CN105587769B - 一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架 - Google Patents

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Abstract

一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，通过铆钉将两个半保持架连接组成保持架本体，保持架本体沿其环向均布有引导钢球的桃心形兜孔，桃心形兜孔由圆柱形孔和半球形孔连通组成，半球形孔设置在保持架内缘，圆柱形孔设置在保持架的外圆，圆柱形孔一端为连接半球形孔的连接端，半球形孔的球心落在该连接端的端面上，并且该球心沿保持架的轴向方向与所述连接端的圆心之间具有偏心距，圆柱形孔的半径为R，半球形孔的半径为R 1 ，R 1 ＞R。在轴承工作过程中，本发明中的桃心形兜孔能够改善轴承在工作过程中钢球与保持架的接触状态和受力状态，提高了轴承使用寿命。

Description

一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架
技术领域
本发明属于轴承设计技术领域，主要提出一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，主要特点为轴承工作过程中，保持架的桃心形兜孔能够改善轴承在工作过程中钢球与保持架的接触状态和受力状态，提高了轴承使用寿命。
背景技术
深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛，适用于高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。尺寸范围与形式变化多样，应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。
目前，在深沟球轴承保持架的设计方面，当保持架由钢球引导时，兜孔的形状基本为圆柱孔与半球形孔结合兜孔，圆柱形兜孔的半径与半球形兜孔的半径一样大。该结构的缺点为如果轴承在高速及振动加速度较大的工况下使用时，钢球与保持架兜孔的接触位置位于半球形兜孔的边缘，容易造成保持架早期损坏，从而降低轴承的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，对保持架兜孔的结构进行改进，当轴承在高速及振动加速度较大的工况下使用时，钢球与保持架兜孔的接触位置位于保持架半球形兜孔的中部，改善保持架的受力状态 ，防止保持架损坏，提高轴承的使用寿命。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，通过铆钉将两个半保持架连接组成保持架本体，保持架本体沿其环向均布有引导钢球的桃心形兜孔，桃心形兜孔由圆柱形孔和半球形孔连通组成，半球形孔设置在保持架内缘，圆柱形孔设置在保持架的外圆，圆柱形孔一端为连接半球形孔的连接端，半球形孔的球心落在该连接端的端面上，并且该球心沿保持架的轴向方向与所述连接端的圆心之间具有偏心距，圆柱形孔的半径为R，半球形孔的半径为R 1 ，R 1 ＞R。
优选的，所述的R=1.2R 1 。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在现有技术中，由于圆柱形孔的半径与半球形孔的半径相等，因此，轴承在高速及振动加速度较大的工况下使用时，钢球与保持架兜孔的接触位置位于半球形孔的下边沿，容易造成保持架的早期损坏，而本发明中，半球形孔和圆柱形孔采用偏心设计，并且，圆柱形孔的半径大于半球形孔的半径，这样就使得保持架兜孔形成桃心结构，在高速及振动加速度较大的工况下，钢球与保持架兜孔的接触位置位于桃心形兜孔的中部，这样就能够改善保持架的受力状态，防止保持架边缘磨损，从而提高了轴承的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是现有技术中钢球与保持架兜孔之间的状态图。
图3是本发明中钢球与保持架桃心形兜孔之间的状态图。
图中标记：1、保持架本体，2、半保持架，3、钢球，4、铆钉，5、半球形孔，6、圆柱形孔；
R：半球形孔的半径；
R 1 ：圆柱形孔的半径；
R´：钢球的半径；
e：偏心距；
A：现有技术中钢球和保持架兜孔之间的接触部位；
B：本发明中钢球和保持架兜孔之间的接触部位。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，保持架本体1由两个半保持架2通过铆钉4紧固连接组成，并在保持架本体1上沿其环向通过机削加工的方法加工出多个均匀分布的桃心形兜孔，以引导保持架内的钢球3运动，钢球3的半径为R´，该桃心形兜孔是由圆柱形孔6和半球形孔5组成的，圆柱形孔6的一端和半球形孔5相连的连接端，以实现圆柱形孔6与半球形孔5的连通，半球形孔5设置在保持架本体1的内缘，其球心与所述连接端的圆心不重合，并且该球心沿保持架的轴向方向与所述的圆心之间具有偏心距e，圆柱形孔6的半径为R，半球形孔5的半径为R 1 ，R 1 ＞R ，优选为R=1.2R 1 ，从而形成桃心形的兜孔结构。
如图2所示，在现有技术中，由于半球形孔5的半径与圆柱形孔6的半径相等，因此，钢球3与保持架兜孔的接触位置就在于保持架的内沿边缘尖角附近，即图2中A所指的方框处，当轴承在高速或振动加速度较大的工况下工作时，由于两者之间的接触面积较小，因此，在接触部位（A所指的方框处）单位面积上所承受的力较大，使得钢球3对保持架的磨损较为严重，造成保持架的早期损坏，降低轴承的使用寿命。
如图3所示，由于本发明所设计的桃心形兜孔中半球形孔5的半径R大于圆柱形孔6的半径R 1 ，并且优选为R=1.2R 1 ，并且半球形孔5的球心与圆柱形孔6连接端的圆心之间为偏心设计，这样钢球3和保持架兜孔之间的接触部位就分布在保持架桃心形兜孔的中部，即图3中B所指的方框处，这样两者之间具有较大的接触面积，在轴承高速或振动加速度较大的工况下工作时，由于接触面积的增加，该接触部位（B所指的方框处）单位面积上所承受的压力较小，从而改善保持架兜孔的受力状态，防止保持架边缘被磨损，避免保持架的早期损坏，提高轴承的使用寿命。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，通过铆钉（4）将两个半保持架（2）连接组成保持架本体（1），其特征在于：保持架本体（1）沿其环向均布有引导钢球（3）的桃心形兜孔，桃心形兜孔由圆柱形孔（6）和半球形孔（5）连通组成，半球形孔（5）设置在保持架内缘，圆柱形孔（6）设置在保持架的外圆，圆柱形孔（6）一端为连接半球形孔（5）的连接端，半球形孔（5）的球心落在该连接端的端面上，并且该球心沿保持架的轴向方向与所述连接端的圆心之间具有偏心距，圆柱形孔（6）的半径为R 1 ，半球形孔（5）的半径为R，且R＞R 1 。
2.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承桃心形兜孔保持架，其特征在于：所述的R= 1.2R 1 。
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