CN110714986A

CN110714986A - 轴承保持架及其应用

Info

Publication number: CN110714986A
Application number: CN201810763824.2A
Authority: CN
Inventors: 安洪元; 杨彦
Original assignee: Skyfu Co
Current assignee: Skyfu Co
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2038-07-12
Also published as: CN110714986B; US20200018351A1; US10767698B2; DE102019209912A1

Abstract

本发明提供一种用于深沟球轴承的单向插入式保持架(1)，包含大致为环形的基干部(10)和自所述基干部向轴向一侧延伸的悬出部(20)。所述悬出部包含在圆周方向上容纳轴承滚动体的兜孔(21)和用于将毗邻的兜孔连接起来的兜孔连接部(22)。所述兜孔的底部(23)与基干部形成为一体，在圆周方向上的其他位置处，基干部(10)沿轴向延伸形成所述的兜孔连接部(22)。所述保持架(1)在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w满足关系式17.679％≤H_c/D_w≤37.389％，其中保持架的径向尺寸H_c在数值上等于保持架的外径最大值D_{c_max}与内径最小值D_{c_min}之间差值的一半，即H_c＝(D_{c_max}‑D_{c_min})/2。本发明还提供采用上述保持架的深沟球轴承。

Description

轴承保持架及其应用

技术领域

本发明涉及一种单向插入式保持架，以及应用这种保持架的深沟球轴承。

背景技术

深沟球轴承(deep groove ball bearing)因其低摩擦扭矩和高转速性能而在实践中得到广泛的应用。单向插入式保持架(one-way snap-in cage)因其成本低廉、安装方便而成为深沟球球轴承的常规配置。如图1和2所示，典型的单向插入式保持架1在轴向上分为大致呈环形的基干部(backbone)10和自所述基干部10向轴向一侧延伸的悬出部(hanging out portion)20。悬出部20包含在圆周方向上容纳轴承滚动体(未显示)的兜孔21和将毗邻的兜孔连接起来的兜孔连接部(pocket connections)22。如图1和2的d-e图所示，兜孔21的底部23与基干部10形成为一体。换而言之，在对应兜孔底部23的位置处，基干部10至少局部融入到兜孔底部23的结构材料当中；在圆周上(除兜孔底部23以外)的其他位置处，基干部10沿轴向延伸形成兜孔连接部22。

插入式保持架的固有缺点在于，随着转速的提高，悬出部在离心力的作用下向外扩展，直径变大，形成所谓的伞形效应(umbrella effect)。伞形效应不仅破坏兜孔与滚动体之间的匹配关系，使兜孔与滚动体之间的摩擦加剧，严重时还易导致保持架从滚动体上脱离。伞形效应的另外一个不良后果是导致应力集中在兜孔底部，易引发此处的材料发生断裂。为解决上述问题，现有技术中一般通过增加保持架在厚度意义上的径向尺寸来削弱伞形效应。

一种典型的解决方案是，如图1所示，保持架1在整体上采用双层结构，其基干部10和悬出部20均为双层结构；另一种方案是，如图2所示，基干部10采用双层结构，但悬出部20仅采用单层结构。上述两种设计理念分别试图通过加强保持架的总体或者基干部的局部结构强度来削弱伞形效应。然而，事实表明，这两种方案对于提高保持架适应高转速的能力作用有限，无法满足技术对更高转速保持架和轴承的迫切需要。市场呼唤一种能够适应更高转速的保持架以及采用这种保持架的深沟球轴承。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够适应更高转速的单向插入式轴承保持架。在一种实施方式下，所述保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w满足关系式17.679％≤H_c/D_w≤37.389％。其中，保持架的径向尺寸H_c被定义为保持架的外径最大值D_{c_max}与内径最小值D_{c_min}之间差值的一半，即H_c＝(D_{c_max}-D_{c_min})/2。同一技术方案也可以表述为：保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与所述轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_c/H满足关系式11.625％≤H_c/H≤23.000％。其中，轴承在厚度意义上的径向尺寸H被定义为轴承的外径D与内径d之间差值的一半，即H＝(D-d)/2。

