(huán)非滾道面的自適應(yīng)擺動(dòng)和／或周向錯(cuò)動(dòng)微動(dòng)，而柔性地傳遞到內(nèi)圈和／或外圈，形成自適應(yīng)微動(dòng)柔性傳力機(jī)制，降低了滾道面與滾動(dòng)體的沖擊1噪音與接觸應(yīng)力，提高了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性1運(yùn)轉(zhuǎn)精度和對(duì)復(fù)雜隨機(jī)載荷的適應(yīng)性，延長(zhǎng)了軸承壽命。尤其適用于高性能1高精度1高速度要求及大載荷1強(qiáng)隨機(jī)性載荷服役環(huán)境的軸承。[OO11] 同時(shí)，由于軸承主要由滾道環(huán)與滾動(dòng)體接觸損傷，使得內(nèi)外圈本體可以采用較低廉的材料制造，降低了制造成本；滾道環(huán)磨損后僅需要替換滾道環(huán)，無(wú)需更換整個(gè)內(nèi)圈或外圈，降低了使用與維護(hù)成本。[OO12]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作一步說(shuō)明。


[OO13] 圖lA是本實(shí)用新型實(shí)施例一的且滾動(dòng)體為球形的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO14] 圖lB是本實(shí)用新型實(shí)施例二的滾動(dòng)體為球形的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO15] 圖lC是本實(shí)用新型實(shí)施例三的滾動(dòng)體為球形的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO16] 圖2A是本實(shí)用新型實(shí)施例四的滾動(dòng)體為球形的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO17] 圖2B是本實(shí)用新型實(shí)施例五的滾動(dòng)體為球形的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO18] 圖2C是本實(shí)用新型實(shí)施例六的滾動(dòng)體為球形的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[OO19] 圖3A是本實(shí)用新型實(shí)施例七的滾動(dòng)體為圓柱體的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0020] 圖3B是本實(shí)用新型實(shí)施例八的滾動(dòng)體為圓柱體的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0021] 圖3C是本實(shí)用新型實(shí)施例九的滾動(dòng)體為圓柱體的單列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0022] 圖4A是本實(shí)用新型實(shí)施例十的滾動(dòng)體為圓柱體的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 圖4B是本實(shí)用新型實(shí)施例十一的滾動(dòng)體為圓柱體的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0024] 圖4C是本實(shí)用新型實(shí)施例十二的滾動(dòng)體為圓柱體的雙列微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]具體實(shí)施方法實(shí)施例一圖IA示出，本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
為，一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括單 列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與外圈3之間的滾動(dòng)體5。內(nèi)圈2與滾動(dòng)體5之間設(shè)置有滾道 環(huán)1，該滾道環(huán)1的滾道面IA與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，滾道環(huán)1的非滾道面IB與內(nèi)圈2上的 弧形槽2A接觸配對(duì)；內(nèi)圈2的弧形槽2A的邊緣嵌有擋環(huán)4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán)1及弧形槽 2A之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。本例的微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，其滾道環(huán)1為單滾動(dòng)環(huán)，設(shè)置在內(nèi)圈2與滾動(dòng)體5之 間，其滾動(dòng)體5為球形滾子。實(shí)施例二圖IB示出，本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括單列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與 外圈3之間的滾動(dòng)體5。外圈3與滾動(dòng)體5之間設(shè)置有滾道環(huán)1，該滾道環(huán)1的滾道面IA 與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，滾道環(huán)1的非滾道面IB與外圈3上的弧形槽3A接觸配對(duì)；外圈3的 弧形槽3A的邊緣嵌有擋環(huán)4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán)1及弧形槽3A之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。 本例的滾動(dòng)體5球形滾子。顯然，本例與實(shí)施例一的區(qū)別是，滾道環(huán)1設(shè)置在外圈3與滾動(dòng)體5之間。實(shí)施例三圖IC示出，本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括單列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與 外圈3之間的滾動(dòng)體5。內(nèi)圈2和外圈3與滾動(dòng)體5之間均設(shè)置有滾道環(huán)1，滾道環(huán)1的滾 道面IA與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，兩滾道環(huán)1的非滾道面IB分別與內(nèi)圈2和外圈3上的弧形 槽2A、3A接觸配對(duì)；內(nèi)圈2和外圈3的弧形槽2A、3A的邊緣均嵌有擋環(huán)4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán) 1及弧形槽2A、3A之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。本例的滾動(dòng)體5球形滾子。顯然，本例與實(shí)施例一、二的區(qū)別是，滾道環(huán)1為兩個(gè)，分別設(shè)置在內(nèi)圈2與滾動(dòng)體 5之間，外圈3與滾動(dòng)體5之間。實(shí)施例四圖2A示出，本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括雙列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與 外圈3之間的滾動(dòng)體5。