專利名稱：純滾動軸承三的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種純滾動軸承，特別是涉及一種無滑動摩擦的滾動體是圓柱形或帶錐形的圓柱形的滾動軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的使用圓柱形或帶錐形的圓柱形的滾動體的滾動軸承主要用內(nèi)外套圈、滾動體和保持架所組成。為了滾動體相互之間以及滾動體在軸承中的相對定位，目前這類滾動軸承都具有保持架裝置，這種保持架不管它的結(jié)構(gòu)采取什么樣的形式，不管它使用什么樣的材質(zhì)和光潔度都是通過滑動摩擦來制約高速運動的滾動體。而這種滑動摩擦阻力對于軸承性能和壽命的影響是至關(guān)重要的。除此之外，這類軸承的擋邊與滾動體兩側(cè)的滑動摩擦進一步增加了軸承運轉(zhuǎn)時的滑動摩擦阻力，降低了軸承的壽命和可靠性。
這種滾動體與保持架之間的相對滑動摩擦和滾動體與軸承擋邊之間的相對滑動摩擦使軸承在運轉(zhuǎn)中，特別是在高速和超高速運轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生一系列的問題，如潤滑很困難；軸承的溫升提高，噪聲大。滾動體和保持架在高溫高速條件下，應(yīng)力會急劇增加，結(jié)果導(dǎo)致軸承損壞。而滾動摩擦阻力在軸承中相對其中的滑動摩擦阻力而言是微不足道的。這種滑道摩擦的存在也使得滾動軸承的承載能力大大減小，能耗顯著增加，在高速運轉(zhuǎn)條件下，滾動體和保持架之間由于離心力的作用而使滑動摩擦力進一步急劇增加，摩擦應(yīng)力集中也可導(dǎo)致軸承的迅速破壞。因此，滾動軸承的極限速度的提高也受到這種滑動摩擦力很大的限制。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種新的純滾動軸承，它取消了通常的保持架，用滾動約束代替了滑動約束，從而大大提高軸承的使用性能并延長其使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種純滾動軸承，包括一內(nèi)圈、一外圈以及設(shè)置在內(nèi)圈和外圈之間的若干個滾動體，其特征在于，它還包括設(shè)置在每兩個相鄰滾動體之間并與它們滾動接觸的定位滾動體，以及設(shè)置在定位滾動體兩端的滑道上并與之滾動接觸的定位環(huán)。
本發(fā)明是這樣完成的，在每相鄰滾動體與滾動體之間沿周向安裝一個定位滾動體，該定位滾動體同時保證相鄰滾動體之間的周向間隔距離以及限制滾動體在軸承中的軸向位置，該定位滾動體的軸向定位和徑向定位是通過定位滾動體兩自由端滑道上的定位環(huán)完成。定位環(huán)與滑道的接觸是點接觸，而定位滾動體中間和滾動體的接觸也是點接觸。定位滾動體內(nèi)部可以做成實的或空心的。它的任一橫截面的外形都是圓形，該滾動體兩端滑道的縱截面5形狀可以做成凹形或凸形。該凹形或凸形又可以分別是V字形、圓弧形或溝槽形，該滾動體中間與滾動體接觸部分的中間滑道的縱截面7也可以做成V字形、圓弧形或溝槽形。相應(yīng)地，定位環(huán)橫截面做成凹形或凸形。該凹形或凸形也可以做成V字形、圓弧形或溝槽形，以便與定位滾動體的兩端滑道相配合作滾動接觸定位(該接觸是點接觸)。
本發(fā)明的軸承的內(nèi)、外圈的滾道橫截面做成圓弧形、V字形或溝槽形。并且該內(nèi)、外圈考慮到加工和裝配方面的問題，也可以做成整體式或分體式，即整體加工或分成若干分體，加工后裝配成內(nèi)、外圈。定位滾動體在使用中是運動的，一方面進行自轉(zhuǎn)，一方面圍繞軸承軸線公轉(zhuǎn)。滾動體與軸承內(nèi)、外圈是線接觸，其所有接觸點的相對速度差為零。滾動體與定位滾動體接觸點的相對速度差為零，而定位滾動體與定位環(huán)的接觸點相對速度差也為零，因此該運動都屬于純滾動，而不存在相對滑動摩擦，是名符其實的“純滾動軸承”。本發(fā)明加工安裝方便，成本較低，容易推廣實施。
下面將結(jié)合二個較佳的實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述附圖簡要說明

圖1和2是根據(jù)本發(fā)明二個較佳實施例的滾動軸承的剖視圖對較佳實施例的描述如圖1所示，在每兩個相鄰的滾動體1之間沿周向位置安裝一個定位滾動體2，該定位滾動體同時保證相鄰滾動體之間的周向間隔距離以及限制滾動體在軸承中的軸向位置。而該定位滾動體的軸向定位和徑向定位是通過設(shè)置在定位滾動體兩端滑道5上定位環(huán)6完成。定位環(huán)6與滑道5、定位滾動體2與滾動體1以及滾動體1與軸承內(nèi)圈3和外圈4的接觸都是點接觸或線接觸，并且在所有這些接觸點的兩物體相對速度差都為零。因此，該軸承屬于純滾動軸承。
在該實施例中，滑道5的縱截面為V字形凹形，定位環(huán)6的橫截面為圓弧形凸形，從而形成滾動接觸。相反地，令滑道5的縱截面為凸形并且定位環(huán)的橫截面為凹形也是可行的。另外，滑道5以及定位滾動體2與滾動體1滾動接觸的中間滑道7的縱截面形狀可以是V字形、圓弧形或溝槽形等多種形狀。而內(nèi)圈3和外圈4的滾道8橫截面也可以是V字形、圓弧形或溝槽形等多種形狀以便與滾動體1相配合。內(nèi)圈3和外圈4、滑道5和滑道7的截面形狀可以相同，也可以不相同。