在另一种实施方式下，保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-16.256％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤24.384％。其中，轴承的节圆直径D_p被定义为轴承的外径D与内径d之和的一半，即D_p＝(D+d)/2。同一技术方案也可以表述为：保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤5％。其中，H为之前定义过的轴承在厚度意义上的径向尺寸。

上述两种实施方式是源于同一发明构思的不同的技术方案，分别从不同的维度来限定保持架的结构尺寸，意图降低保持架的质量，从而从降低质量的角度来削弱伞形效应的形成基础。

本发明还提供采用上述保持架的深沟球轴承。显然，这样的深沟球轴承能够适应更高转速的应用工况，在同样转速的条件下也有显著降低的温升效应，因而具有极大的转速优势和广阔的应用前景。

以下结合附图详细描述本发明的各种实施方式和有益效果。

附图说明

图1a为现有技术中双层保持架的三维透视图；

图1b为图1a中沿A-A的截面示意图；

图1c为图1a中沿B-B的截面示意图；

图1d为图1b中A区域的局部放大图；

图1e为图1c中B区域的局部放大图；

图2a为现有技术中采用双层基干部的保持架的三维透视图；

图2b为图2a中沿A-A的截面示意图；

图2c为图2a中沿B-B的截面示意图；

图2d为图2b中A区域的局部放大图；

图2e为图2c中B区域的局部放大图；

图3a为本发明第一种实施方式下的保持架的三维透视图；

图3b为图3a中沿A-A的截面示意图；

图3c为图3a中沿B-B的截面示意图；

图3d为图3b中A区域的局部放大图；

图3e为图3c中B区域的局部放大图；

图4a为本发明第二种实施方式下的保持架的三维透视图；

图4b为图4a中沿A-A的截面示意图；

图4c为图4a中沿B-B的截面示意图；

图4d为图4b中A区域的局部放大图；

图4e为图4c中B区域的局部放大图；

图5a为本发明第三种实施方式下的保持架的三维透视图；

图5b为图5a中沿A-A的截面示意图；

图5c为图5a中沿B-B的截面示意图；

图5d为图5b中A区域的局部放大图；

图5e为图5c中B区域的局部放大图；

图6a为本发明第四种实施方式下的保持架的三维透视图；

图6b为图6a中沿A-A的截面示意图；

图6c为图6a中沿B-B的截面示意图；

图6d为图6b中A区域的局部放大图；

图6e为图6c中B区域的局部放大图；

图7a为本发明第五种实施方式下的保持架的三维透视图；

图7b为图7a中沿A-A的截面示意图；

图7c为图7a中沿B-B的截面示意图；

图7d为图7b中A区域的局部放大图；以及

图7e为图7c中B区域的局部放大图。

具体实施方式

为描述方便之目地，附图中轴承的轴线(点划线)所示的方向被定义为“轴向”，垂直于轴线的方向被定义为“径向”，过所述轴线的假想平面被定义为轴承的“轴截面”(axialsection)。此外，文中所述的径向尺寸，除非另有声明，均指特定的环形构件在厚度意义上的径向尺寸，而非指其直径意义上的径向尺寸。以下结合附图详细描述本发明的诸多实施方式，其中相同或类似的部件均被赋予相同的附图标记。

本发明是基于对单向插入式保持架的伞形效应的不同于现有技术的认知而做出的。发明人认为，伞形效应在总体上取决于保持架的质量和刚性，但为加强其刚性而增加质量的选择是不明智的。

不难理解，在旋转状态下，保持架承受的离心力来自于自身质量的存在，并与质量在径向上的分布(回转半径)直接相关。因此，如何减少保持架的质量，并降低其回转半径(离心力与回转半径成正比)，是能否有效抑制伞形效应的关键。一般而言，保持架在厚度意义上的径向尺寸与其质量是直接相关的，所以减少保持架在厚度意义上的径向尺寸就能够在总体上减少其质量。

