CN117847085A - 一种滚体上设置有滚轴的轴承 - Google Patents

一种滚体上设置有滚轴的轴承 Download PDF

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高扬
马晓璐
雷强
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马小林
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Abstract

本发明公开了一种滚体上设置有滚轴的轴承，包括外圈、内圈、滚体和轴节保持架，外圈和内圈的内部设置有若干组均匀分布的滚体，外圈的内圆环面上设置有环形内滚道，环形内滚道的两侧均设置有环形内规道，内圈的内环面上设置有环形外滚道。本发明优点在于：本发明采用轴节保持架与滚体分离式设计，避免了保持架与滚体高强度摩擦，规避了现有轴承的诸多缺陷；且外围与内围之间的严密配合，可极大的避免外界的灰尘进入到轴承内部，避免润滑油变质，避免轴承损坏；在特殊工况环境中，具有密封液体或气体的功能；设置的具有金属弹性轴节保持架，便于自动化装配，提高工作效率，本发明的轴承具有摩擦力小、无噪音、发热小、运行稳定、不易损坏的性能。

Description

一种滚体上设置有滚轴的轴承
技术领域
本发明属于轴承技术领域，尤其涉及一种滚体上设置有滚轴的轴承。
背景技术
现有的径向压力轴承都设置有保持架，保持架的设置是导致轴承损坏的最高要原因：
1、现有的径向压力轴承设置有弧面或条形保持架，滚体与弧面或条形保持架直接接触，滚体自转与保持架之间形成运动物体与静止物体的摩擦工况；滚体与保持架之间产生摩擦扭矩，摩擦扭矩等于滚体半径与摩擦力的乘积；摩擦扭矩与滚体半径成正比，滚体半径越大，其摩擦扭矩也越大，消耗机械能也越大；消耗机械能，产生热能，轴承易老化磨损；
2、滚体在滚道内公转的同时也在自转，滚体线速度大，滚体与保持架之发生的摩擦量大，则噪音大，摩擦产生的热能大，易老化磨损；
3、现有的轴承内圈、外圈之间呈开放式设计，导致外界沙土杂质易进入到轴承内部，造成轴承损坏；
4、现有的径向压力轴承在特点环境中，不能对液体或气体进行密封，因此，亟需一种滚体上设置有滚轴的轴承来解决以上问题。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种滚体上设置有滚轴的轴承，改变了现有保持架的结构及其原理，取缔了现有保持架在轴承中的应用，意在设计一种摩擦力小、无噪音、发热小、运行稳定、不易损坏的高端轴承，以解决背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种滚体上设置有滚轴的轴承，包括外圈、内圈、滚体和轴节保持架，所述外圈和所述内圈的内部设置有若干组均匀分布的所述滚体，所述滚体之间设置有所述轴节保持架，所述外圈的内圆环面上设置有环形内滚道，所述环形内滚道的两侧均设置有环形内规道，所述内圈的外环面上设置有环形外滚道，所述外滚道的两侧均设置有环形外规道，所述滚体位于所述内滚道、所述内规道和所述外滚道、所述外规道之间。
优选地，所述内滚道与所述外圈同圆心，所述外滚道与所述内圈同圆心。
优选地，所述外规道环面与外滚道之间的夹角为大于90度小于180度，所述外规道环面呈圆台形，所述内规道环面与内滚道之间的夹角为大于90度小于180度，所述内规道环面呈圆台形。
优选地，所述滚体包括滚柱、规盘和滚轴，所述滚柱的两侧均设置有所述规盘，所述滚柱和所述规盘同圆心，所述规盘的一侧圆心均设置有所述滚轴，所述规盘和所述滚轴呈垂直设置。
优选地，所述滚体呈柱体，所述规盘呈圆台体，所述滚柱和所述规盘之间的夹角为大于90度小于180度，且与所述内规道、所述内滚道和所述外规道、所述外滚道之间的夹角相等。