為了安裝和加工的便利，可以將滾動體1和/或定位滾動體2做成分體的，例如將構(gòu)成其端部滑道5的兩個部分以及構(gòu)成中間滑道7的部分分開制造，并通過過盈配合或螺旋配合等方式在裝配時組合起來。當然，也可以將定位滾動體2做成整體式，并一體地安裝。
為了安裝和加工的便利，可以將內(nèi)圈3或外圈4做成整體式的或分體式的。該定位環(huán)也出于同一考慮，可以做成整體式或分體式的。
圖1是內(nèi)圈無擋邊的滾子軸承，同樣地，可以做成外圈無擋邊的滾子軸承，此時定位滾動體2的軸線的位置直徑應(yīng)處在小于滾動體1的軸線所處的直徑位置，并且定位滾動體2是在定位環(huán)6的外圓上滾動。同時，滾道8應(yīng)做在內(nèi)圈3上。
圖2是內(nèi)外圈都有擋邊的滾子軸承的實施例，其內(nèi)圈做成分體式的。
圖3是外圈無擋邊的圓錐滾子軸承的一個實施例，類似地，可以做成內(nèi)圈無擋邊的圓錐滾子軸承。
雖然上面已結(jié)合五個較佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但應(yīng)該理解，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員在此基礎(chǔ)上可以作出種種等價的變型。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1．一種純滾動軸承，包括一內(nèi)圈(3)、一外圈(4)以及設(shè)置在內(nèi)圈(3)和外圈(4)之間的若干個滾動體(1)，其特征在于，它還包括設(shè)置在每兩個相鄰滾動體(1)之間并與它們滾動接觸的定位滾動體(2)，以及設(shè)置在定位滾動體(2)兩端的滑道(5)上并與之滾動接觸的定位環(huán)(6)。
2如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，所述定位滾動體(2)是整體式的。
3如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，所述定位滾動體(2)是分體式的。
4如權(quán)利要求1所術(shù)的軸承，其特征在于所述滾動體(1)的中間滑道(7)可以做成凹形或凸形，相應(yīng)地，內(nèi)圈(3)和/或外圈(4)與之配合的滾道(8)的縱截面則做成凸形或凹形，定位滾動體(2)的與之配合的滾道(9)的縱截面則做成凸形或凹形，并且根據(jù)需要，這些滑道和滾道可以做若干個，可以布置在中間，也可以布置在滾動體(1)的兩端。滾動體(1)可以做成整體式或分體式的。
5．如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，所述定位滾動體(2)兩端的滑道(5)縱截面可以做成凹形或凸形。
6．如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，所述定位環(huán)(6)的橫截面可以做成凸形或凹形，以便與定位滾動體(2)的滑道(5)相配合作滾動接觸定位。并且該定位環(huán)(6)是整體式的或分體式的。
7．如權(quán)利要求1和4所述的軸承，其特征在于，所述定位滾動體(2)兩端的滑道(5)以及定位滾動體(2)與滾動體(1)滾動接觸的滾動體(1)的中間滑道(7)、滾道(8)、(9)的截面可以是V字形、圓弧形或溝槽形。該定位滾動體(2)的滾道(9)的縱截面可以是V字形、圓弧形或溝槽形的，可以做成實心的或空心的，其任一橫截面的外形都是圓形。
8如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈(3)和外圈(4)可以同時做成整體式或分體式，也可以其中之一的做成整體的，另一個做成分體的，并且它們的滾道縱截面形狀可以是不同的。
9．如權(quán)利要求1和5所述的軸承，其特征在于，所述定位滾動體(2)的軸線的位置直徑可以大與也可以小于滾動體(1)的軸線在離軸承中心的位置直徑。所述定位環(huán)(6)的內(nèi)徑大于該軸承中所有滾動體(1)的球心所通過的(或描繪的)圓的直徑，則該定位環(huán)(6)可以與內(nèi)圈(3)固定連接成一個整體。所述定位環(huán)(6)的內(nèi)徑小于該軸承中所有滾動體(1)的球心所通過的(或描繪的)圓的直徑，則該定位環(huán)(6)可以與外圈(4)固定連接成一個整體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全新結(jié)構(gòu)的純滾動軸承,特別是一種無保持架的無滑動摩擦的具有柱形或帶錐形的柱形滾動體的純滾動軸承,用以替換帶保持架的具有滑動摩擦的此類滾動軸承。本發(fā)明由內(nèi)圈、外圈、滾動體、定位滾動體以及定位環(huán)組成,消除了現(xiàn)有滾動軸承由于用保持架進行空間定位而產(chǎn)生的滑動摩擦以及軸承擋邊與滾動體兩側(cè)的滑動摩擦,從而顯著地減少了阻力,降底了能耗和噪音,提高了極限轉(zhuǎn)速和使用壽命,可以令使用本發(fā)明的機械、動力設(shè)備的精度和可靠性得到明顯提高。
文檔編號F16C33/36GK1311403SQ0011174
公開日2001年9月5日 申請日期2000年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月28日
發(fā)明者俞大邦, 俞大錫, 徐民, 許建文 申請人:俞大邦