CN109058288A - 角接触球轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及角接触球轴承。使用本发明的制造方法制造的轴承内圈沟的中心并不是必然处于内圈的正中心而是可以向内圈的第一端靠近，这种允许有加工偏差的方式降低了加工难度。同时制造出的内圈以第一端为基准与外圈进行合套时制造出的轴承Ⅰ的凸出量值为正值，而以第二端为基准与外圈合套制造出的轴承Ⅱ的凸出量值为负值。所以通过对轴承凸出量的测量即可选择合适的轴承进行相应组配而避免了对轴承凸出量的修磨。

Description

角接触球轴承
本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2016年8月31日，原申请的申请号：2016107940089，原申请的发明名称：角接触球轴承、轴承组件及其制造方法、组配方法。
技术领域
本发明涉及角接触球轴承。
背景技术
组配角接触球轴承所能承载的预载荷大小是由单个组配轴承的凸出量所决定的。轴承的凸出量即是指，在指定测量载荷作用下，轴承内圈的非基准端面相对于外圈的基准端面的相对位置大小，凸出时，凸出量为正值；凹进时，凸出量为负值。现有技术中对轴承组配的方法均是先加工具有正凸出量的角接触球轴承，然后按照组配时需要满足的尺寸关系对角接触球轴承的凸出量进行修磨，之后再将修磨后的多套轴承组配。对轴承进行组配时，具有相等凸出量的角接触球轴承可以进行串联组配，具有相反凸出量的角接触球轴承可以进行面对面组配或背对背组配。使用上述方法组配轴承不仅存在生产工序复杂、生产成本高、劳动强度大、劳动效率低的问题，对成品轴承的端面凸出量进行修磨时，修磨过程中的磨屑还会进入轴承内、外圈之间而影响轴承精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能避免对成品轴承的凸出量进行修磨的角接触球轴承的制造方法；本发明的目的还在于提供一种对上述制造方法制造出的角接触球轴承进行组配的方法、使用上述制造方法制造出的角接触球轴承及使用上述组配方法组配出的轴承组件。
为实现上述目的，本发明的角接触球轴承的技术方案1是：
角接触球轴承，包括内圈及外圈，内圈上与外圈的窄边端面相对应的端面为内圈的第一端，外圈上外圈沟的中心点到外圈宽边端面的距离ae满足式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ；内圈上内圈沟的中心点到内圈第一端的距离满足式2：ai＝B/2+β；式1中δ的取值满足式3：式中，β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷。
本发明的角接触球轴承的技术方案2是：
角接触球轴承，包括内圈及外圈，内圈上与外圈的宽边端面相对应的端面为内圈的第一端，外圈上外圈沟的中心点到外圈宽边端面的距离ae满足式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ；内圈上内圈沟的中心点到内圈第一端的距离满足式2：ai＝B/2+β；式1中δ的取值满足式3：式中，β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷。
本发明的角接触球轴承的制造方法的技术方案是：
角接触球轴承的制造方法，包括以下步骤，第一步，分别加工外圈及内圈，使外圈上的外圈沟的中心点到外圈的宽边端面之间的距离ae满足公式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ，使内圈上的内圈沟的中心点到内圈第一端的距离满足公式2：ai＝B/2+β，式1中δ的取值满足式3：式中，β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷；第二步，进行如下两种方式的组装以分别获得具有负凸出量的轴承Ⅰ和具有正凸出量的轴承Ⅱ：方式1，以内圈的第一端为基准与外圈进行合套而组成内圈的第一端与外圈的窄边端面相对应的具有负凸出量的轴承Ⅰ，方式2，以内圈的第二端为基准与外圈进行合套而组成内圈的第二端与外圈的窄边端面相对应的具有正凸出量的轴承Ⅱ。
本发明的角接触球轴承的组配方法的技术方案1是：
