CN105134765B - 一种轴承内圈及满球轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承内圈和满球轴承，该满球轴承包括滚珠以及轴线沿左右延伸的轴承内圈、轴承外圈，轴承内圈具有在轴向上直径不变的用于与滚珠滚动配合的平直外周面，轴承外圈的内周面上设有用于与滚珠滚动配合且径向向外凸出的弧形滚道。这样轴承内圈的沟曲率近乎无限大且远大于轴承外圈的弧形滚道的沟曲率，消除了差动滑动引起的摩擦，降低摩擦力矩；轴承内圈无需加工沟道，有效降低了轴承内圈的加工难度和成本，同时，在高速转动时，滚珠受到离心力径向向外移动并与轴承外圈内周面上的弧形滚道紧密贴合，弧形滚道的弧面对滚珠在轴向上进行限位，保证了滚珠转动平稳，提高了轴承的稳定性。

Description

一种轴承内圈及满球轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域，尤其涉及一种轴承内圈及满球轴承。
背景技术
在球轴承中有一种结构比较特殊的满球轴承，其结构特点是该轴承没有保持架，在内圈及外圈上设计了装球缺口，因此可比普通深沟球轴承装更多的球。这种轴承由于没有保持架与套圈和滚动体之间的摩擦，摩擦力矩小，灵敏度高，所以在航天、航空和航海装置的飞行姿态和方向控制系统中有比较广泛的应用。由于满球轴承具有较多数量的球，为了能够将所有球都装入轴承内，这种轴承需要在内外圈上设计装球缺口。装球缺口虽然能够装球，但是它对轴承套圈的结构和承载能力具有较大影响，而且给套圈的加工也带来较大麻烦。
授权公告号为CN201241915Y、授权公告日为2009年5月20日的中国发明专利公开了一种导轨用滚动轴承，这种滚动轴承即为无保持架满球轴承，其包括外圈、轴套即内圈和滚珠，内圈的外周面设有与滚珠相配的弧形凹槽，外圈设有环形滚珠槽和滚珠置入口，环形滚珠槽包括槽底和垂直于槽底的一侧槽壁，呈L型，在滚珠放入槽中后挡圈安装在槽底的与槽壁相对的一侧，作为另一侧槽壁将滚珠封堵在槽内，这种轴承内外圈上均不需要设置缺口，不会对轴承套圈的结构和承载能力造成影响，但是这种轴承不适用于高速转动，在高速转动时，滚珠在离心力的作用下有径向向外移动的趋势，这样就会脱离内圈的圆弧凹槽而与外圈接触，外圈上的平直滚道不能对滚珠进行轴向限位，这样就容易造成滚珠在轴向上的窜动，影响轴承的稳定性，另外，轴承在高速运转状态下通常是外圈受到应力大，为了保证内外圈所受应力尽量平衡，在设计制造时内圈滚道的沟曲率一般大于外圈滚道的沟曲率，但是这种轴承的外圈上的滚道为平直滚道，沟曲率接近无限大且远大于内圈的沟曲率，因此轴承内圈受到的应力远大于外圈所受应力，使用一段时间之后十分容易损坏，大大缩短了轴承的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满球轴承，用以解决现有技术中的轴承内圈滚道沟曲率小于外圈滚道沟曲率而造成的稳定性较差、内圈易损坏的问题；同时，本发明还提供了一种使用于该满球轴承的轴承内圈。
为了解决上述技术问题，本发明的满球轴承采用如下技术方案：一种满球轴承，包括滚珠以及轴线沿左右延伸的轴承内圈、轴承外圈，轴承内圈具有在轴向上直径不变的用于与滚珠滚动配合的平直外周面，轴承外圈的内周面上设有用于与滚珠滚动配合且径向向外凹陷的弧形滚道。
所述轴承内圈为分体式内圈，包括内圈本体和内圈挡环，所述平直外周面设于内圈本体上，内圈本体上还在平直外周面的左侧设有有平直外周面径向向外延伸的用于限制滚珠向左移动的左挡止面，内圈本体上还设有用于与内圈挡环固定连接的挡环连接结构，所述内圈挡环具有用于与左挡止面在左右方向相互配合以对滚珠左右限位的右挡止面。
所述内圈本体在轴向截面上的形状为具有水平边和竖直边的L型结构，水平边的上表面为平直外周面，竖直边的右侧面为左挡止面，挡环连接结构为设于水平边的右端的止口结构。
本发明的轴承内圈采用如下技术方案：一种轴承内圈，其特征在于，所述轴承内圈具有在轴向上直径不变的用于与滚珠滚动配合的平直外周面。
所述轴承内圈为分体式内圈，包括内圈本体和内圈挡环，所述平直外周面设于内圈本体上，内圈本体上还在平直外周面的左侧设有有平直外周面径向向外延伸的用于限制滚珠向左移动的左挡止面，内圈本体上还设有用于与内圈挡环固定连接的挡环连接结构，所述内圈挡环具有用于与左挡止面在左右方向相互配合以对滚珠左右限位的右挡止面。
所述内圈本体在轴向截面上的形状为具有水平边和竖直边的L型结构，水平边的上表面为平直外周面，竖直边的右侧面为左挡止面，挡环连接结构为设于水平边的右端的止口结构。
本发明的满球轴承的轴承内圈通过平直外周面与滚珠滚动配合，轴承外圈通过内周面上的弧形滚道与滚珠滚动配合，这样轴承内圈的沟曲率近乎无限大且远大于轴承外圈的弧形滚道的沟曲率，消除了差动滑动引起的摩擦，降低了轴承摩擦力矩，提高了灵敏性；轴承内圈无需加工沟道，有效降低了轴承内圈的加工难度和成本，同时，在高速转动时，滚珠受到离心力径向向外移动并与轴承外圈内周面上的弧形滚道紧密贴合，弧形滚道的弧面对滚珠在轴向上进行限位，保证了滚珠转动平稳，提高了轴承的稳定性。
进一步地，轴承内圈为分体式内圈，包括内圈本体和内圈挡环，设于内圈本体上的平直外周面和左挡止面与内圈挡环的右挡止面共同构成滚珠的滚动空间，采用这种结构方便填珠，装配简单，不需要在轴承内圈和轴承外圈上设置用于填珠的缺口，降低内外圈的制造难度，也提高了轴承的承载能力。
进一步地，挡环连接结构采用止口结构连接，装配简单，通过止口位置的过盈配合使得轴承内圈内的润滑油脂不易泄露流出。
附图说明
图1为本发明的满球轴承的实施例一的结构示意图。
具体实施方式
本发明的满球轴承的实施例一：如图1所示，包括同轴设置的轴承内圈和轴承外圈1，轴承内圈和轴承外圈的轴线均沿左右方向延伸，轴承内圈和轴承外圈之间填装有滚珠3，轴承外圈的内周面设有径向向外凹陷的圆弧形滚道，该圆弧形滚道用于与滚珠滚动配合；轴承内圈为分体式内圈，包括环状内圈本体21和内圈挡环22，其中内圈本体的外圆周面为在左右方向上直径不变的平直外周面，且内圈本体通过该平直外周面与滚珠滚动配合，内圈本体的左端还设有径向向外延伸的外翻沿，外翻沿的左侧面为用于限制滚珠向左窜动的左挡止面，内圈本体的右端设有用于连接内圈挡环的挡环连接结构；内圈挡环22具有用于与左挡止面在左右方向间隔设置并相互配合以对滚珠左右限位的右挡止面，本实施例中，内圈本体在轴向截面上的形状为具有水平边和竖直边的L型结构，水平边的上表面为平直外周面，竖直边的左侧面为左挡止面，当然，在其他实施例中，左挡止面可以为倾斜面或弧面。挡环连接结构为设于内圈本体右端的止口结构，止口结构的圆周面用于与内圈挡环的内孔面过盈配合，止口结构的径向延伸面用于对内圈挡环轴向定位，内圈挡环的左侧面为用于对滚珠在向右的方向上进行挡止右挡止面，避免滚珠在滚动过程中向右窜动，同时配合内圈本体的左挡止面和平直外周面围成U型滚珠滚动空间。
本发明的满球轴承轴承内圈通过内圈本体的平直外周面与滚珠滚动配合，平直外周面作为滚珠的滚道其沟曲率近乎无限大，轴承外圈的内周面上设有径向向外凸出的弧形滚道，其沟曲率远小于轴承内圈的沟曲率，这样在轴承使用时其外圈受到的应力大大减小，能够实现内外圈应力平衡，提高了轴承的使用寿命，在轴承高速转动滚珠受到径向向外的离心力时，滚珠与轴承外圈内周面的弧形滚道接触，并被弧形滚道轴向限位，不会发生轴向窜动，周转更加平稳，轴承的稳定性更好，另一方面，轴承内圈采用分体式结构便于安装滚珠，装配简单，同时内外圈不需要设置填珠缺口，降低了制造难度，提高了轴承的整体承载能力。
本发明的满球轴承的实施例二：与实施例一的不同之处在于，轴承内圈为一体设置，在过轴线的截面上形状为U型槽结构，其一侧槽壁上设有用于填装钢球的缺口。
本发明的满球轴承的实施例三：与实施例一的不同之处在于，内圈挡环的右侧面为倾斜面。
本发明的满球轴承的实施例四：与实施例一的不同之处在于，挡环连接结构为分别对应设于内圈本体右端面和内圈挡环上的连接孔，内圈挡环和内圈本体通过连接螺钉连接。
本发明的满球轴承的实施例五：与实施例一的不同之处在于，内圈本体的外周面为平直外周面，内圈本体的两端分别设有挡环连接结构，在装配时通过两个内圈挡环分别连接在内圈本体的左右两端而对与内圈本体外周面滚动配合的滚珠轴向限位。
本发明的轴承内圈的实施例一：与上述满球轴承实施例中的轴承内圈的结构相同，此处不再赘述。

