CN102840224A

CN102840224A - 一种滑环式圆锥推力盘

Info

Publication number: CN102840224A
Application number: CN2012103547251A
Authority: CN
Inventors: 钟明华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-23
Filing date: 2012-09-23
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明涉及一种圆锥轴承装置，尤其是涉及一种使用滑动圆环作为顶座与底座之间介质的圆锥推力盘，本发明产品仅由底座、滑环、顶座三种零件组成，包括底盘、底盘立面、底盘顶面、沉头孔、外立壁、立壁斜边、立壁顶面、内斜面、滑环槽、内立壁、顶盘、顶盘立面、顶盘底面、沉头孔、外斜面、立壁底面等十九个局部结构，形成一种具有结构精悍、实施简易、运行平稳、使用沉静、适应性强等特性的滑环式圆锥推力盘，可广泛适用于日常日常机械传导运转的需要。另外，本发明所形成产品美观大方，坚实耐用，使用寿命长，市场空间广阔，具有较高的社会应用价值和经济附加价值。

Description

一种滑环式圆锥推力盘

技术领域

本发明涉及一种圆锥轴承装置，尤其是涉及一种使用滑动圆环作为顶座与底座之间介质的圆锥推力盘。

背景技术

本文所称的“圆锥推力盘”，即是圆锥轴承和平面轴承的合称。目前公知的圆锥推力盘，大体使用滚珠或滚柱作为内外套圈的中间介质，虽具有旋转灵活的特点，但也存在以下缺陷：

⑴ 制作困难──公知的圆锥推力盘，除了需要上下两个相互配合的轴承座之外，还需要一定量的滚珠或圆锥滚柱作为中间介质，且这些滚珠、滚柱，又必须使用保持架来固定它们在产品中的方位，且必须具备有极好的几何特性和极低的表面粗糙度，制作相当困难。

⑵ 噪音较大──公知的圆锥轴承产品，其中的滚珠零件或滚柱零件在使用过程中无可避免地会与保持架零件发生一定程度的碰撞，会造成碰撞噪音，难以适应特定场合的使用需要。

⑶ 耐用性较差──公知的圆锥轴承，当使用到一定期限之后，作为中间介质的滚珠零件或滚柱零件，会发生一定程度的崩裂破损，从而影响到产品旋转的灵活性和使用的寿命。

如此等等，影响了现有公知圆锥轴承的使用功能、应用范围及社会经济价值。

发明内容

本发明的目的，在于克服目前公知圆锥轴承制作困难、噪音较大、耐用性较差等缺陷，向公众提供一种独特的机械传动器具。该器具除了极限转速、旋转灵活性两项指标略低于公知圆锥轴承之外，其噪音、振动、安全可靠性、使用寿命、额定动负荷、额定静负荷等方面的指标，均高于现有公知圆锥轴承，另有取材简便、实施简易、制作快捷等特点，从而进一步拓展了现有圆锥轴承的制作方式和应用范围。

本发明为解决技术问题所采用的方案是：

1，将产品分为底座、滑环和顶座三个不同的部分设计；

2，设计滑环零件作为取代公知圆锥轴承中滚珠、滚柱、保持架的中间介质部分，从根本上精简零件数量，提高产品使用的可靠性。

3，使用高强度的金属实体材料作为制作滑动圆环零件的材料，同时对零件的全部表面进行全方位抛光加工，最大程度降低该零件表面粗糙度，使产品的使用摩擦系数降低到最低限度。

4，根据滑动圆环零件的机械强度，在同一产品中使用相同强度的金属材料制作产品的底座零件和顶座零件，确保产品三个零件在使用过程中不会发生刮伤、划伤、擦伤的事故。

5，根据滑动圆环零件的结构特性，在底座零件内斜面设置一滑环槽，用于固定滑动圆环零件在产品中的位置。

6，在底座零件的底盘边沿，设置六个沉头孔，便于产品使用螺钉向下连接外部设备。

7，根据滑动圆环零件的结构特性，在顶座零件外斜面设置一滑环槽，用于固定顶座零件在产品中的位置。

8，在顶座零件的顶盘边沿，设置六个沉头孔，便于产品使用螺钉向上连接外部设备。

通过上述一系列技术方案的实现，本发明可以取得以下有益效果：

① 结构精悍──产品仅由外套圈、滑动圆环、内套圈三种零件组成，结构极为精悍，使用安全可靠，坚固耐用。

② 实施简易──产品大幅精简了公知圆锥轴承产品中的零件种类和零件数量，在不影响产品发挥滚动功能的前提下，最大程度降低了产品制作的物质成本、产品制作的工序次数和产品制作的工艺复杂程度。