每列的內(nèi)圈2與滾動(dòng)體5之間設(shè)置有滾道環(huán)1，該滾道環(huán)1的滾道 面IA與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，各列的滾道環(huán)1的非滾道面IB與各列的內(nèi)圈2上的弧形槽2A 接觸配對(duì)；每列的內(nèi)圈2的弧形槽2A的邊緣嵌有擋環(huán)4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán)1及弧形槽2A之 間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。本例的滾動(dòng)體5球形滾子。顯然，本例與實(shí)施例一的區(qū)別是，內(nèi)圈2、外圈3及滾動(dòng)體5為兩列，相應(yīng)的滾道環(huán) 1也為兩個(gè)。實(shí)施例五圖2B示出，本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括雙列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與 外圈3之間的滾動(dòng)體5。每列的外圈3與滾動(dòng)體5之間設(shè)置有滾道環(huán)1，該滾道環(huán)1的滾道 面IA與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，各列的滾道環(huán)1的非滾道面IB與各列的外圈3上的弧形槽3A 接觸配對(duì)；每列的外圈3的弧形槽3A的邊緣嵌有擋環(huán)4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán)1及弧形槽3A之 間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。本例的滾動(dòng)體5球形滾子。顯然，本例與實(shí)施例二的區(qū)別是，內(nèi)圈2、外圈3及滾動(dòng)體5為兩列，相應(yīng)的滾道環(huán)1也為兩個(gè)；而與實(shí)施例四的區(qū)別是，滾道環(huán)1設(shè)置在外圈3與滾動(dòng)體5之間。實(shí)施例六圖2C示出，本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括雙列的內(nèi)圈2、外圈3及內(nèi)圈2與 外圈3之間的滾動(dòng)體5。每列的內(nèi)圈2和外圈3與滾動(dòng)體5之間均設(shè)置有滾道環(huán)1。每列 中兩滾道環(huán)1的滾道面IA與滾動(dòng)體5接觸配對(duì)，兩滾道環(huán)1的非滾道面IB分別與內(nèi)圈2 或外圈3上的弧形槽2A、3A接觸配對(duì)；內(nèi)圈2和外圈3的弧形槽2A、3A的邊緣均嵌有擋環(huán) 4 ；滾動(dòng)體5、滾道環(huán)1及弧形槽2A、3A之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。本例的滾動(dòng)體5球形 滾子。顯然，本例與實(shí)施例三的區(qū)別是，內(nèi)圈2、外圈3及滾動(dòng)體5為兩列，相應(yīng)的滾道環(huán) 1也為兩對(duì)共四個(gè)；而與實(shí)施例四、五的區(qū)別是，每列中的兩滾道環(huán)1分別設(shè)置在內(nèi)圈2與 滾動(dòng)體5之間、外圈3與滾動(dòng)體5之間。實(shí)施例七圖3A示出，本例與實(shí)施例一基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例八圖IBB示出，本例與實(shí)施例二基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例九圖3C示出，本例與實(shí)施例三基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例十圖4A示出，本例與實(shí)施例四基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例i^一圖4B示出，本例與實(shí)施例五基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例十二圖4C示出，本例與實(shí)施例六基本相同，不同的僅僅是滾動(dòng)體5由球形滾子改為圓 柱形滾子。實(shí)施例十三本例的一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括三列的內(nèi)圈、外圈及內(nèi)圈與外圈之間的滾動(dòng) 體。每列的內(nèi)圈和外圈與滾動(dòng)體之間均設(shè)置有滾道環(huán)。每列中兩滾道環(huán)的滾道面與滾動(dòng) 體接觸配對(duì)，兩滾道環(huán)的非滾道面分別與內(nèi)圈或外圈上的弧形槽接觸配對(duì)；內(nèi)圈和外圈的 弧形槽的邊緣均嵌有擋環(huán)；滾動(dòng)體、滾道環(huán)及弧形槽之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。
權(quán)利要求1. 一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，包括單列、雙列或多列的內(nèi)圈O)、外圈⑶及內(nèi)圈⑵與 外圈⑶之間的滾動(dòng)體(5)，其特征在于所述的單列、雙列或多列的內(nèi)圈O)、外圈(3)中， 每列的內(nèi)圈⑵和/或外圈⑶與滾動(dòng)體(5)之間設(shè)置有滾道環(huán)(1)，該滾道環(huán)⑴的滾道 面(IA)與滾動(dòng)體(5)接觸配對(duì)，滾道環(huán)⑴的非滾道面(IB)與內(nèi)圈⑵和/或外圈(3)上 的弧形槽(2A、3A)接觸配對(duì)；內(nèi)圈( 或外圈( 的弧形槽(2A、3A)的邊緣嵌有擋環(huán)(4)； 滾動(dòng)體(5)、滾道環(huán)(1)及弧形槽(2A、3A)之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。
專利摘要一種微動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承，其單列、雙列或多列的內(nèi)圈(2)、外圈(3)中，每列的內(nèi)圈(2)和/或外圈(3)與滾動(dòng)體(5)之間設(shè)置有滾道環(huán)(1)，該滾道環(huán)(1)的滾道面(1A)與滾動(dòng)體(5)接觸配對(duì)，滾道環(huán)(1)的非滾道面(1B)與內(nèi)圈(2)或外圈(3)上的弧形槽(2A或3A)接觸配對(duì)；內(nèi)圈(2)或外圈(3)的弧形槽(2A或3A)的邊緣嵌有擋環(huán)(4)；滾動(dòng)體(5)、滾道環(huán)(1)及弧形槽(2A或3A)之間的間隙空間填充潤(rùn)滑酯。該種滾動(dòng)軸承對(duì)復(fù)雜載荷條件的適應(yīng)性強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)性與精度高、接觸應(yīng)力低、使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16C27/04GK201866097SQ20102064078
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者趙永翔 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)