專利名稱：徑向推力調(diào)心軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域。
在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不同的場合使用不同類型的軸承。當(dāng)一個支點(diǎn)以承受徑向負(fù)荷為主，又受較大的雙向軸向負(fù)荷時，常采用一對同型號的角接觸軸承，讓它背靠背配置，或面對面配置。但它不允許內(nèi)圈(軸)對外圈(箱殼)稍有相對傾鈄的條件下工作，即沒有調(diào)心功能。當(dāng)要求有調(diào)心功能時，只能采用調(diào)心球軸承(GB/T281)或調(diào)心滾子軸承(GB/T288)。但是這兩種軸承主要承受徑向負(fù)荷，同時只能承受較小的軸向負(fù)荷。如果同時承受較大的軸向負(fù)荷，就無法使用現(xiàn)有的調(diào)心軸承。而在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，卻常常碰到要讓一個軸承既受徑向負(fù)荷，又受雙向軸向負(fù)荷，又有調(diào)心功能。但是目前沒有這樣的軸承，這是一個空白。
查閱了許多軸承方面的書籍和手冊，查閱了近十年來的《軸承》月刊的文章和報導(dǎo)，沒有找到同本發(fā)明類似結(jié)構(gòu)的軸承或類似功能的軸承。在新編世界軸承型號對照手冊(李傳武主編，中國物資出版社，1997年1月)的第七部份“軸承結(jié)構(gòu)(示意)圖”中，幾乎列入了全世界的所有軸承，也沒有一種軸承類似于本發(fā)明的軸承。
本發(fā)明的目的就是要提供一種以承受徑向力為主，可同時承受較大的向左或向右的軸向力，又有調(diào)心功能的軸承。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的徑向推力調(diào)心軸承中有三列鼓形滾子，相應(yīng)的軸承外圈也由三部份(三個外圈)組成。如附圖
所示。居于中間的一列滾子4是左右對稱的鼓形滾子，它的外圈滾道是半徑為R1的內(nèi)球面。左右兩列滾子2和6是不對稱的鼓形滾子，它的外圈滾道是半徑為R2的內(nèi)球面。一個R1的內(nèi)球面和兩個R2的內(nèi)球面的球心都在軸承中心0上。所以，以外圈作為一方面，以內(nèi)圈和三列滾子作為另一方面，兩方面之間可以在具有2.5°以內(nèi)的相對傾斜角的條件下工作。這就是調(diào)心功能。在外圈滾道上，在每個滾子的左右兩邊均有一點(diǎn)滾道余量，(在圖中G處)。附圖上的弧線G的長度稍大于2.5°，所以調(diào)心量不大于25°。如果滾子做短些，讓這個余量G大一些，則調(diào)心量也會相應(yīng)地增大一些。
每個滾子都是外圈滾道上的一段弧線(即接觸線)繞滾子中心線的回轉(zhuǎn)體。內(nèi)圈滾道是一段弧線(滾子和內(nèi)圈滾道的接觸線)繞軸承中心線的回轉(zhuǎn)面。所以滾子2和6的左右兩端是不對稱的。滾子2和6在中間截面上的切圓錐的錐頂O1在軸承中心線上，這樣才使接觸線上的幾何滑動降到最小。(從理論上講，滾子如果是圓錐體，錐頂在軸承中心線上，那么接觸線上就沒有幾何滑動。鼓形滾子不是圓錐體，幾何滑動難免有一點(diǎn)。附圖上中間那列滾子不是圓柱體，接觸線上也有一點(diǎn)幾何滑動的。)左右兩列滾子對軸承中心線的傾斜角β約為33°左右。那是指外圈滾道中點(diǎn)的切線的方向，并非滾子中心線，如圖所示。因?yàn)閮?nèi)圈有擋邊，外圈沒有擋邊。從力的分析考慮應(yīng)以外圈滾道方向?yàn)闇?zhǔn)。