CN1053479A - 小型滚子轴承的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于形成具有很小的轴向尺寸和高承载能 力的全部或部分填充的滚子轴承的方法。其中，利用 至少一个小厚度的侧肩环将滚子保持在轴承内、外圈 的两个圆柱形导向滚道之间，肩环具有截锥形内边 缘，将其膨胀(最好通过加热)后插入轴承内圈边缘上 的对应的环槽，环槽具有朝轴承圈内部扩张的截锥形 壁，其开口直径略大于侧肩环的最小直径。

以及用该方法形成的轴承。

Description

本发明涉及一种以非常简单，经济和有效的方式形成具有高承载能力的最好全部填充的滚子轴承的新方法，这种轴承可以有很小的轴向尺寸（大约6mm），所以特别适用于高速运转的现代旋转多臂机，它非常坚固，能用进行了淬火热处理的部件制造，所以无塑性变形，此外，可以将其容易地取下和/或更换。

本发明也涉及按照所述方法或部分方法形成的全部或部分填充的滚子轴承。

根据本领域当前的状况，更具体地说，根据我们于1989年7月13日在中国提交的专利申请No.89104779.4，已提出了一种形成具有高承载能力和很小的轴向尺寸的全部填充的滚子轴承的方法，该轴承特别用于现代旋转多臂机，用于在主动曲柄臂的偏心轮和主轴之间以及所述偏心轮和有关臂之间形成枢轴连接。

按照已知的方法，利用两个相对的侧向弹性肩环分别将滚子固定在轴承内、外圈的圆柱形导向滚道之间，所述肩环卡入形成于轴承外圈内缘相对端部上的对应地向内扩张的环槽内，通过两个位于所述外圈端部的大致截錐形的相对的倾斜环形端片将其锁定在位，它是通过将两个适当的相对的压模轴向压在从所述弹性肩环上向外伸出的环齿上完成的。

然而，所述已知的方法有一系列缺点，最严重的缺点是需要塑性地挤压元件（环形端片），这可能引起导向面和滚道的变形，而对滚子的适当的滑动带来有害的影响，并且不能使用进行了淬火热处理的材料构成轴承，因为它不能承受所述的塑料变形。

另一个缺点是所述肩环不能与轴承套圈完全刚性连接，所以它只有有限的强度，于是限制了轴承的轴向承载能力。

还有其他的缺点，如因为所述挤压而产生的材料塑性变形而不能取下轴承，需要提供适当的压模，和总是需要使用两个肩环，它们各在轴承外圈的两侧，以保证尽可能均匀的挤压，而这只有通过两个相同的和相对的压模才能做到。

本发明的目的是提供一种形成具有很小轴向尺寸和高承载能力的最好全部填充的滚子轴承的方法，它不需要任何塑性地挤压，所以不需要压模，该方法更为经济，使轴承很坚固并能承受很大轴向负载，必要时可将轴承方便地取下，并且仅需使用一个侧向肩环。

上述目的基本上是这样达到的，既利用至少一个小厚度的侧肩环，在使其膨胀（例如通过加热）之后，将其插入直径稍大于肩环本身的一个环槽中，而将滚子固定于轴承内、外圈的圆柱形导向滚道之间，所述槽通过机加工形成于轴承内圈的圆柱形导向滚道的一个边缘上。

在这种方法中，当肩环冷却收缩后，就紧靠在环槽的壁上，而产生一个高的闭锁力，实际上将肩环刚性地连接到轴承内圈上，所以使其非常坚固并能承受高的轴向载荷。

另外，因不使用压力操作和压模，不仅可以仅使用单个肩环和采用经热处理硬化的材料，而且因为内圈和外圈不会有任何变形而能容易地将轴承取下。

为了确保侧肩环更有效地紧靠在环槽的壁上而不致脱出，所述轴承内圈的环槽壁被制成向内扩张的截錐形，其倾斜角最好大于摩擦角，以使侧肩环冷却后不仅不会从槽中脱出，而且在其冷却时，肩环只能沿所述环槽的斜壁滑动而使其自动定位，直至环压靠在槽的内平支座上。

显然，所述肩环除了有小的厚度和略小于环槽开口的内径之外，还必须具有与所述环槽的截錐形壁相对应的截錐形内边缘。在其外表面加工有一斜面，它从肩环的外周边延伸至沿环的宽度的大约一半的距离。

