[發(fā)明專利]一種具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈和具此軸承外圈的無(wú)滾針的滾針軸承

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711117344.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107859689A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余兵浩;劉國(guó)強(qiáng);陳龍;馮越;黃宇翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 啟東錦橋軸承有限公司
• 主分類號(hào): F16C19/46
• 分類號(hào): F16C19/46;F16C33/58
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種承受高強(qiáng)度，高載荷的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)用的滾針軸承,特別涉及一種具有雙駝峰曲面外徑的外圈和具備該外圈的無(wú)滾針的滾針軸承。

背景技術(shù)

由于滾針軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力大，結(jié)構(gòu)形式適應(yīng)性強(qiáng)，加之精度和性能的不斷改進(jìn)，所以在國(guó)內(nèi)、外各種機(jī)械、特別是高端車輛設(shè)備中，滾針軸承的應(yīng)用日趨廣泛，特別是在一些精密的加工設(shè)備和飛機(jī)，高檔汽車及摩托車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中越來(lái)越廣泛地使用這類軸承。

滾針軸承的外徑與球籠成包絡(luò)配合，常規(guī)外徑為一定曲率的曲面形狀。滾針軸承的全部功能都是靠滾針在內(nèi)、外滾道之間的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，軸承的承載能力和使用壽命決定于滾針和滾道之間力的傳遞。要提高滾針軸承的性能，主要目標(biāo)是要減少滾針與滾道的接觸壓力，并使其在接觸區(qū)域盡可能均勻分布以充分發(fā)揮整個(gè)接觸區(qū)域上材料的能力。

目前滾針軸承都是由1個(gè)軸承內(nèi)圈3、1個(gè)軸承外圈1、2片卡簧4、5、不同數(shù)量的滾針6組成，滾針6上布滿有油脂2。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于加工精度的原因，滾針長(zhǎng)度和直徑均存在不同程度的誤差。在實(shí)際使用過(guò)程中，在負(fù)荷作用下，存在由于只有少數(shù)長(zhǎng)度最長(zhǎng)和直徑最大的滾針承受著載荷，使接觸區(qū)域兩端呈現(xiàn)負(fù)載的應(yīng)力狀態(tài)，出現(xiàn)嚴(yán)重的邊緣效應(yīng)，由于這種邊緣效應(yīng)的作用，滾針軸承的疲勞破壞常常過(guò)早地出現(xiàn)在滾針的端部和滾邊的兩側(cè)。而對(duì)于外徑，常出現(xiàn)因異常受力而導(dǎo)致軸向力偏大，外圈外徑卡滯于球籠兩側(cè)，從而導(dǎo)致承載能力減弱，壽命短，提前失效，影響汽車及駕駛員的人身安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是為了提高球面滾針軸承的承載能力，提高產(chǎn)品承載的一致性而設(shè)計(jì)了一種具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈。該外圈設(shè)計(jì)合理，承載能力強(qiáng)，壽命高。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種具有上述外圈的無(wú)滾針的滾針軸承。

為了解決上面所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈，其特征在于，所述軸承外圈的外曲面為雙駝峰曲面形狀；所述雙駝峰曲面形狀由兩段形狀相同的外凸圓弧和一段內(nèi)凹圓弧組成，內(nèi)凹圓弧位于兩段外凸圓弧之間。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，兩段外凸圓弧對(duì)稱位于所述內(nèi)凹圓弧之間。

一種具有上述軸承外圈的無(wú)滾針的滾針軸承，包括上述軸承外圈、軸承內(nèi)圈和若干滾針以及卡在軸承外圈上且位于軸承內(nèi)圈兩側(cè)的兩片卡簧，所述滾針集成在所述軸承內(nèi)圈上，所述軸承外圈的內(nèi)滾道與所述軸承內(nèi)圈的外滾道直接接觸。

由于采用了如上的設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的軸承外圈曲面外徑采用一段外凸圓弧+內(nèi)凹圓弧+外凸圓弧組成復(fù)合雙駝峰曲面，同樣與球籠采用包絡(luò)配合，使產(chǎn)品受軸向載荷也不會(huì)卡滯于球籠兩側(cè)，承載能力提高。

2.優(yōu)化了整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，將原有的軸承外圈+軸承內(nèi)圈+兩片卡簧+滾針結(jié)構(gòu)優(yōu)化為現(xiàn)有的具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈+軸承內(nèi)圈+兩片卡簧結(jié)構(gòu)，減少了滾針裝配工序，且消除了因少滾針而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效，提高了生產(chǎn)節(jié)拍。

3.將所有滾針集成到軸承內(nèi)圈上，使整個(gè)內(nèi)圈受力均勻，軸承承載能力提高，消除了因不同滾針長(zhǎng)度和外徑導(dǎo)致局部承載而導(dǎo)致的早期失效。

4.滾針集成于軸承內(nèi)圈上后，軸承外圈的內(nèi)滾道與軸承內(nèi)圈的外滾道直接接觸，接觸區(qū)域均勻分布，充分發(fā)揮整個(gè)接觸區(qū)域上材料的能力，減小接觸壓力，避免了因局部接觸壓力過(guò)大而導(dǎo)致的早期失效。

5。消除邊緣效應(yīng)，所有滾針集成于軸承內(nèi)圈上，消除軸承零件工作表面之間接觸壓力分布的奇異性并使沿軸承徑軸向應(yīng)力分布盡可能的均勻，同時(shí)，還可使軸承對(duì)偏斜具有一定的適應(yīng)能力。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有滾針軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的左視圖。

圖4為本發(fā)明具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈立體示意圖。

圖5為本發(fā)明的無(wú)滾針的滾針軸承結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5的左視圖。

圖7為本發(fā)明無(wú)滾針的滾針軸承立體示意圖。

圖8為圖6的A-A剖視圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖2至圖4，圖中所示的具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈70的外曲面為雙駝峰曲面形狀；雙駝峰曲面形狀由兩段形狀相同的外凸圓弧772和一段內(nèi)凹圓弧73組成，內(nèi)凹圓弧73位于兩段外凸圓弧71、72之間。兩段外凸圓弧71、72對(duì)稱位于內(nèi)凹圓弧73之間。

參見(jiàn)圖5至圖8，包括上述具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈70、軸承內(nèi)圈30和若干滾針以及卡在軸承外圈70上且位于軸承內(nèi)圈30兩側(cè)的兩片卡簧40、50，所有的滾針集成在軸承內(nèi)圈30上，具有雙駝峰曲面外徑的軸承外圈70的內(nèi)滾道與軸承內(nèi)圈30的外滾道直接接觸。