滾子接觸線，應(yīng)稍作修形，簡單的修形方法是把滾子母線半徑由上述的R(或R1)減小一點(diǎn)點(diǎn)，例如減小1％左右。徑向負(fù)荷由中間那列滾子承擔(dān)，但當(dāng)軸向間隙較大時，中間那列滾子也會參與承擔(dān)一點(diǎn)軸向負(fù)荷。向左(或向右)的軸向負(fù)荷由左列(或右列)滾子承擔(dān)，左右滾子在承擔(dān)軸向負(fù)荷的同時，也分擔(dān)小部份徑向負(fù)荷。這種軸承的制造精度要求高些，但目前我國的專業(yè)軸承制造廠都具備較高的制造水平。能夠達(dá)到必要的精度。
三列滾子各有自己的保持架。三列滾子之間有距離，保持架之間不會相碰。保持架和普通圓柱滾子保持架或圓錐滾子保持架一樣，只是保持架上的“窗口”是鼓形的，以適應(yīng)鼓形滾子的形狀。為了附圖圖面清楚一些，保持架沒有畫出來。外圈3上有油孔，在附圖的H處。
本發(fā)明的效果是明顯的；凡是一個支點(diǎn)以承受徑向力為主，同時需要承受向左或向右的較大軸向力，又要有調(diào)心功能的時候，那么現(xiàn)有的軸承都不能勝任。而本發(fā)明就具備這些功能。這種情況在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是常見的。例如重載行星機(jī)構(gòu)的行星輪當(dāng)中的那個軸承，徑向負(fù)荷很大，同時希望采用調(diào)心軸承使負(fù)荷沿齒向勻布。若使用普通的調(diào)心軸承，則不能承擔(dān)較大軸向力，以致行星齒輪必須用直齒輪，不能做成斜齒輪。(也不能做成人字齒輪。因?yàn)椴缓醚b配，而且人字齒輪中間有退刀槽，很浪費(fèi)軸向空間)。如果行星齒輪當(dāng)中使用本發(fā)明的軸承，就可以采用斜齒輪，使工作平穩(wěn)。雙圓弧齒輪必須是斜齒輪，行星機(jī)構(gòu)中使用雙圓弧齒輪無疑能提高承載能力(70年代英國生產(chǎn)的山貓式直升飛機(jī)中，主傳動的行星機(jī)構(gòu)就采用圓弧齒輪)。本發(fā)明的這種軸承應(yīng)用于圓弧齒輪行星機(jī)構(gòu)中無疑能滿足承載要求，又可使齒向負(fù)荷勻布，并且工作平穩(wěn)。
再例如一條長軸，兩個支點(diǎn)的軸承座是各自裝在機(jī)架上的，不是放在鏜床上一次進(jìn)刀鏜出兩個軸承座孔的。那么兩個座孔難以對齊同心，就應(yīng)該用調(diào)心軸承。如果又存在較大的軸向力，就必須使用本發(fā)明的軸承。
權(quán)利要求1.徑向推力調(diào)心軸承是一種以承受徑向力為主，可同時承受向左或向右的較大軸向力，而又有調(diào)心功能的軸承，軸承內(nèi)有三列鼓形滾子，其特征在于居于中間的那列滾子的外圈滾道是一個半徑為R1的內(nèi)球面，旁邊兩列滾子的外圈滾道是一個半徑為R2的內(nèi)球面。內(nèi)球面的球心都落在軸承中心上，旁邊兩列鼓形滾子的中間截面的切圓錐的錐頂落在軸承中心線上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種徑向推力調(diào)心軸承。它是一種以承受徑向力為主，可同時承受向左或向右的較大軸向力，又有調(diào)心功能的軸承。軸承中有三列鼓形滾子，居于中間的那列滾子的外圈滾道是一個半徑為R
文檔編號F16C19/22GK2583428SQ0224560
公開日2003年10月29日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者陳朔冬, 陳武亮 申請人:陳朔冬