另一方面，单向插入式保持架的刚性取决于其基干部。环形结构的基干部，其刚性取决于经验公式S＝EI/D_m ³。其中，S为环形部件的刚性(stiffness)；E为材料的弹性模量(elasticity modulus)；I为环形部件的截面惯性矩(area moment of inertia)，当环形部件的截面为矩形时，I＝bt³/12，其中b为环形部件的(轴向)宽度，t为环形部件的(径向)壁厚；D_m为环形部件的中径(medium diameter)，在数值上等于环形部件的内、外直径之和的一半，即D_m＝(D+d)/2。从以上公式可以看出，在其他条件相同的情况下，S∝t³，即基干部的刚性与其壁厚的三次方成正比。这意味着，对于单层结构的基干部而言，通过增加基干部的壁厚，就能够有效加强其刚性。

不仅如此，单层结构的环形部件在刚性上具有双层部件所不具有的优势。假设一种单层结构的基干部(未显示)，其在厚度意义上的径向尺寸H_b(在最简单情况下等于壁厚)是图1和2中所示双层基干部10的单层壁厚t的1.5倍，即H_b＝1.5t，那么，H_b ³＝(1.5t)³＝3.375t³，显著大于双层基干部中各单层壁厚立方的代数之和t³+t³＝2t³。以上假设证明，在不考虑双层结构因关联因素而对基干部的整体刚性产生提升作用以外，足够厚的单层结构比壁厚相对单薄的双层结构更有利于提高基干部的刚性；即使在单层结构的厚度小于双层结构的厚度之和的情况下，比如H_b＜2t时，依然有机会获得质量减轻但刚性提高的保持架。可见，现有技术中采用双层结构(包含双层基干部的情形)的保持架在设计理念上是不科学的。在发明人看来，双层结构以质量增加的方式得其强度的提高是不经济的。这从理论上证明了为什么现有的双层保持架(包含双层基干部的情形)难以适应更高转速的原因。本发明正是在纠正了轴承领域中为提高保持架的刚性而忽视其质量增加的技术偏见的基础上做出的。

图3显示的是本发明的第一种实施方式。对比图3的d-e图与图1和2的d-e图可以看出，本发明的保持架在其厚度意义上的径向尺寸H_c明显小于现有技术中保持架的同类尺寸。此处，保持架的径向尺寸H_c在数值上等于保持架的外径最大值D_{c_max}与内径最小值D_{c_min}之间差值的一半，即H_c＝(D_{c_max}-D_{c_min})/2。如前所述，缩小的径向尺寸在总体能够降低保持架的质量。

具体而言，本发明要求保持架的径向尺寸H_c仅相当于轴承滚动体直径D_w的17.679％-37.389％。若以数学的方式表达，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w满足关系式17.679％≤H_c/D_w≤37.389％。作为进一步的优选实施方式，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w进一步满足关系式19.711％≤H_c/D_w≤33.325％。作为更进一步的优选实施方式，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w满足关系式20.523％≤H_c/D_w≤31.293％。

以上对保持架径向尺寸H_c的范围定义是以轴承滚动体的直径D_w作为比较基础(分母)的。作为另外一种选择，轴承的径向尺寸H也可以作为保持架径向尺寸H_c的定义基准。此处所述的轴承径向尺寸H是指其厚度意义上的径向尺寸，在数值上等于轴承的外径D与内径d之间差值的一半，即H＝(D-d)/2。在这种情况下，本发明要求保持架的径向尺寸H_c相当于轴承径向尺寸H的10.875％-23％。若以数学的方式表达，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承的径向尺寸H之间的比值H_c/H满足关系式10.875％≤H_c/H≤23％。作为进一步的优选实施方式，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承的径向尺寸H之间的比值H_c/H进一步满足关系式12.25％≤H_c/H≤20.5％。作为更进一步的优选实施方式，本发明所述保持架的径向尺寸H_c与轴承的径向尺寸H之间的比值H_c/H满足关系式16.125％≤H_c/H≤19.125％。

不难理解，以上两种限定方式在确定保持架的径向尺寸H_c范围的意图上一致的，只是由于轴承系列尺寸跨度范围很大，所以需要一个与保持架的径向尺寸H_c大致同比变化的参数作为比较的基础(分母)。在这方面滚动体的直径D_w和轴承的径向尺寸H恰好都能满足要求，所以被选定作为参考基准来分别定义本发明的保护范围。尽管不同的参考基准导致最终的保护范围存在差异，但这无法否定两种方案实际上源于同一发明构思的事实。