角接触球轴承的组配方法，包括以下步骤，第一步，分别对如角接触球轴承的制造方法的技术方案所述的轴承Ⅰ与轴承Ⅱ的凸出量进行测量；第二步，选取凸出量的绝对值大小及符号均相等的两个轴承Ⅰ并将两轴承Ⅰ的外圈的宽边端面与窄边端面相对地进行串联组配以使两个轴承Ⅰ的载荷线平行，或者选取凸出量的绝对值大小及符号均相等的两个轴承Ⅱ并将两轴承Ⅱ的外圈的宽边端面与窄边端面相对地进行串联组配以使两个轴承Ⅱ的载荷线平行。
本发明的角接触球轴承的组配方法的技术方案2是：
角接触球轴承的组配方法，包括以下步骤，第一步，分别对如角接触球轴承的制造方法的技术方案所述的轴承Ⅰ与轴承Ⅱ的凸出量进行测量；第二步，选取凸出量的符号相反、绝对值大小相等的一个轴承Ⅰ和一个轴承Ⅱ，使两轴承的外圈的窄边端面相对地进行面对面组配而使两轴承的载荷线呈“X”型，或者使两轴承的外圈的宽边端面相对地进行背对背组配而使两轴承的载荷线呈“O”型。
本发明的角接触球轴承组件的技术方案1是：
角接触球轴承组件，包括如角接触球轴承的制造方法的技术方案所述的两个轴承Ⅰ或两个轴承Ⅱ，两个轴承Ⅰ的外圈的宽边端面与窄边端面相对地进行串联组配以使两个轴承Ⅰ的载荷线平行或者是两个轴承Ⅱ的外圈的宽边端面与窄边端面相对地进行串联组配以使两个轴承Ⅱ的载荷线平行。
本发明的角接触球轴承组件的技术方案2是：
角接触球轴承组件，包括如角接触球轴承的制造方法的技术方案所述的一个轴承Ⅰ和一个轴承Ⅱ，两轴承的外圈的窄边端面相对地进行面对面组配而使两轴承的载荷线呈“X”型或者是两轴承的外圈的宽边端面相对地进行背对背组配而使两轴承的载荷线呈“O”型。
本发明的有益效果是：使用本发明的制造方法制造的轴承内圈沟的中心并不是必然处于内圈的正中心而是可以向内圈的第一端靠近，这种允许有加工偏差的方式降低了加工难度。同时制造出的内圈以第一端为基准与外圈进行合套时制造出的轴承Ⅰ的凸出量值为正值，而以第二端为基准与外圈合套制造出的轴承Ⅱ的凸出量值为负值。所以通过对轴承凸出量的测量即可选择合适的轴承进行相应组配而避免了对轴承凸出量的修磨。
附图说明
图1为使用本发明的角接触球轴承的外圈的结构示意图；
图2为使用本发明的角接触球轴承的内圈的结构示意图；
图3为本发明的角接触球轴承的实施例一的结构示意图；
图4为本发明的角接触球轴承的实施例二的结构示意图；
图5为本发明的角接触球轴承组件的实施例一的结构示意图；
图6为本发明的角接触球轴承组件的实施例二的结构示意图；
图7为本发明的角接触球轴承组件的实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的角接触球轴承组配方法的实施例一，包括以下步骤：
第一步，设计角接触球轴承外圈1上外圈沟11位置ae以使其满足式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ；
第二步，将角接触球轴承内圈2的第一端、第二端分别标记为A端面22与B端面23，并设计角接触球轴承的内圈沟21的位置ai使其满足式2：ai＝B/2+β，式中β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值；
第三步，取T＝B+2*(Ri+Re-Dw)*sinα-2*ae，调整第一步中的δ值以使得T值为-2δa，将上式记为式3；
第四步，加工符合上述要求的角接触球轴承的内圈2及外圈1；
由于β可根据机床的加工精度在-0.1到0之间取任意值，所以在对内圈沟进行加工时允许有一定的偏差，这就减小了加工的难度，同时还可保证最终加工出的内圈2的内圈沟21距离A端面22的距离大于其距离B端面的距离。再考虑同一机床的加工误差总是围绕某个值为中心形成正态分布，所以同一机床加工出的内圈2的内圈沟21位置的偏差值也会围绕某个值为中心形成正态分布而集中在中心值附近。
第五步，对内圈2及外圈1进行合套而实现对轴承成品的制造，合套方法为：将轴承内圈分为两份，一份以A端面22为基准与外圈1进行合套而组成轴承Ⅰ，另一份以B端面23为基准与外圈1进行合套而组成轴承Ⅱ；
由于第四步中制造的外圈1中外圈沟并不位于外圈轴向的中心位置，而内圈2中内圈沟21距离B端面23的距离大于或等于其距离A端面22的距离，所以以A端面22为基准面与外圈1进行合套时内圈端面B(内圈非基准面)相对于外圈1的基面(即宽边端面)的凸出量为正值，也即此时组成的轴承Ⅰ具有正凸出量值。以B端面23为基准面与外圈1进行合套时内圈端面A(内圈非基准面)相对于外圈1的基面(即宽边端面)的凸出量为负值，也即此时组成的轴承Ⅱ具有负凸出量值。
第六步，对第五步中制造的轴承成品的凸出量进行测量，选取凸出量值的符号与绝对值大小均相等的角接触球轴承进行串联组配而成轴承组件。
