[发明专利]一种凹球面调心滚子轴承

说明书

一种凹球面调心滚子轴承，其零件包括外圈、内圈、滚子、保持架。所述外圈为圆环形结构，具有左右双曲率滚道，分别为左侧滚道曲率、右侧滚道曲率，两侧滚道均为凸球面形状；所述内圈为圆环形结构，内圈滚道为凸球面形状，内圈滚道圆心与轴承几何中心相聚为一点；所述滚子滚动面为凹球面，轴承钢材质或陶瓷材质；所述保持架为环形结构，尼龙材质或黄铜材质，保持架外径锥面、保持架内径锥面分别关于滚子回转轴线对称。应用本发明设计方案的凹球面调心滚子轴承，具有高转速、易加工、低摩擦、高可靠性、大倾斜角度的显著优点。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，主要涉及一种凹球面调心滚子轴承。

背景技术

常规调心滚子轴承设计的零件包括外圈、内圈、凸球面滚子、保持架等，外圈滚道呈球面形，内圈具有双凹曲率滚道，保持架通常由冲压钢板、尼龙或黄铜材质制成，允许自动调心，受结构设计限制，其内外圈相对倾斜角度最大值为2度；内圈通常设计有两到三个挡边结构，其目的是对滚子进行限位，为防止与滚子倒角产生干涉以及方便磨加工内滚道，必须加工相应的越程槽，当轴向载荷较大时，极易在挡边越程槽位置出现裂纹，甚至挡边局部断裂现象，加大了加工难度，降低了可靠性；运转时，需要借助保持架中筋结构对滚子位置进行定位，增大了轴承运转时的摩擦阻力。

发明内容

本发明的目的是提供一种凹球面调心滚子轴承，内外圈极限相对倾斜角度可达8度，其具有高转速、易加工、低摩擦、高可靠性、大倾斜角度的显著优点。

本发明的目的可采用如下技术方案来实现：本发明的凹球面调心滚子轴承，零件包括外圈、内圈、滚子、保持架。

所述外圈为圆环形结构，具有左右双曲率滚道，分别为左侧滚道曲率、右侧滚道曲率，两侧滚道均为凸球面形状；所述内圈为圆环形结构，内圈滚道为凸球面形状，内圈滚道圆心与轴承几何中心相聚为一点；所述滚子滚动面为凹球面，轴承钢材质或陶瓷材质；所述保持架为环形结构，尼龙材质或黄铜材质。

所述外圈左侧滚道曲率、右侧滚道曲率分别与滚子滚动面曲率相匹配，两者半径曲率比值为1.02~1.04。

所述外圈滚道中间区域为与外圈回转轴线平行的圆柱面。

所述内圈滚道与滚子滚动面曲率相匹配，两者半径曲率比值为1.04~1.06。

所述保持架兜孔直径与滚子直径相匹配，两者比值为1.005~1.008。

所述保持架兜孔长度与滚子长度相匹配，两者比值为1.006~1.009。

所述保持架内径圆柱面、保持架内径锥面的交点与滚子外侧端面对齐。

所述保持架外径圆柱面、保持架外径锥面的交点与滚子内侧端面对齐。

所述保持架外径锥面、保持架内径锥面分别关于滚子回转轴线对称，外径锥面、内径锥面之间的保持架壁厚与滚子直径的比值为0.49~0.51。

附图说明

附图1为现有标准设计的调心滚子轴承示意图。

附图2为本发明凹球面调心滚子轴承示意图。

附图3为本发明凹球面调心滚子轴承极限倾斜角度示意图。

附图4为本发明凹球面调心滚子轴承外圈示意图。

附图5为本发明凹球面调心滚子轴承内圈示意图。

附图6为本发明凹球面调心滚子轴承保持架示意图。