从前述公式S＝EI/D_m ³还可以看出，S∝1/D_m ³，即刚性S与中径D_m的三次方成反比。可见，在其他条件不变的情况下，基干部的中径越小，刚性越强；而且，刚性的增加还随中径的缩小成几何比例放大。因此，缩小保持架的直径不失为提高保持架刚性的一种有效手段。以下以保持架的外径最大值D_{c_max}来限定保持架的中径尺寸D_m。

类似于之前的情形，首先以轴承的节圆直径D_p和滚动体的直径D_w作为参考基准来描述本发明要求保护的范围。本发明所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-16.256％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤24.384％。其中，节圆直径D_p被定义为轴承的外径D与内径d之和的一半，即D_p＝(D+d)/2。作为进一步的优选实施方式，保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤16.256％。作为更进一步的优选实施方式，保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤8.128％。

若以轴承的径向尺寸H作为参考基准，本发明所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤7.5％。作为进一步的优选实施方式，保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤5％。作为更进一步的优选实施方式，保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤2.5％。

容易理解，上述两种限定方式在限定保持架的外径最大值D_{c_max}的意图上一致的，只是选定的比较基础分别为滚动体的直径D_w和轴承的径向尺寸H，故实际上是源于同一发明构思的两种技术方案。

现实中，保持架的内径最小值D_{c_min}受轴承内圈尺寸的限制，即使是为了提高自身刚性之目的，也不可能无限缩小；而且，插入式保持架受轴承滚动体的引导，其兜孔(悬出部)须在径向高度上与滚动体匹配结合。上述两方面的因素制约保持架的内径(最小值D_{c_min})不可能无限缩小，所以保持架的内径通常会存在一个下限值。鉴于保持架的径向尺寸H_c＝(D_{c_max}-D_{c_min})/2，故前述对保持架外径最大值D_{c_max}的限定实际上也构成了对保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c的限制，从而也构成了对保持架质量的限制。从这个意义讲，对保持架外径尺寸D_{c_max}的限定和对保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c的限定可以理解为同一种发明构思下的两种不同的实施方式。

从之前的推论S∝t³还可以得知，增加基干部的壁厚，可以大幅度提高其刚性。对于单层结构的基干部而言，大于常规尺寸的基干部壁厚，尤其是大于现有技术中双层结构的单层壁厚，是本发明区别于现有保持架一项重要特征。然而，过于厚重的基干部不仅增加保持架的质量，还导致保持架的重心向基干部一侧偏移，从而增加高速转动状态下保持架从滚动体上脱落的风险。因此，基干部的厚度在设计上存在一个适当的区间，过大和过小都不合适。

实验表明，基干部在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的径向尺寸D_w之间的比值H_b/D_w满足关系式10.16％≤H_b/D_w≤28.448％比较适宜。其中，径向尺寸H_b被定义为基干部的外径最大值D_{b_max}与内径最小值D_{b_min}之间差值的一半，即H_b＝(D_{b_max}-D_{b_min})/2。上述范围内的径向尺寸H_b在使基干部获得足够刚性的同时，还具有显著小于现有技术中双层结构基干部的质量，这显然有助于在最大程度上削弱保持架的伞形效应。作为进一步的优选实施方式，基干部在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的径向尺寸D_w之间的比值H_b/D_w可以进一步满足关系式11.786％≤H_b/D_w≤24.384％。作为更进一步的优选实施方式，基干部在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的径向尺寸D_w之间的比值H_b/D_w可以满足关系式13.411％≤H_b/D_w≤20.32％。

作为另一种限定方式，如果以轴承在厚度意义上的径向尺寸H作为参考基准，那么基干部在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承的径向尺寸H之间的比值H_b/H应当满足关系式5％≤H_b/H≤15％。作为进一步的优选实施方式，基干部的径向尺寸H_b与轴承的径向尺寸H之间的比值H_b/H应进一步满足关系式5.75％≤H_b/H≤12.5％。作为更进一步的优选实施方式，基干部的径向尺寸H_b与轴承的径向尺寸H之间的比值H_b/H须满足关系式6.25％≤H_b/H≤10％，以便获得最佳的技术效果。

