CN102518650B - 嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法，外圈(1)设计有外圈挡边(1.1)和内环形凹槽(1.2)，内圈(2)设计有内圈挡边(2.1)和外直角环形沟槽(2.2)以及凸状外环(2.3)，外圈挡边靠在外直角环形沟槽上但不与其接触，内圈挡边的凸状外环嵌入内环形凹槽内但不与其接触，在外圈的半圆弧滚道和内圈的1/4圆弧滚道内装入接触球(3)和保持架(4)。外圈挡边和外直角环形沟槽以及嵌入到内环形凹槽内的凸状外环之间形成很窄的回形间隙有效阻挡了外界灰尘的侵入，而内圈转动时不与外圈产生摩擦，其防尘效果比具有防尘盖的防尘效果更好，比设有防尘盖的刚度更好，避免了在有防尘盖时所出现的松动和脱落现象，密封效果良好。

Description

嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法
技术领域
本发明属于轴承设计技术领域，尤其是一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法。
背景技术
带防尘盖的角接触球轴承是使用最广泛的一类滚动轴承，其使用安装都非常简单，又具有比较好的环境适应性。
带防尘盖的角接触球轴承是将冲压的防尘盖和带弹簧钢丝卡圈的防尘盖卡内圈或是外圈的卡槽里，也有直接均防尘盖压到卡槽的结构。
带弹簧钢丝卡圈的防尘盖结构比较牢固，但是要求内圈或是外圈的卡槽结构尺寸很严，若卡槽的尺寸紧了，带弹簧钢丝卡圈的防尘盖装不进卡槽内，若卡槽的尺寸松了，带弹簧钢丝卡圈的防尘盖在卡槽内就会产生晃动，所以带弹簧钢丝卡圈的防尘盖和卡槽加工难度就比较大。
直接压盖的结构，压紧力的控制也很困难，压的太紧轴承套圈会变形，影响轴承精度；压的太松，防尘盖容易脱落。
发明内容
 为解决上述问题，本发明提供了一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法，该设计方法通过在外圈的径向设置内挡边并在轴向设置内环形凹槽和与之相配的内圈的结合，使外圈和内圈形成一条很窄的回形间隙，通过在回形间隙涂抹润滑脂使角接触球轴承在无防尘盖设置下具有防尘功能，从而起到良好的防尘效果。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法，通常情况下角接触球轴承具有外圈、内圈、接触球和保持架，外圈的内径端面配置有半圆弧滚道，内圈的外径端面配置有1/4圆弧滚道，1/4圆弧滚道的接触角为α°，接触球通过保持架安装在所述半圆弧滚道和所述1/4圆弧滚道之间；本发明的特征是： 
将半剖后的外圈剖面设计成阶梯┏状，所述阶梯┏状设定由外轴向剖面和左径向剖面并构成外圈的基本形状，在所述外轴向剖面的端面处设计有内环形凹槽，将所述左径向剖面自定义为外圈挡边，外圈挡边呈内环状，在所述外轴向剖面的内径端面处配置有半圆弧滚道，该半圆弧滚道的曲率半径与接触球的直径相匹配；将半剖后的内圈剖面设计成阶梯┙状，所述阶梯┙状设定由内轴向剖面和右径向剖面并构成内圈的基本形状，在所述内轴向剖面的外径端面处设计有外直角环形沟槽，外直角环形沟槽的直径为WD，外直角环形沟槽的宽度为WK，将所述右径向剖面自定义为内圈挡边，内圈挡边呈外环状，内圈挡边的最外环设计成凸状外环，在所述内轴向剖面的外径端面处配置有1/4圆弧滚道，该1/4圆弧滚道的曲率半径与接触球的直径相匹配，该1/4圆弧滚道背靠内圈挡边处；凸状外环嵌入内环形凹槽内但不与内环形凹槽产生接触，外圈挡边的内径大于所述WD，外圈挡边的宽度小于所述WK，外圈挡边和外直角环形沟槽以及嵌入到内环形凹槽内的凸状外环之间形成很窄的回形间隙，在该回形间隙内涂抹润滑脂可以有效阻挡外界灰尘侵入到角接触球轴承内部，该回形间隙能能使内圈转动时不与外圈产生相互摩擦。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
1、本发明在内圈的结构上设计了外直角环形沟槽和内圈挡边、在外圈的结构上设计了外圈挡边和内环形凹槽，外圈挡边和外直角环形沟槽互配，内圈挡边的凸状外环嵌入内环形凹槽内并互配，从根本上避免了在有防尘盖设置下所其出现的松动和脱落现象。
2、具有内圈挡边和外圈挡边的内圈和外圈，其结构设计并不复杂，因而其加工也不复杂，提高了角接触球轴承的工艺性。
3、内圈挡边和外圈挡边所起的防尘效果比具有防尘盖的防尘效果更好，同时内圈挡边和外圈挡边具有更好的刚度，可以有效阻挡外界灰尘侵入到角接触球轴承内部。
4、嵌入式无防尘盖角接触球轴承，可以有效的防止其内部润滑脂的流失，起到一定的密封效果。
附图说明
图1是本发明半剖后的结构示意图；
图1中：1－外圈；1.1－外圈挡边；1.2-内环形凹槽；2－内圈；2.1-内圈挡边；2.2-外直角环形沟槽；2.3－凸状外环；3－接触球；4－保持架。
具体实施方式
本发明是一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法。
通常情况下角接触球轴承具有外圈1、内圈2、接触球3和保持架4，外圈1的内径端面配置有半圆弧滚道，内圈2的外径端面配置有1/4圆弧滚道，接触球3通过保持架4安装在所述半圆弧滚道和所述1/4圆弧滚道之间，所述1/4圆弧滚道对接触球3产生角接触，其接触角为α°。
本发明只对角接触球轴承的外圈1和内圈2结构产生改进设计，角接触球轴承的其它参数不变。
结合图1，尤其是结合图1的上半剖，本发明将半剖后的外圈1剖面设计成阶梯┏状，所述阶梯┏状设定由外轴向剖面和左径向剖面并构成外圈1的基本形状，在所述外轴向剖面的端面处设计有内环形凹槽1.2，将所述左径向剖面自定义为外圈挡边1.1，外圈挡边1.1呈内环状，在所述外轴向剖面的内径端面处配置有半圆弧滚道，该半圆弧滚道的曲率半径与接触球的直径相匹配。
同理结合图1的上半剖，本发明将半剖后的内圈剖面设计成阶梯┙状，所述阶梯┙状设定由内轴向剖面和右径向剖面并构成内圈的基本形状，在所述内轴向剖面的外径端面处设计有外直角环形沟槽2.2，外直角环形沟槽2.2的直径为WD，外直角环形沟槽2.2的宽度为WK，将所述右径向剖面自定义为内圈挡边2.1，内圈挡边2.1呈外环状，内圈挡边2.1的最外环设计成凸状外环2.3，在所述内轴向剖面的外径端面处配置有1/4圆弧滚道，该1/4圆弧滚道的曲率半径与接触球的直径相匹配，该1/4圆弧滚道背靠内圈挡边处2.1。
外圈挡边1.1、内环形凹槽1.2、内圈挡边2.1、外直角环形沟槽2.2和凸状外环2.3的具体位置参见图1所示。
将凸状外环2.3嵌入内环形凹槽1.2内但不与内环形凹槽1.2产生接触，外圈挡边1.1的内径大于所述WD，所述WD是外直角环形沟槽2.2的直径，外圈挡边1.1的宽度小于所述WK，所述WK是外直角环形沟槽2.2的宽度，外圈挡边1.1和外直角环形沟槽2.2以及嵌入到内环形凹槽1.2内的凸状外环2.3之间形成很窄的回形间隙，在该回形间隙内涂抹润滑脂可以有效阻挡外界灰尘侵入到角接触球轴承内部，该回形间隙能能使内圈2转动时不与外圈1产生相互摩擦。
内圈挡边2.1和外圈挡边1.1所起的防尘效果比具有防尘盖的防尘效果更好，同时内圈挡边2.1和外圈挡边1.1比设有防尘盖的刚度更好。
本发明的实质是：在内圈的结构上设计了外直角环形沟槽2.2和内圈挡边2.1、在外圈的结构上设计了外圈挡边1.1和内环形凹槽1.2，外圈挡边1.1和外直角环形沟槽2.2互配，内圈挡边2.1的凸状外环2.3嵌入内环形凹槽1.2内并互配，从根本上避免了在有防尘盖设置下所其出现的松动和脱落现象。
嵌入式无防尘盖角接触球轴承，还可以有效的防止其内部润滑脂的流失，起到良好的密封效果。