Claims (3)

1.一种满球轴承，包括滚珠以及轴线沿左右延伸的轴承内圈、轴承外圈，其特征在于，轴承内圈具有在轴向上直径不变的用于与滚珠滚动配合的平直外周面，轴承外圈的内周面上设有用于与滚珠滚动配合且径向向外凹陷的圆弧形滚道，在高速转动时，滚珠受到离心力径向向外移动并与轴承外圈内周面上的圆弧形滚道紧密贴合，圆弧形滚道的弧面对滚珠在轴向上进行限位。
2.根据权利要求1所述的满球轴承，其特征在于，所述轴承内圈为分体式内圈，包括内圈本体和内圈挡环，所述平直外周面设于内圈本体上，内圈本体上还在平直外周面的左侧设有由平直外周面径向向外延伸的用于限制滚珠向左移动的左挡止面，内圈本体上还设有用于与内圈挡环固定连接的挡环连接结构，所述内圈挡环具有用于与左挡止面在左右方向相互配合以对滚珠左右限位的右挡止面。
3.根据权利要求2所述的满球轴承，其特征在于，所述内圈本体在轴向截面上的形状为具有水平边和竖直边的L型结构，水平边的上表面为平直外周面，竖直边的右侧面为左挡止面，挡环连接结构为设于水平边的右端的止口结构。
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