所述环的斜面的目的是给予环向内（既向着滚子）翻转的倾向，以确保环的部分不能突出于轴承的小的厚度之外，由于环停靠在所述槽的内平支座上以及环和槽向内扩张的截錐壁之间的配合而阻止了环的向内翻转。

于是，根据本发明的方法用于形成具有很小的轴向尺寸和高的承载能力的最好全部填充的滚子轴承，该轴承包括具有对面的用于滚子的圆柱形导向滚道的轴承内圈和外圈，该方法的特征在于包括下述步骤：在所述轴承内圈圆柱形导向滚道的至少一个边缘上形成有一个环形槽，它具有朝向轴承圈内部扩张的截錐形壁，其倾斜角最好大于摩擦角，并具有垂直于所述滚道的平的支座;形成至少一个小厚度的侧肩环，其截錐形内边对应于所述环槽的截錐形部分，其最小内径略小于环槽开口的直径;用适当的方式将滚子放入轴承内、外圈的对面的圆柱形滚道之间;最好用加热方法使所述侧肩环膨胀，将它或它们插入对应的环槽;然后，使所述侧肩环冷却并收缩。

根据本发明的另一个特征，按照本发明的方法所形成的具有很小的轴向尺寸和高承载能力的最好全部填充的滚子轴承包括轴承内、外圈，其上有用于滚子的对面的圆柱形导向滚道，其特征在于：在滚子的圆柱形导向滚道的至少一个边缘具有环槽，它具有向轴承套圈内部扩张的截錐形壁，和一个垂直于所述滚道的平的支座，它与一个用于形成台肩的侧肩环相配合，肩环具有小的厚度，其内径略小于所述环槽开口的直径，通过例如加热使环膨胀后将其插入槽内，所述侧肩环的截錐形内边缘与所述环槽的截錐形壁相配合，通过冷却收缩，使环紧靠在槽壁上。

本发明的另一特征是：所述环槽的截錐形壁和所述侧肩环内截錐边缘的扩张部分具有一个大于摩擦角的倾角。

最后，本发明的又一特征是：在所述侧肩环的外表面有一斜面，它从环的外周边沿环的宽度延伸其大约一半的距离。

下面参照附图描述本发明，附图通过非限定的例子示出了最佳的实施例，其中能进行技术和结构的变型而不脱离本发明的范围。

然而，很显然，虽然附图是涉及旋转多臂机的滚子轴承的特殊应用，但本发明不局限于所述的领域，它能扩大到需要很小轴向尺寸和高承载能力的轴承的所有领域，特别是应用于往复式压缩机和马达。

图1是根据本发明的使用滚子轴承的旋转多臂机的两个偏心轮操纵的曲柄臂和两个主杆的部分投影图;

图2是图1中沿A-A线的放大剖视图;

图3是根据本发明的滚子轴承的一个实施例的比例更大的部分剖视图，显示了偏心轮和曲柄臂之间的部分;

图4是根据本发明的滚子轴承的另一实施例的比例更大的部分剖面图，轴承位于转轴和偏心轮之间;

图5是本发明的滚子轴承的部分剖视图，显示了根据本发明的侧肩环，该环插入对应的环槽;

图6是本发明的滚子轴承一个变型实施例的剖视图，它允许轴承的密封润滑。

在附图中，参考数字1代表旋转多臂机的主转轴，它包括槽2，两个圆片4和5的对应的齿3插入该槽，每个圆片各包括两个凹进部分6和7，一个键8可插入所述凹进部分（图2中仅示出了一个，另一个取掉了以显示有关的滑槽9），以分别使圆片4和5并使所述转轴1与多臂机主动曲柄臂12或13的偏心轮10或11刚性连接，曲柄臂的小端通过轴销14可转动地连接于多臂机主杆17或18的两个颊板15、16和15′、16′之间。所述偏心轮10和11的内、外周边各具有两个根据本发明的滚子轴承19和20。

大直径的滚子轴承19具有偏心轮11作为其轴承内圈（特别参看图3），并具有主动曲柄臂13的大端作为其轴承外圈。所述轴承内、外圈11和13具有相对的圆柱形滚道21和22，用于滚子23的导向和滚动。利用轴承内圈11的一个肩凸24，和在另一侧的插入内圈11圆柱滚道21边缘上的环槽26的一个小厚度侧肩环25，分别将滚子23在轴向固定在位。