从图3e可以看出，兜孔连接部22包含轴向板筋(axial ribs)24和自轴向板筋24的轴向自由端大致垂直向内延伸的径向板筋(radial ribs)25。一方面，轴向和径向板筋形成为L形截面，结构坚固；另一方面，轴向板筋24的结构厚度(在本实施方式下为材料壁厚H_b)远小于兜孔21的径向尺寸(在本实施方式下为H_c)，因而悬出部20的质量能够整体下降，从而最大程度地削弱伞形效应。

图4显示的是本发明的第二种实施方式。如图4e所示，轴向和径向板筋24和25形成为L形截面，但径向板筋25自轴向板筋24的轴向自由端大致沿径向向外扩展。在保持架外径尺寸D_{c_max}相同的情况下，这种兜孔连接部22不仅具有比第一种实施方式下兜孔连接部更小的回转质量，从而降低了悬出部20形成伞形效应的“负担”，而且基干部10的直径尺寸也比第一种实施方式下的基干部直径要小，更有利于提高基干部的刚性。容易理解，上述两种因素的共同作用有助于进一步削弱伞形效应。

图5显示的是本发明的第三种实施方式。如图5e所示，轴向和径向板筋24和25形成为T形截面，径向板筋25自轴向板筋24的轴向自由端在径向上同时向内和向外延伸。就回转质量和刚性而言，T形截面的保持架介于第一和第二种实施方式之间，但是相比于L型截面的板筋结构，T形对称结构在连接毗邻兜孔之间的侧壁26方面具有更好的稳定性和抗变形能力。

图6显示的是本发明的第四种实施方式。如图6e所示，轴向板筋24包含直径尺寸小于基干部10的收敛部24a。一方面，在保持架外径尺寸D_{c_max}相同的情况下，轴向板筋24拥有直径缩小的收敛部24a有助于减小兜孔连接部22的回转质量；另一方面，这种形式的轴向板筋24同时具有轴向和径向跨度，能够在两个维度上与兜孔21的侧壁26形成连接，与T型和L型截面情况下轴向板筋24仅在(轴向)一个维度上与兜孔侧壁26形成连接的情形相比，其与兜孔21之间形成的兜孔连接部22在刚性和抗伞形变形能力方面会更好。

从之前的公式S＝EI/D_m ³和I＝bt³/12还可以得出，S∝b，即环形结构的刚性与其(轴向)宽度成正比。因此，加宽基干部能够获得提高其刚性。如图6e所示，基干部10可以局部融入兜孔21的底部23材料结构中，宽出的部分10a突出于兜孔21的底部23结构之外。显然，基干部越宽，宽出的部分10a越大，获得的刚性越强。然而，过于宽大的基干部会引发保持架的质心向基干部一侧偏移，易导致保持架在高速转动的状态下从滚动体上脱离。因此，基干部10的加宽设计(突出部分10a)并非越大越好，仅在适当范围内才有利于提高保持架的综合性能。

图7显示的是本发明的第五种实施方式。与图6所示的第四种实施方式相反，图7e所示的轴向板筋24包含直径尺寸明显大于基干部10的扩展部24b。容易理解，在保持架外径D_{c_max}相同的情况下，扩展部24b的存在使保持架1拥有直径较小的基干部10，这显然有利于提高基干部的刚性。

作为一种选择，对于上述任何一种实施方式而言，基干部10的径向尺寸H_b都优选大于等于轴向板筋24和径向板筋25的各处厚度t₁，t₂、t₃等，即H_b≥t₁，H_b≥t₂，H_b≥t₃，如图7e图所示。这意味着基干部的刚性与悬出部的回转质量之间的比值进一步提高，能够在最大程度上削弱保持架的伞形效应。

以上披露的包含尺寸范围在内的本发明的各项技术特征完全适用于ISO 15现行国际标准中直径系列为7、8、9、0、1、2、3和4的所有深沟球轴承。在实践中，高转速轴承的尺寸一般都不大，外径一般不超过420mm，本发明在这一尺寸范围内应用于高转速深沟球轴承尤其具有优势。