优选地，所述滚轴的端部设置有卡头，所述卡头设置为半球体形状，所述卡头位于轴节保持架的轴槽的端口上，卡头的设置，使得滚轴锁定在轴槽内，从而避免轴节保持架脱落。
优选地，所述轴节保持架包括箍圈和设置在箍圈内侧的均匀分布的若干组轴节，所述轴节的外壁均与所述箍圈内壁固定连接，相邻两组所述轴节之间形成有条形轴槽，且轴槽向心，所述滚体的滚轴位于所述轴槽的内部，且滚轴与轴节保持架轴向平行，条形轴槽的设置、使得条形轴槽内配合的滚轴不承受径向压力，在条形轴槽内，滚轴与条形轴槽内壁接触面呈两条直线，其接触面积小、其产生的摩擦力小，轴节保持架上均匀分布的若干条形轴槽将与滚轴一体连接的滚体均匀分布在内圈与外圈之间环形空间内；采用轴节保持架与滚体分离式设计，避免了保持架与滚体高强度摩擦，规避了现有轴承诸多缺陷；优点：本发明的轴节保持架与滚体分离式设计，滚柱与滚轴为同轴设置，滚柱轴距大，则线速度大，但其具有滚体运动的特性，因此其产生的摩擦小；而滚轴轴距小，则线速度小，噪音小；滚轴半径小，即旋转力臂小，滚轴与条形轴槽的摩擦力小，因此滚轴产生的摩擦扭矩小。因此，本发明的一种滚体上设置有滚轴的轴承，完全规避了现有径向压力轴承保持架与滚体直接接触，滚体轴距大，即旋转力臂大，滚体与保持架之间的摩擦力大，其产生的摩擦扭距大，其消耗的机械能大。现有径向压力轴承其保持架与滚体直接接触，滚体轴距大，其线速度大，滚体与保持架之间摩擦量大，摩擦力大、摩擦扭矩大，消耗的机械能大，产生的噪音大，振动大，易发热、易老化磨损。
优选地，所述轴节保持架呈圆柱体，所述轴节保持架具有金属弹性，所述轴节呈弧形柱体，所述轴节外圆弧外壁与箍圈内圆弧度数相等，且轴节环形平面与箍圈轴向垂直。
优选地，所述内圈的外环面两侧还设置有环形外围，所述外围的环形平面与轴向垂直，且所述内圈环面上的外滚道和外规道位于环形外围的空间内部，所述外圈的内环面两侧还设置有环形内围，所述内围的环形平面与轴向垂直，且所述外圈环面上的内滚道和内规道位于环形外围的空间内部，所述外围与所述内围为同心圆，且外围外径与内围内径相互配合，即外围外弧面与内围内弧面呈严密配合，且可以自由转动；优点为：外围与内围之间的严密配合，可极大的避免外界的灰尘进入到轴承内部，避免润滑油变质，避免轴承损坏；在特殊工况环境中，具有密封液体或气体的功能。
本发明的有益效果在于：本发明采用轴节保持架与滚体分离式设计，避免了保持架与滚体高强度摩擦，规避了现有轴承的诸多缺陷；且外围与内围之间的严密配合，可极大的避免外界的灰尘进入到轴承内部，避免润滑油变质，避免轴承损坏；在特殊工况环境中，具有密封液体或气体的功能，设置的具有金属弹性轴节保持架，便于自动化装配，极大地提高工作效率，本发明的轴承具有摩擦力小、无噪音、发热小、运行稳定、不易损坏的性能，便于使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种滚体上设置有滚轴的轴承的正视剖面图；
图2为本发明实施例提供的一种滚体上设置有滚轴的轴承的轴节保持架的正视图；
图3为本发明实施例提供的一种滚体上设置有滚轴的轴承的局部剖视图。
附图标记说明：
10、外圈；11、内滚道；12、内规道；13、内围；
20、内圈；21、外滚道；22、外规道；23、外围；
30、轴节保持架；31、箍圈；32、轴槽；33、轴节；
40、滚体；41、滚柱；42、规盘；43、滚轴；44、卡头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
如图1-图3所示，本发明提供了一种滚体上设置有滚轴的轴承，包括外圈10、内圈20、滚体40和轴节保持架30，外圈10和内圈20的内部设置有若干组均匀分布的滚体40，滚体40之间设置有轴节保持架30，外圈10的内圆环面上设置有环形内滚道11，环形内滚道11的两侧均设置有环形内规道12，内圈20的外环面上设置有环形外滚道21，外滚道21的两侧均设置有环形外规道22，滚体40位于内滚道11、内规道12和外滚道21、外规道22之间。