所述环槽26具有一个垂直于滚道21的平的支座27，和一个朝轴承套圈11内部扩张的截錐形周壁28，周壁的倾斜角最好大于摩擦角。所述肩环25具有一个与所述环槽26的形状28对应的截錐形内边缘29（特别参见图5），但其内径略小于所述槽26的周壁28的对应直径，以致要将其插入槽时必须先使其膨胀-例如通过加热的方式，在其冷却时，它就能压靠在所述截錐形壁上，于是就使其刚性地固定在轴承内圈11上。所述环25包括一个斜面30（特别参见图5），它从环的外周边沿环宽度延伸至其大约一半的距离，所述的斜面产生了一个不对称性，它易于使环25朝滚子23翻转进入如图5虚线所示的位置，这个倾向由于环停靠在槽的平支座27上而被阻止了。在这种情况下，产生了两个力F₁和F₂（看图5），它们能使肩环25在径向靠在截錐壁28上，在轴向靠在平支座27上，而将肩环刚性地闭锁。

与此相比较，小直径的滚子轴承20（特别参见图4）具有一个偏心轮11作为其外圈，而其内圈由一个用键联接在转轴1上的环31构成，环31包括两个相对的截錐壁环槽32和33，和平支座，它们大致与槽26相同，它们通过收缩配合容纳两个大致与所述环25相同的相对的侧肩环34和35。

最后，图6显示了一个根据本发明的变型的滚子轴承，它特别适用于织布机综絖的操纵杆的接头，在该处存在大量粉尘，它能方便地使用预先润滑的滚子轴承，它带有在朝外的方向用于润滑脂的气密转动密封件。

所述滚子轴承大致包括一个外圈36，它有两个用于滚子39的侧肩端片37和38，所述端片终止于两个圆柱形密封面40和41，所述密封面与两个环形弹性固定密封件42和43作滑动接触，所述密封件与两个与所述环25相似的相对侧肩环44和45作刚性连接。环44和45被容纳在位于轴承内圈46上的与所述槽26相似的对应环槽中。

Claims (4)

1、一种形成具有很小轴向尺寸和高承载能力的最好全部填充的滚子轴承的方法，所述轴承包括内、外圈，它们具有用于滚子的对面的圆柱形导向滚道，其特征在于：该方法包括下述步骤：在所述轴承内圈的圆柱形导向滚道的至少一个边缘形成一个环槽，该槽具有朝向轴承套圈内部扩张的截锥形壁，其壁的倾斜角最好大于摩擦角，并具有一个垂直于所述滚道的平支座；形成至少一个小厚度的侧肩环，其截锥形内边缘对应于所述环槽的截锥形部分，其最小内径略小于所述环槽开口的直径；用适当方法将滚子插入所述轴承内、外圈的相对的圆柱形滚道之间；通过例如加热的方法使所述侧肩环膨胀，并将它(或它们)插入各自的环槽中，然后，允许所述侧肩环冷却和收缩。

2、按权利要求1所述的方法形成的具有很小轴向尺寸和高承载能力的全部或部分填充的滚子轴承，所述轴承包括内、外圈，其上具有用于滚子的相对的圆柱形导向滚道，其特征在于：在轴承内圈的滚子的圆柱形导向滚道的至少一个边缘上具有一个环槽，它具有朝轴承套圈内部扩张的截錐形壁，和一个与所述滚道垂直的平支座，所述槽与一个用于滚子的侧肩环相配合，该环有一个小的厚度，其内径略小于所述环槽开口直径，通过例如加热的方法使环膨胀后将其插入槽，所述侧肩环具有截錐形内边缘，能与所述环槽的截錐形部分相对应，通过冷却和收缩，使环紧靠在槽壁上。

3、如权利要求2所述的滚子轴承，其特征在于：所述环槽的截錐形壁和所述侧肩环的截錐形内边的扩张部分的倾斜角大于摩擦角。

4、如前述权利要求任一项所述的滚子轴承，其特征在于：在用于滚子的所述侧肩环外表面具有一个斜面，它从环的外周边沿环的宽度延伸至其大约一半的距离。

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