本领域的技术人员容易理解，以上描述的本发明的各项技术特征，既可以独立实施，也可以联合使用，不受具体实施方式的限制。关于上述保持架以及应用该保持架的深沟球轴承的任何变更和改进，只要符合随附权利要求书的限定，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于深沟球轴承的单向插入式保持架(1)，包含大致为环形的基干部(10)和自所述基干部(10)向轴向一侧延伸的悬出部(20)，所述悬出部(20)包含在圆周方向上容纳轴承滚动体的兜孔(21)和用于将毗邻的兜孔(21)连接起来的兜孔连接部(22)，所述兜孔(21)的底部(23)与基干部(10)形成为一体，在圆周方向上的其他位置处，基干部(10)沿轴向延伸形成所述的兜孔连接部(22)，其特征在于：

所述保持架(1)在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w满足关系式17.679％≤H_c/D_w≤37.389％，其中

所述保持架的径向尺寸H_c在数值上等于保持架的外径最大值D_{c_max}与内径最小值D_{c_min}之间差值的一半，即H_c＝(D_{c_max}-D_{c_min})/2。

2.根据权利要求1所述的单向插入式保持架，其特征在于：保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w进一步满足关系式19.711％≤H_c/D_w≤33.325％。

3.根据权利要求2所述的单向插入式保持架，其特征在于：保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_c/D_w更进一步满足关系式20.523％≤H_c/D_w≤31.293％。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-16.256％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤24.384％，其中，轴承的节圆直径D_p被定义为轴承的外径D与内径d之和的一半，即D_p＝(D+d)/2。

5.根据权利要求4所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤16.256％。

6.根据权利要求5所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间更进一步满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤8.128％。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：

保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤7.5％，其中

轴承的节圆直径D_p被定义为轴承的外径D与内径d之和的一半，即D_p＝(D+d)/2；

轴承在厚度意义上的径向尺寸H在数值上等于轴承的外径D与内径d之间差值的一半，即H＝(D-d)/2。

8.根据权利要求7所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤5％。

9.根据权利要求8所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间更进一步满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤2.5％。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：

基干部(10)采用单层结构，其在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_b/D_w满足关系式10.16％≤H_b/D_w≤28.448％，其中

基干部在厚度意义上的径向尺寸H_b被定义为基干部的外径最大值D_{b_max}与内径最小值D_{b_min}之间差值的一半，即H_b＝(D_{b_max}-D_{b_min})/2。

11.根据权利要求10所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_b/D_w进一步满足关系式11.786％≤H_b/D_w≤24.384％。

12.根据权利要求11所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承滚动体的直径D_w之间的比值H_b/D_w更进一步满足关系式13.411％≤H_b/D_w≤20.32％。

13.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：

基干部(10)采用单层结构，其在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_b/H满足关系式5％≤H_b/H≤15％，其中

基干部的径向尺寸H_b被定义为基干部的外径最大值D_{b_max}与内径最小值D_{b_min}之间差值的一半，即H_b＝(D_{b_max}-D_{b_min})/2；

14.根据权利要求13所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_b/H进一步满足关系式5.75％≤H_b/H≤12.5％。

15.根据权利要求14所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)在厚度意义上的径向尺寸H_b与轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_b/H更进一步满足关系式6.25％≤H_b/H≤10％。

16.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)局部融入兜孔(21)的底部(23)结构中，宽出的部分(10a)在轴向上突出于兜孔底部(23)之外。

17.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)完全融入兜孔(21)的底部(23)结构中，不存在宽出的部分(10a)在轴向上突出于兜孔(21)的底部(23)之外。

18.根据权利要求1至3中的任一项所述的单向插入式保持架，其特征在于：兜孔连接部(22)包含形成在悬出部(20)的轴向自由端所在侧的径向肋(25)和形成在基干部(10)与径向肋(25)之间的轴向肋(24)。

19.根据权利要求18所述的单向插入式保持架，其特征在于：轴承的轴截面在兜孔连接部(22)上截得大致L形截面，其中的轴向肋(24)在轴向上的直径尺寸基本没有变化，其末端向内收敛或者向外扩展形成所述的径向肋(25)。

