專利名稱：徑向加入滾子的徑向自鎖滿滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種從軸承直徑方向裝配最后一個(gè)滾子的外圈雙檔邊無保持架的徑向自鎖滿滾子軸承。
現(xiàn)有的各種徑向自鎖軸承在裝配最后一個(gè)滾子時(shí)，都是沿軸承的軸向上裝配進(jìn)去的，因此，為了裝上這最后一個(gè)滾子，通常將這種軸承的外圈結(jié)構(gòu)上采取單檔邊或者是無檔邊的，裝配好滾子以后，為防止?jié)L子沿軸承外圈軸向掉落，往往還需加彈簧鎖圈，或加平檔圈，這樣，在大批量生產(chǎn)的情況下，在制造軸承的過程中增加了工序，難以降低生產(chǎn)成本，而且，滾子雖然自鎖不脫落，但由于滾子中心軸線不穩(wěn)定，造成不易套裝內(nèi)圈，該結(jié)構(gòu)的軸承還有一個(gè)缺點(diǎn)就是不能承受雙向軸向負(fù)荷。此外，還有采取在內(nèi)外圈檔邊沿軸承軸向制作裝滾子缺口的方法。或?qū)⑼馊﹄p檔邊之一制成“臨界直徑檔邊”，即加大這一檔邊的直徑，這些方法的思維基點(diǎn)，都是考慮沿軸承軸向裝入最后一個(gè)滾子，固然這些方法在工藝技術(shù)上是可以實(shí)現(xiàn)的，但由于在檔邊上制作了缺口，或制作成“臨界檔邊”，這就造成了檔邊的內(nèi)應(yīng)力分布不勻或檔邊強(qiáng)度不足。
本實(shí)用新型的目的就是為了避免檔邊內(nèi)應(yīng)力分布不勻或強(qiáng)度不足，并且減化工藝，降低成本，改變以往從軸承軸向裝入最后一個(gè)滾子的外圈等高雙檔邊的徑向自鎖滿滾子軸承。
以下就借助附圖來說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理


圖1為徑向加入滾子的滿滾子徑向自鎖軸承結(jié)構(gòu)圖。
圖2為徑向加入滾子的滿滾子徑向自鎖軸承計(jì)算示意圖。
圖中1、雙檔邊外圈，2、滾子，3、內(nèi)圈；D1－外圈滾道直徑，
Dw－滾子直徑，d－軸承內(nèi)徑，F(xiàn)w－外組件內(nèi)徑，d1－內(nèi)圈滾道直徑，Dpw－滾子中心圓直徑，φD－檔邊直徑，D－軸承外徑，B－軸承寬度，L－滾子長(zhǎng)度，a－滾子間總間隙量，r－滾子對(duì)軸承圓心半角，Z－滾子數(shù)，O－軸承圓心，O1～Oz－分別為第一個(gè)滾子至第Z個(gè)滾子的圓心，O1Z－為當(dāng)滾子徑向自鎖時(shí)第Z個(gè)滾子位移后的圓心；表1為徑向自鎖臨界狀態(tài)下的rc及有關(guān)系數(shù)表，表2為a＝0.6ac時(shí)的r及有關(guān)系數(shù)表。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)件是由一個(gè)雙檔邊外圈(1)，若干個(gè)滾子(2)和一個(gè)單檔邊內(nèi)圈(3)組成的，它的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于雙檔邊外圈(1)帶有兩個(gè)等高檔邊，在裝配這種軸承的最后一個(gè)滾子時(shí)，不可能沿軸承軸向裝入，只能采用沿軸承徑向裝入最后一個(gè)滾子的辦法，為實(shí)現(xiàn)這一組裝方法，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原則如下一、為使其與普通結(jié)構(gòu)的圓柱滾子軸承在使用時(shí)具有互換性，以下基本參數(shù)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選定軸承外徑D、軸承內(nèi)徑d、軸承寬度B、滾子長(zhǎng)度L、外組件內(nèi)徑Fw、內(nèi)圈滾道直徑d1以及各部位倒角、倒圓。
二、其檔邊直徑φD可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取，必要時(shí)亦可按小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值或稍微大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值確定。