③ 运行平稳──产品同时使用滑动圆环零件作为上下套座零件之间的中间介质，从根本上杜绝滚珠、滚柱崩裂的情况，产品运行更平稳，且使用寿命更长。

④ 使用沉静──由于产品使用滑动圆环零件取代了公知圆锥轴承中的滚珠、滚柱、保持架三种零件，从根本上摒弃了上述三种零件在运行过程中所发生的相互碰撞，产品运行悄无声息，使用沉稳安静。

⑤ 适应性强──与使用相同材质制造、外观尺寸相同的公知圆锥轴承相比，发明所形成产品虽然极限转速指标略有降低（约降低20％至25％），但额定动负荷与额定静负荷两项指标均有大幅提高，提高幅度在60％至80％之间，更能广泛适应日常机械运转的需要。

另外，本发明还有实施简单，使用便捷的优点，所形成的产品美观大方，坚实耐用，市场空间广阔，具有较高的应用价值和经济附加价值。

下面，结合一实施例及其附图，对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1，是本发明一实施例产品组织结构示例图。

图2，是本发明一实施例产品零件形态示例图。

图3，是本发明一实施例底座零件局部剖图。

图4，是本发明一实施例底座零件结构特征示例图。

图5，是本发明一实施例滑环零件结构特征示例图。

图6，是本发明一实施例顶座零件局部剖图。

图7，是本发明一实施例顶座零件结构特征示例图。

图8，是本发明一实施例产品装配示例图。

具体实施方式

本发明作为一项产品的技术制作方案，通过相应零件的组织配合，可得到具体实施。本发明产品组织结构如图1所示。

图1中，产品由底座、滑环、顶座三个零件组成，各零件又各自包含着不同的组成部分，其中，底座零件结构包括底盘、底盘立面、底盘顶面、沉头孔、外立壁、立壁斜边、立壁顶面、内斜面、滑环槽、内立壁十个组成部分，滑环零件结构为圆环管体，顶座零件结构包括顶盘、顶盘立面、顶盘底面、沉头孔、外斜面、滑环槽、立壁底面、内立壁、立壁斜边九个组成部分。

实施例中，产品各零件的外观形态如图2所示。

图2中，按照标号顺序排列的零件依次是：底座零件（1）、滑环零件（2）、顶座零件（3）；其中，每个零件的数量各自为1。

在实施过程中，各个零件又具有各自不同的结构形态。底座零件（1）的结构形态如图3所示。

图3中，底座零件（1）结构包括底盘（4）、底盘立面（5）、底盘顶面（6）、沉头孔（7）、外立壁（8）、立壁斜边（9）、立壁顶面（10）、内斜面（11）、滑环槽（12）、内立壁（13）十个组成部分，其中，沉头孔（7）的数量为6，内斜面（11）的数量为2，其它组成部分的数量各自为1。

实施过程中，底座零件（1）既可使用合金结构钢材料制造，也可使用其它高强度的合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金等金属材料制造，甚至可使用高强度的工程塑料制成。实施所形成的底座零件（1），其结构特征如图4所示。

图4中，底座零件（1）的外立壁直径值（E）与底盘直径值（C）之间的比例，在1:1.1到1:1.3之间；内立壁直径值（F）与外立壁直径值（E）之间的比例，在1:1.1到1:1.2之间；底盘厚度值（A）与零件高度值（B）之间的比例，在1:4.2到1:5之间；零件高度值（B）与底盘直径值（C）之间的比例，在1:5到1:4之间；内斜面倾角值（G）在20°到40°之间。

实施例中，滑环零件（2）仅是一个圆环管体结构，其结构特征如图5所示。

图5中，滑环零件（2）的圆管直径值（L）与圆环直径值（K）之间的比例，在1:11到1:12之间。

在实施过程中，滑环零件（2）既可使用合金结构钢制造，也可使用合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金等高强度的金属材料制造；但在同一产品中，滑环零件（2）的制造材质与底座零件（1）相同。

实施例中，顶座零件（3）的结构形态如图6所示。

图6中，顶座零件（3）结构包括顶盘（14）、顶盘立面（15）、顶盘底面（16）、沉头孔（17）、外斜面（18）、滑环槽（19）、立壁底面（20）、内立壁（21）、立壁斜边（22）九个组成部分，其中，沉头孔（17）的数量为6，外斜面（18）的数量为2，其它组成部分的数量各自为1。