20.根据权利要求19所述的单向插入式保持架，其特征在于：轴承的轴截面在兜孔连接部(22)上截得大致T形截面，其中的轴向肋(24)在轴向上的直径尺寸基本没有变化，其末端同时向内收敛和向外扩展形成所述的径向部(25)。

21.根据权利要求18所述的单向插入式保持架，其特征在于：轴向肋(24)包含直径小于基干部(10)的收敛部(24a)，收敛部(24a)的末端向外扩展形成所述的径向肋(25)。

22.根据权利要求18所述的单向插入式保持架，其特征在于：轴向肋(24)包含直径大于基干部(10)的外扩部(24b)，外扩部(24b)的末端向内收敛形成所述的径向肋(25)。

23.根据权利要求18所述的单向插入式保持架，其特征在于：基干部(10)在厚度意义上的径向尺寸H_b大于等于轴向肋(24)和径向肋(25)中任何一处的材料厚度(t₁，t₂，t₃)。

24.一种用于深沟球轴承的单向插入式保持架(1)，包含大致为环形的基干部(10)和自所述基干部(10)向轴向一侧延伸的悬出部(20)，所述悬出部(20)包含在圆周方向上容纳轴承滚动体的兜孔(21)和用于将毗邻的兜孔(21)连接起来的兜孔连接部(22)，所述兜孔(21)的底部(23)与基干部(10)形成为一体，在圆周方向上的其他位置处，基干部(10)沿轴向延伸形成所述的兜孔连接部(22)，其特征在于：

所述保持架(1)在厚度意义上的径向尺寸H_c与所述轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_c/H满足关系式10.875％≤H_c/H≤23％，其中

保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c在数值上等于保持架的外径最大值D_{c_max}与内径最小值D_{c_min}之间差值的一半，即H_c＝(D_{c_max}-D_{c_min})/2；

25.根据权利要求24所述的单向插入式保持架，其特征在于：保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_c/H进一步满足关系式12.25％≤H_c/H≤20.5％。

26.根据权利要求25所述的单向插入式保持架，其特征在于：保持架在厚度意义上的径向尺寸H_c与轴承在厚度意义上的径向尺寸H之间的比值H_c/H更进一步满足关系式16.125％≤H_c/H≤19.125％。

27.一种用于深沟球轴承的单向插入式保持架，包含大致为环形的基干部(10)和自所述基干部(10)向轴向一侧延伸的悬出部(20)，所述悬出部(20)包含在圆周方向上容纳轴承滚动体的兜孔(21)和用于将毗邻的兜孔(21)连接起来的兜孔连接部(22)，所述兜孔(21)的底部(23)与基干部(10)形成为一体，在圆周方向上的其他位置处，所述基干部(10)沿轴向延伸形成所述的兜孔连接部(22)，其特征在于：

保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间满足关系式-16.256％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤24.384％，其中

D_w为轴承的滚动体直径。

28.根据权利要求27所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤16.256％。

29.根据权利要求28所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间更进一步满足关系式-8.128％≤(D_{c_max}-D_p)/D_w≤8.128％。

30.一种用于深沟球轴承的单向插入式保持架，包含大致为环形的基干部(10)和自所述基干部(10)向轴向一侧延伸的悬出部(20)，所述悬出部(20)包含在圆周方向上容纳轴承滚动体的兜孔(21)和用于将毗邻的兜孔(21)连接起来的兜孔连接部(22)，所述兜孔(21)的底部(23)与基干部(10)形成为一体，在圆周方向上的其他位置处，所述基干部(10)沿轴向延伸形成所述的兜孔连接部(22)，其特征在于：

轴承在厚度意义上的径向尺寸H被定义为轴承的外径D与内径d之间差值的一半，即H＝(D-d)/2。

31.根据权利要求30所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间进一步满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤5％。

32.根据权利要求31所述的单向插入式保持架，其特征在于：所述保持架的外径最大值D_{c_max}与轴承的节圆直径D_p之间更进一步满足关系式-2.5％≤(D_{c_max}-D_p)/H≤2.5％。

33.一种深沟球轴承，包含内圈、外圈和设置在内、外圈之间的至少一列滚动体，其特征在于：所述至少一列滚动体上设置有以上权利要求中的任一项所述的单向插入式保持架(1)。