[发明专利]轴向加入滚子的径向自锁满滚子轴承

说明书

本发明涉及一种滚动轴承，特别是一种短圆柱滚子径向自锁满滚子轴承。

现有外圈带有双挡边的径向自锁满滚子轴承沿轴向装入最后一粒滚子的装配方法主要有两种，即在外圈双挡边之一沿轴向制有径向深度等于挡边高度的缺口，简称“全深缺口”，这种方法的缺点是挡边应力分布不匀及滚子在高速运转时导向欠佳，易产生类似火车轮子通过铁轨接口留缝处的不良效应;或将外圈双挡边之一的挡边内孔增大制成所谓的“临界直径挡边”，这种方法的弱点是滚子可能会从轴向掉出，挡边的高度相当低，失去了双挡边的意义。

本发明的目的就是为避免上述技术的不足之处而提供一种外圈带有等高双挡边能使滚子运转导向良好的轴向装入最后一粒滚子的径向自锁满滚子轴承。

沿轴向装入最后一粒滚子的“全深缺口”，其弱点产生的原因是缺口深度与挡边高度相等，滚子转过缺口时引起“脱空”，造成滚子与缺口边相碰，使滚子运转导向不良;而“临界直径挡边”的致命弱点是高度太低，强度不足;在无内圈时滚子处于临界自锁状态，滚子的自锁稳定性差。避其二者之短，取其二者之长，就构成了本发明的技术方案是：无保持架径向自锁满滚子轴承，外圈带有等高双挡边，其特征在于在双挡边外圈的一个挡边上沿轴向设有可供从轴向装入最后一粒滚子的“临界底高缺口”，该缺口的径向最深处沿径向至外圈的滚道有一段底高H。

本发明的“临界底高缺口”的实质是一个非全深缺口，它避免了“全深缺口”及“临界直径挡边”的不足;它具有构思巧妙，结构简单及应用性强的优点。

附图说明：

图1为轴向装入最后一粒滚子的满滚子径向自锁轴承结构示意图，并作说明书摘要附图;

图2为外圈双挡边的一个挡边上设有供沿轴向装入最后一粒滚子的“临界底高缺口”结构示意图;

图3为轴向装入最后一粒滚子的满滚子径向自锁轴承“临界底高缺口”计算图。

图中：

1-双挡边外圈;

2-滚子;

3-单挡边内圈;

4-“临界底高缺口”

D-轴承外径;

D₁-外圈滚道直径;

D₂-挡边直径;

Dw-滚子直径;

Dpw-滚子中心圆直径;

d-轴承内径;

Fw-外组件内径;

L-滚子长度;

r-滚子对轴承圆心半角;

Z-滚子数;

O-轴承圆心;

H-缺口底高（“临界底高缺口”的径向最深处沿径向至外圈滚道距离）。

满滚子径向自锁轴承的主要参数的确定是已有技术，发表在《轴承》上的有：满滚子径向自锁轴承的设计，轴承，1986（6）：1～5;满滚子径向自锁轴承设计计算方法，轴承，1989（3）：15～18;满滚子向心圆柱滚子轴承的有关计算，轴承，1989（4）：5～8;满滚子径向自锁短圆柱滚子轴承的设计方法，轴承1989（6）：13～16;满滚子径向自锁轴承的设计，轴承，1990（2）：2～8。因此本发明不再论述。

下面就本发明的“临界底高缺口”进行分析和计算：

从图3分析可以看出，当所有的滚子都沿着滚道紧靠排列时，滚子Ⅰ的中心O₃位移至C点与滚子Ⅱ、Ⅲ相切并处于规范径向自锁，因此，只要“临界底高缺口”4的底高H≤D₁/2（OC+Dw/2）时滚子Ⅰ即能从缺口沿轴向装入。

从图3可导出：

r＝Sin^-1Dw/Dpw （1）

a＝[360°-（Z-2）2r]/2

＝180°-（Z-2）r

＝180°-（Z-2）Sin^-1Dw/Dpw （2）

O₁点坐标（X₀₁，Y₀₁）

在△OO₁D中

X₀₁＝OOslna＝0.5DpwSina

＝0.5DpwSin[（Z-2）Sin^-1Dw/Dpw]

Y₀₁＝OO₁COSa＝0.5DpwCosa

＝-0.5DpwCos[（Z-2）Sin^-1Dw/Dpw]

C点坐标（Xc，Yc）

Xc＝0

在△O₁CD中

H≤D₁/2-（Yc+Dw/2） （3）