三、本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)在于通于以下計(jì)算程序來確定，外圈(1)的滾道直徑D1及滾子(2)的直徑Dw(a)根據(jù)GB284－87取Fw的最大極限尺寸與最小極限尺寸的平均值，初定滾子中心直徑D′pwD′pw＝Fw＋(D－Fw)／3；(b)初定滾子直徑D′wD′w＝D′pw－Fw；(c)確定滾子數(shù)ZZ＝π／arcsin(D′w／D′pw)，取整數(shù)部分；(d)確定滾子間理想總間隙a計(jì)算自鎖臨界狀態(tài)的總間隙ac＝K′ac·Fw(K′ac值按表1選取)，那么，a＝K·ac(本設(shè)計(jì)推薦K＝0.6，計(jì)算結(jié)果取精度至0.001)，其最大值amax＝a＋(0.1～0.15)ac，其最小值amin＝a－(0.1～0.15)ac；(e)確定滾子直徑DwDw＝K′DW·Fw(式中K′DW按表2選取，計(jì)算結(jié)果取精度至0.001)；(f)確定外圈滾道直徑D1D1＝Fw＋2Dw；在此，必須說明，用戶根據(jù)實(shí)際使用的需要，往往會(huì)提出特定的外組件內(nèi)徑Fw′或滾子間總間隙a′，這時(shí)，就需計(jì)算調(diào)整后的外滾道直徑D1′及調(diào)整后的滾子直徑Dw′，計(jì)算程序可延續(xù)如下(g)計(jì)算外組件內(nèi)徑調(diào)整量△Fw及總間隙的調(diào)整量△a△Fw＝Fw′－Fw， △a＝a′－a；(h)計(jì)算外圈滾道直徑調(diào)整量△D1及滾子外徑調(diào)整量△Dw
＝KaD1·△D1＋KaDw·△Dw，
∴△DW=-Ka D12Ka D1+Ka DW△FW+12Ka D1+Ka DW△a]]>＝K1·△Fw＋K2·△a，△D1＝△Fw＋2△Dw，式中KaD1、KaDw、K1及K2查表2選??；(j)調(diào)整后的外滾道直徑D1′和滾子直徑Dw′D1′＝D1＋△D1，Dw′＝Dw＋△Dw。
本實(shí)用新型外組件是用外圈(1)和滾子(2)選配組裝而成的，選配時(shí)，計(jì)算公差應(yīng)按下列程序先計(jì)算Fw及a的公差δFw＝Fw max－Fw minδa＝amax－amin再把公差范圍內(nèi)的滾子分成若干組，并把各組滾子的上偏差δDw max i及下偏差δDw mini列表
然后按Fw計(jì)算各組滾子所配的滾道直徑上偏差δD1maxi及下偏差δD1miniδD1maxi＝ 1/2 δFw＋2δDw mini，δD1mini＝－ 1/2 δFw＋2δDw maxi；再按a計(jì)算各組滾子所配的滾道直徑上偏差δD1maxi及下偏差δD1miniδD1m a x i=12δa-Ka DW·δDW m i n iKa D1]]>δD1m i n i=-12δa-Ka DW·δDW ma x iKaD1]]>式中KaDw及KaD1查表2?。蛔詈?，比較各組計(jì)算結(jié)果，對(duì)δD1maxi取較小者，對(duì)δD1mini取較大者，便得各組滾子所配套的外徑直徑公差。
本實(shí)用新型的型式既可適合無防塵蓋式的。也適合于帶防塵蓋式的，其外圈(1)外表面可制成球面形的，也可制成圓柱型的，或制成圓柱型帶止動(dòng)凸緣的、或圓柱型帶定位止動(dòng)凸緣的、或圓柱型帶止動(dòng)槽的，其內(nèi)圈(3)可制成單檔邊的、或無檔邊的，內(nèi)圈(3)的內(nèi)孔可制成圓柱孔的、或制成圓錐孔的，本實(shí)用新型可制成外圈(1)端面為凸出式的、或內(nèi)圈(3)端面為凸出式的，也可衍化為無內(nèi)圈(3)式的，此外，本實(shí)用新型的滾子(2)可以是單列式的、或雙列式的，每列滾子(2)數(shù)目可以是12個(gè)、或13個(gè)、或14個(gè)、或15個(gè)、或16個(gè)、或17個(gè)。或18個(gè)。
總之，本實(shí)用新型經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和試制，制造簡(jiǎn)單，組裝方便，負(fù)荷量較大，還能夠承受一定的軸向負(fù)荷，滾子徑向自鎖后位置穩(wěn)定、旋轉(zhuǎn)性能好，外圈雙檔邊強(qiáng)度增加，由于減少了工序，大批量生產(chǎn)時(shí)可降低成本。
由于本實(shí)用新型解決了從徑向加入最后一個(gè)滾子的問題，使徑向自鎖滿滾子軸承的結(jié)構(gòu)型式更加豐富了，例如現(xiàn)已制出“522000”類的軸承“522307”，成為該系列中的第一個(gè)新品種軸承。
