專利名稱：一種凸輪軸用圓柱滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種凸輪軸用圓柱滾子軸承，特別適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)等行業(yè)中的高壓噴油泵等。
現(xiàn)有技術(shù)中，例如95222441.0專利所述之擋邊帶鎖口的“凸輪軸用圓柱滾子軸承”，取代了圓錐滾子軸承在凸輪軸上的應(yīng)用，雖然因其壽命提高了3-9倍，受到用戶歡迎。但此種軸承與圓錐滾子軸承相比，存在著裝卸不便的缺點(diǎn)。例如


圖1所示為凸輪軸采用圓錐滾子軸承支承，由于圓錐滾子軸承為可分離型，其內(nèi)圈2、保持架與圓錐滾子3組成組件，而外圈1則與上述組件可分離。由于凸輪軸6上反復(fù)沖擊力P的作用，因此軸承孔與凸輪軸頸、軸承外圈與箱體孔或軸承蓋孔均采用過盈配合，裝配時(shí)一般將軸承外圈用壓力機(jī)壓入箱體孔或軸承蓋孔內(nèi)，將圓錐滾子，保持架及軸承內(nèi)圈組件熱裝于凸輪軸軸頸上，然后連同凸輪軸一起進(jìn)行裝配，裝卸很方便。例如
圖1所示拆卸時(shí)，將左軸承蓋5連同軸承外圈1卸掉后，凸輪軸6即可從左邊抽出。而如圖2所示的擋邊帶鎖口的“凸輪軸用圓柱滾子軸承”為不可分離型軸承，裝卸不如圓錐滾子軸承方便，特別是當(dāng)拆卸軸承時(shí)，需將軸承內(nèi)外圈及軸一起從軸向拉出。當(dāng)軸向力超過擋邊鎖口鎖緊力時(shí)，軸承外圈與內(nèi)圈分離，圓柱滾子就會(huì)散落。雖然采用圖2所示95222441.0專利的軸承，其壽命顯著提高，很少需更換軸承，但當(dāng)需要更換凸輪軸彈簧、滾輪、銷軸等零件時(shí)仍需拆卸，因此造成不便。
本實(shí)用新型的目的就在于對(duì)95222441.0實(shí)用新型所存在的裝卸不便的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，提供一種可分離型的裝卸方便，承載能力及壽命顯著高于圓錐滾子軸承的凸輪軸用軸承。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種凸軸用圓柱滾子軸承，特別適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油機(jī)等行業(yè)中的高壓油泵等，它是一種由外圈，內(nèi)圈及圓柱滾子組成的無(wú)保持架、滿滾子、徑向自鎖的圓柱滾子軸承，其特征是外圈1、內(nèi)圈2均為單擋邊且相對(duì)配置，而外圈1的非擋邊一側(cè)的端面與滾子3的端面齊平，并裝有沖壓成形的外圈端蓋4，同時(shí)外圈1、端蓋4與滿裝的圓柱滾子3組件形成一個(gè)可分離的、能承受一定軸向力的、徑向自鎖的圓柱滾子軸承。
本實(shí)用新型的目的還可由以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
所述的軸承，端蓋4的圓筒部分內(nèi)徑d1比外圈1與之相配合的直徑d小0.02-0.10mm。
所述的軸承，端蓋4緊壓在外圈1上具有錐角α＝10°-20°的倒錐面上。
所述的軸承，端蓋4可蛻化為一平墊圈粘接在外圈1的無(wú)擋邊的端面上。
所述的軸承，端蓋4的翻邊高度h在小于滾3的直徑或大于滾子3的直徑五分之一之間。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是即保持了“95222441.0”實(shí)用新型的承載能力高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了其裝卸不方便的缺點(diǎn)。
1)由于同95222441.0實(shí)用新型一樣，去掉了外圈1非擋邊一側(cè)的△部分(見附圖3)，略大于與滾子寬度以外的部分，為凸輪頂桿的滾輪支架空出了空間位置，因而比一般滿滾子圓柱滾子軸承在相同的條件下可選用尺寸系列大一號(hào)的軸承，因而軸承動(dòng)載荷能力及軸承壽命為一般滿滾子軸承的1.4-1.5倍及3-4倍。
2)由于為可分離型軸承，因此軸承的內(nèi)圈，外圈可以分別同凸輪軸頸，泵體或軸承蓋過盈裝配，所以在有沖擊載荷下，可提高軸承結(jié)合面的接觸剛度，簡(jiǎn)化了泵體、軸頸的結(jié)構(gòu)，同時(shí)軸承裝卸十分方便。
3)采用內(nèi)外圈為單擋邊結(jié)構(gòu)，不僅能滿足圓柱滾子軸承可承受一定的軸向負(fù)荷、易于調(diào)整軸承軸向間隙，又改善了軸承圈的車削、磨削、加工及裝配工藝性。
4)采用沖壓成形的端蓋實(shí)現(xiàn)滾子軸向限位，與外圈雙擋邊及彈簧卡圈結(jié)構(gòu)相比，具有軸向尺寸緊湊，工藝性好等優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合說明書附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為凸輪軸6采用圓錐滾子軸承支承結(jié)構(gòu)形式圖，其中1為軸承外圈，內(nèi)圈2、滾子3、軸承蓋5、凸輪軸6、箱體7、凸輪頂桿滾輪支架8、P為通過凸輪頂桿滾輪作用在凸輪軸6上的沖擊力。
圖2為“95222441.0”實(shí)用新型專利之擋邊帶鎖口的圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的軸承結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實(shí)用新型的軸承所采用的公知技術(shù)“徑向自鎖”條件分析圖。