实施过程中，顶座零件（3）使用与底座零件（1）相同的材料制造，其中包括合金结构钢、合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金这五种材料中的任一种；但在同一产品中顶座零件（3）的制造材质必须与底座零件（1）相同。

实施所形成的顶座零件（3），其结构特征如图7所示。

图7中，顶座零件（3）的内立壁直径值（Q）与顶盘直径值（P）之间的比例，在1:1.8到1:2之间；零件高度值（M）与顶盘直径值（P）之间的比例，在1:4.4到1:4.8之间；沉头孔通孔直径值（R）与沉孔直径值（S）之间的比例，在1:1.6到1:1.9之间；外斜面与顶盘底面之间的夹角值（O），在110°到130°之间。

在实施过程中，另有一个问题必须注意，即就是产品各个零件的表面粗糙度，尤其是底座零件（1）的滑环槽（12）、滑环零件（2）的全部表面、顶座零件（3）的滑环槽（19）这三个组成部分，其表面粗糙度更应该注意。在实施过程中，这三个组成部分的表面粗糙度等级小于0.8，即达到旧时标准的镜面光洁度。

当产品所需各零件均制造完毕之后，即可对零件进行装配，以生成成型产品。实施例产品的装配关系如图8所示。

图8中，所述的顶座零件（3），配合着滑环零件（2），置于底座零件（1）的内斜面中心，且顶座零件（3）的轴心与底座零件（1）的轴心重合，顶座零件（3）的顶盘底面与底座零件（1）立壁顶面保持一定的间距。

在实际开发过程中，产品各零件的具体材质、形状、规格，可以根据功能的需要而灵活变通，形成多种实施方案，从而开拓出千姿百态的产品，造就广阔市场空间。

Claims

1.一种滑环式圆锥推力盘，由底座、滑环、顶座三个零件组成，其特征是：

⑴ 所述的底座零件，其结构包括底盘、底盘立面、底盘顶面、沉头孔、外立壁、立壁斜边、立壁顶面、内斜面、滑环槽、内立壁十个组成部分，其中，沉头孔的数量为6，内斜面的数量为2，其它组成部分的数量各自为1；

⑵ 所述的滑环零件，其结构为圆环管体，数量为1；

⑶ 所述的顶座零件，其结构包括顶盘、顶盘立面、顶盘底面、沉头孔、外斜面、滑环槽、立壁底面、内立壁、立壁斜边九个组成部分，其中，沉头孔的数量为6，外斜面的数量为2，其它组成部分的数量各自为1；

⑷ 在成型产品中，所述底座零件、滑环零件、顶座零件零件的数量各自为1；

⑸ 在成型产品中，所述的顶座零件，配合着滑环零件，置于底座零件的内斜面中心，且顶座零件的轴心与底座零件的轴心重合，顶座零件的顶盘底面与底座零件的立壁顶面保持一定的间距。

2.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的底座零件，使用合金结构钢、合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金这五种材料中的任一种材料制成。

3.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的底座零件，外立壁直径值与底盘直径值之间的比例，在1:1.1到1:1.3之间；内立壁直径值与外立壁直径值之间的比例，在1:1.1到1:1.2之间；底盘厚度值与零件高度值之间的比例，在1:4.2到1:5之间；零件高度值与底盘直径值之间的比例，在1:5到1:4之间；内斜面倾角值在20°到40°之间。

4.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的滑环零件，使用合金结构钢、合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金这五种材料中的任一种材料制成，且在同一产品中，滑环零件的制造材质与底座零件相同。

5.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的滑环零件，圆管直径值与圆环直径值之间的比例，在1:11到1:12之间。

6.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的顶座零件，使用合金结构钢、合金不锈钢、合金弹簧钢、铜镍合金、铜锌合金这五种材料中的任一种材料制成，且在同一产品中，顶座零件的制造材质与底座零件相同。

7.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：所述的顶座零件，内立壁直径值与顶盘直径值之间的比例，在1:1.8到1:2之间；零件高度值与顶盘直径值之间的比例，在1:4.4到1:4.8之间；沉头孔通孔直径值与沉孔直径值之间的比例，在1:1.6到1:1.9之间；外斜面与顶盘底面之间的夹角值，在110°到130°之间。

8.根据权利要求1所述的滑环式圆锥推力盘，其特征是：在成型产品中，所述底座零件的滑环槽组成部分、滑环零件全部表面、顶座零件的滑环槽组成部分，这三者表面粗糙度等级小于0.8，为镜面光洁度。