權(quán)利要求1.無保持架徑向自鎖滿滾子軸承，其特征是外圈(1)帶有兩個(gè)等高的檔邊，其外圈(1)滾道直徑D1和其滾子(2)直徑Dw應(yīng)符合下列程序計(jì)算確定(a)外組件內(nèi)徑Fw可根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，取最大與最小極限尺寸的平均值，初定滾子中心直徑D1pw∶D1pw=Fw+(D-Fw)/3；(b)初定滾子直徑D1w∶D1w=D1pw-Fw；(c)確定滾子數(shù)Z∶Z=π/arcsin(D1w/D1pw)，取整數(shù)部分；(d)計(jì)算自鎖臨界狀態(tài)的總間隙量ac∶ac=K1ac·Fw，確定實(shí)用的總間隙量a∶a=K·ac，最大間隙量amax=a+(0.1～0.15)ac，最小間隙量amin=a-(0.1～0.15)ac，本設(shè)計(jì)推薦K=0.6；(e)確定滾子直徑Dw∶Dw=K1DW·Fw；(f)確定外圈滾道直徑D1∶D1=Fw+2Dw；如果用戶提出不同的外組件內(nèi)徑F1w或滾子間總間隙量a1時(shí)，最終的外圈滾道直徑D11及滾子直徑D1w可按下述程序延續(xù)計(jì)算調(diào)整；(g)計(jì)算用戶提出F1w、a1的調(diào)整量ΔFw、ΔaΔFw=F1w-FwΔa=a1-a，(h)計(jì)算外圈滾道直徑調(diào)整量ΔD1及滾子直徑調(diào)整量ΔDwΔD1=ΔFw+2ΔDwΔDw=K1·ΔFw+K2Δa；(j)調(diào)整后的滾子直徑D1w及外圈滾道直徑D11D1w=Dw+ΔDw，D11=D1+ΔD1；選配組裝軸承時(shí)，最后一個(gè)滾子(2)便可沿軸承直徑方向裝入外圈(1)，這樣，順外圈(1)滾道壁排滿了滾子(2)，并且，這些滾子之間徑向自鎖，然后將內(nèi)圈(3)套裝進(jìn)由外圈(1)和滾子(2)組合成的外組件內(nèi)孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是雙檔邊外圈(1)的檔邊直徑φD可等于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值，或小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值，或稍微大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承，其特征是雙檔邊外圈(1)的外型可制成球面形的、或圓柱型的、或圓柱型帶止動(dòng)凸緣的、或圓柱型帶定位止動(dòng)凸緣的、或圓柱型帶止動(dòng)槽的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征是內(nèi)圈(3)可制成單檔邊的、或無檔邊的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承，其特征是內(nèi)圈(3)的內(nèi)孔可制成圓柱型的、或制成圓錐型的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承，其特征是外圈(1)端面凸出的或者是內(nèi)圈(3)端面凸出的，或內(nèi)圈(2)端面與外圈(1)端面是平齊的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承，其特征是滾子(2)可以是單列式的或雙列式的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征是可以是有內(nèi)圈(3)的、或無內(nèi)圈(3)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的軸承，其特征是可安裝防塵蓋的、或無防塵蓋的。
專利摘要本實(shí)用新型是一種從軸承直徑方向裝配最后一個(gè)滾子的外圈雙等高擋邊無保持架的徑向自鎖滿滾子軸承，它負(fù)荷容量較大，還可承受一定的軸向負(fù)荷，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和裝配都比較方便，可降低生產(chǎn)成本，滾子徑向自鎖后位置穩(wěn)定，旋轉(zhuǎn)性能良好。
文檔編號(hào)F16C43/00GK2045444SQ8920248
公開日1989年10月4日 申請(qǐng)日期1989年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月11日
發(fā)明者呂建成, 陳聚偉, 黃春崇, 勞永英 申請(qǐng)人:廣西軸承廠