圖5為本實(shí)用新型的端蓋4及外圈1的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實(shí)用新型的端蓋4的另一種結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例之一，軸承由單擋邊外圈1和單擋邊內(nèi)圈2、圓柱滾子3及端蓋4組成的無(wú)保持架、滿滾子、徑向自鎖的、能承受一定軸向力的可分離型圓柱滾子軸承。其所采取的技術(shù)措施是參照?qǐng)D3，外圈1、內(nèi)圈2采用單擋邊且作相對(duì)配置，而外
圖1的非擋邊一側(cè)的端面與滾子3的端面齊平，并裝有沖壓成形的外圈端蓋4。
具體技術(shù)措施是1、采用圖4所示徑向自鎖的技術(shù)，所謂“徑向自鎖”即通過設(shè)計(jì)在一定外圈滾道直徑條件下，選擇直徑較大、數(shù)量較少的圓柱滾子3，控制滾子的總圓周間隙δ使得圖4所示之O1O2連線距離小于兩倍的滾子直徑Dw，則軸承滾子自鎖，當(dāng)卸去軸承內(nèi)圈時(shí)，滾子彼此擠緊不會(huì)掉下。
2、參照?qǐng)D3外圈1采用單擋邊是按照目前凸輪軸大部分采用圓錐滾子軸承的特點(diǎn)，將外圈非承受軸向力的擋邊△去掉，為凸輪頂桿滾輪支架留出運(yùn)動(dòng)空間。
3、參照?qǐng)D3內(nèi)圈2采用單擋邊，并與外圈單擋邊呈相對(duì)配置，一方面用以承受一定的軸向力，另一方面為了與滾子、外圈組件形成可分離型軸承。
4、參照?qǐng)D3外圈非擋邊一側(cè)加軸承端蓋4，它是用薄鋼板沖制而成。端蓋4圓筒內(nèi)徑d1比與外圈1配合面直徑d小0.02-0.10mm(本實(shí)施例為0.03-0.04mm)，采用熱裝，裝配后端蓋外圓直徑D1比軸承外圈直徑D小0.2mm。翻邊高度h＝3mm。
本實(shí)施例軸承外形尺寸同圓錐滾子軸承7505，圓柱滾子為φ8×12，設(shè)計(jì)成徑向自鎖軸承，滾子圓周總間隙δ＝0.20mm，徑向自鎖量0.15mm，內(nèi)外圈寬度差為2.8mm，內(nèi)外圈皆為單擋邊，相對(duì)配置，端蓋4端面孔徑為42mm。
此外，參照?qǐng)D5端蓋4與外圈1配合面可為一倒錐面，錐角α＝10°-20°，端蓋靠旋壓或沖壓收縮方法緊貼在錐面上，參照?qǐng)D6端蓋4為一平墊圈結(jié)構(gòu)形式，用粘結(jié)法粘結(jié)在外圈1非擋邊端面處。
端蓋4的作用是1、徑向自鎖的圓柱滾子軸承，將圓柱滾子從外圈側(cè)面裝入比從徑向裝入容易。采用端蓋后允許滾子側(cè)裝。
2、擋住滾子，防止?jié)L子從外圈軸向掉出，使?jié)L子、端蓋及外圈形成軸承組件。
權(quán)利要求1.一種凸輪軸用圓柱滾子軸承，特別適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油機(jī)等行業(yè)中的高壓泵等，它是由外圈、內(nèi)圈及圓柱滾子的無(wú)保持架、滿滾子、徑向自鎖的圓柱滾子軸承，其特征是外圈(1)、內(nèi)圈(2)均為單擋邊，且相對(duì)配置，而外圈(1)的非擋邊一側(cè)的端面與滾子(3)的端面齊平，并裝有沖壓成形的外圈端蓋(4)，同時(shí)外圈1、端蓋(4)與滿裝的圓柱滾子(3)組件形成一個(gè)可分離的、能承受一定的軸向力的、徑向自鎖的圓柱滾子軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是端蓋(4)的圓筒部分內(nèi)徑d1比外圈(1)與之相配合的直徑d小0.02～0.10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是端蓋(4)緊壓在外圈(1)上具有錐角α＝10°-20°的倒錐面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的軸承，其特征是端蓋(4)為一平墊圈粘接在外圈(1)的無(wú)擋邊的端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的軸承，其特征是端蓋(4)的翻邊高度h在小于滾子(3)的直徑與大于滾子(3)的直徑五分之一之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種凸輪軸用圓柱滾子軸承,特別適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī),柴油機(jī)等行業(yè)中的高壓油泵等,它是一種由外圈,內(nèi)圈及圓柱滾子組成的無(wú)保持架、滿滾子、徑向自鎖的圓柱滾子軸承,其特征是外圈1、內(nèi)圈2均為單擋邊且相對(duì)配置,而外圈1的非擋邊一側(cè)的端面與滾子3的端面齊平,并裝有沖壓成型的外圈端蓋4,同時(shí)端蓋4與滿裝的圓柱滾子組件形成一個(gè)可分離的、能承受一定軸向力的、徑向自鎖的圓柱滾子軸承。
文檔編號(hào)F16C19/22GK2283752SQ96213960
公開日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1996年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月26日
發(fā)明者姜慶國(guó), 楊國(guó)安, 劉爾膺, 智建國(guó), 趙文山 申請(qǐng)人:北京人民軸承廠