Claims (1)

1.一种嵌入式无防尘盖角接触球轴承的设计方法，角接触球轴承具有外圈(1)、内圈(2)、接触球(3)和保持架(4)，外圈(1)的内径端面配置有半圆弧滚道，内圈(2)的外径端面配置有1/4圆弧滚道，1/4圆弧滚道的接触角为α°，接触球(3)通过保持架(4)安装在所述半圆弧滚道和所述1/4圆弧滚道之间；其特征是：将半剖后的外圈(1)剖面设计成阶梯┏状，所述阶梯┏状设定由外轴向剖面和左径向剖面并构成外圈的基本形状，在所述外轴向剖面的端面处设计有内环形凹槽(1.2)，将所述左径向剖面自定义为外圈挡边(1.1)，外圈挡边(1.1)呈内环状，在所述外轴向剖面的内径端面处配置有半圆弧滚道，该半圆弧滚道的曲率半径与接触球(3)的直径相匹配；将半剖后的内圈(2)剖面设计成阶梯┙状，所述阶梯┙状设定由内轴向剖面和右径向剖面并构成内圈的基本形状，在所述内轴向剖面的外径端面处设计有外直角环形沟槽(2.2)，外直角环形沟槽(2.2)的直径为WD，外直角环形沟槽(2.2)的宽度为WK，将所述右径向剖面自定义为内圈挡边(2.1)，内圈挡边(2.1)呈外环状，内圈挡边(2.1)的最外环设计成凸状外环(2.3)，在所述内轴向剖面的外径端面处配置有1/4圆弧滚道，该1/4圆弧滚道的曲率半径与接触球(3)的直径相匹配，该1/4圆弧滚道背靠内圈挡边(2.1)处；凸状外环(2.3)嵌入内环形凹槽(1.2)内但不与内环形凹槽(1.2)产生接触，外圈挡边(1.1)的内径大于所述WD，外圈挡边(1.1)的宽度小于所述WK，外圈挡边(1.1)和外直角环形沟槽(2.2)以及嵌入到内环形凹槽(1.2)内的凸状外环(2.3)之间形成很窄的回形间隙，在该回形间隙内涂抹润滑脂可以有效阻挡外界灰尘侵入到角接触球轴承内部，该回形间隙能使内圈(2)转动时不与外圈(1)产生相互摩擦。
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