当需要对轴承进行串联组配时，在轴承Ⅰ中测量凸出量值的符号与绝对值大小均相等的轴承进行串联组配或者在轴承Ⅱ中测量凸出量值的符号与绝对值大小均相等的轴承进行串联组配。
在以上各式中，ai代表内圈沟的中心点到A端面(即第一端)的距离，ae代表外圈沟的中心点到外圈基面(即外圈的宽边端面)的距离，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷。需要指出的是，对于确定型号的角接触球轴承，以上各值都是确定的。所以可以唯一确定出需要加工的轴承的内、外圈沟的位置，以这种尺寸设计对内、外圈进行分别加工组装即可保证组装后的轴承无需修磨即可进行组配，不仅提高了地轴承组配的效率，还避免了对成品轴承进行修磨时磨屑进入轴承的内外圈沟之间而影响轴承的精度。
本发明的角接触球轴承组配方法的实施例二：
本发明的角接触球轴承组配方法的实施例二与角接触球轴承组配方法的实施例一的区别仅在于：在第六步中，对第五步中制造的轴承成品的凸出量进行测量，选取凸出量值的符号相反、绝对值大小相等的角接触球轴承进行背对背组配而成轴承组件。
具体说，当需要对轴承进行背对背组配时，分别对轴承Ⅰ与轴承Ⅱ进行测量以找出一个轴承Ⅰ与一个轴承Ⅱ，并使找出的两个轴承的凸出量值符号相反、绝对值大小相等，再对这两个轴承进行背对背组配，组配后两个轴承的外圈的宽边端面相对而使得两轴承的载荷线呈“O”型。
本发明的角接触球轴承组配方法的实施例三：与实施例二的区别仅在于在第六步中，对第五步中制造的轴承成品的凸出量进行测量，选取凸出量值的符号相反、绝对值大小相等的角接触球轴承进行面对面组配而成轴承组件，组配后的两个轴承的外圈的窄边端面相对而使得两轴承的载荷线呈“X”型；
本发明的角接触球轴承制造方法的具体实施例：本发明的角接触球轴承的制造方法与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例一中角接触球轴承的制造方法相同，在此不再详述。
本发明的角接触球轴承的实施例一：本发明的角接触球轴承的具体结构与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例一中角接触球轴承Ⅰ的具体结构相同，在此不再详述。
本发明的角接触球轴承的实施例二：本发明的角接触球轴承的具体结构与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例一中角接触球轴承Ⅱ的具体结构相同，在此不再详述。
本发明的角接触球轴承组件的实施例一：本发明的角接触球轴承组件的具体结构与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例一中角接触球轴承组件的具体结构相同，在此不再详述。
本发明的角接触球轴承组件的实施例二：本发明的角接触球轴承组件的具体结构与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例二中角接触球轴承组件的具体结构相同，在此不再详述。
本发明的角接触球轴承组件的实施例三：本发明的角接触球轴承组件的具体结构与本发明的角接触球轴承组配方法的实施例三中角接触球轴承组件的具体结构相同，在此不再详述。

Claims (2)

1.角接触球轴承，包括内圈及外圈，其特征在于，内圈上与外圈的窄边端面相对应的端面为内圈的第一端，外圈上外圈沟的中心点到外圈宽边端面的距离ae满足式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ；内圈上内圈沟的中心点到内圈第一端的距离满足式2：ai＝B/2+β；式1中δ的取值满足式3：式中，β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷。
2.角接触球轴承，包括内圈及外圈，其特征在于，内圈上与外圈的宽边端面相对应的端面为内圈的第一端，外圈上外圈沟的中心点到外圈宽边端面的距离ae满足式1：ae＝B/2+(Ri+Re-Dw)*sinα+δ；内圈上内圈沟的中心点到内圈第一端的距离满足式2：ai＝B/2+β；式1中δ的取值满足式3：式中，β值根据机床精度取-0.1到0之间任意值，B代表内圈宽度，Ri代表内圈沟曲率半径，Re代表外圈沟曲率半径，α代表接触角，Dw代表球径，Fa代表轴向载荷。
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