进一步的，内滚道11与外圈10同圆心，外滚道21与内圈20同圆心。
进一步的，外规道22环面与外滚道21之间的夹角为大于90度小于180度，外规道22环面呈圆台形，内规道12环面与内滚道11之间的夹角为大于90度小于180度，内规道12环面呈圆台形。
进一步的，滚体40包括滚柱41、规盘42和滚轴43，滚柱41的两侧均设置有规盘42，滚柱41和规盘42同圆心，规盘42的一侧圆心均设置有滚轴43，规盘42和滚轴43呈垂直设置。
进一步的，滚体40呈柱体，规盘42呈圆台体，滚柱41和规盘42之间的夹角为大于90度小于180度，且与内规道12、内滚道11和外规道22、外滚道21之间的夹角相等。
进一步的，滚轴43的端部设置有卡头44，卡头44设置为半球体形状，卡头44位于轴节保持架30的轴槽32的端口上，卡头44的设置，使得滚轴43锁定在轴槽32内，从而避免轴节保持架30脱落。
进一步的，轴节保持架30包括箍圈31和设置在箍圈31内侧的均匀分布的若干组轴节33，轴节33的外壁均与箍圈31内壁固定连接，相邻两组轴节33之间形成有条形轴槽32，且轴槽32向心，滚体40的滚轴43位于轴槽32的内部，且滚轴43与轴节保持架30轴向平行，条形轴槽32的设置、使得条形轴槽32内配合的滚轴43不承受径向压力，在条形轴槽32内，滚轴43与条形轴槽32内壁接触面呈两条直线，其接触面积小、其产生的摩擦力小，轴节保持架30上均匀分布的若干条形轴槽32将与滚轴43一体连接的滚体40均匀分布在内圈20与外圈10之间环形空间内；采用轴节保持架30与滚体40分离式设计，避免了保持架与滚体40高强度摩擦，规避了现有轴承诸多缺陷；优点：本发明的轴节保持架30与滚体40分离式设计，滚柱41与滚轴43为同轴设置，滚柱41轴距大，则线速度大，但其具有滚体40运动的特性，因此其产生的摩擦小，而滚轴43轴距小，则线速度小，噪音小；滚轴43半径小，即旋转力臂小，滚轴43与条形轴槽32的摩擦力小，因此滚轴43产生的摩擦扭矩小，因此，本发明的一种滚体40上设置有滚轴43的轴承，完全规避了现有径向压力轴承保持架与滚体40直接接触；现有轴承其滚体40轴距大，即旋转力臂大，滚体40与保持架之间的摩擦力大，其产生的摩擦扭距大，其消耗的机械能大；现有径向压力轴承其保持架与滚体40直接接触，滚体40轴距大，其线速度大，滚体40与保持架之间摩擦量大，消耗的机械能大，产生的噪音大，振动大，易发热、易老化磨损。
进一步的，轴节保持架30呈圆柱体，轴节保持架30具有金属弹性，轴节呈弧形柱体，轴节外圆弧外壁与箍圈31内圆弧度数相等，且轴节环形平面与箍圈31轴向垂直。
进一步的，内圈20的外环面两侧还设置有环形外围23，外围23的环形平面与轴向垂直，且内圈20环面上的外滚道21和外规道22位于环形外围23的空间内部，外圈10的内环面两侧还设置有环形内围13，内围13的环形平面与轴向垂直，且外圈10环面上的内滚道11和内规道12位于环形外围23的空间内部，外围23与内围13为同心圆，且外围23外径与内围13内径相互配合，即外围23外弧面与内围13内弧面呈严密配合，且可以自由转动；优点为：外围23与内围13之间的严密配合，可极大的避免外界的灰尘进入到轴承内部，避免润滑油变质，避免轴承损坏；在特殊工况环境中，具有密封液体或气体的功能。
需要说明的是：为了便于装配，首先用以垂直于轴承内圈20轴线的平面沿外滚道21与外规道22之间一分为二，形成主件与附件两部分；主件包括内圈20外环面上设置的外滚道21，外规道22及外围23；附件包括内圈20外环面上设置的外规道22及外围23，主件轴孔内圆环面形成套孔结构，附件轴端向外延伸，形成轴杆结构，且套孔结构内径与轴杆结构外径相等，使主件上设置的套孔结构与附件上设置的轴杆结构紧密地扣合在一起，并形完整的内圈20；
当将轴承内圈20、外圈10、滚体40以及轴节保持架30装配在一起时，首先将具有金属弹性的轴节保持架30使其变形后沿左右两侧内围13空心空间置入外圈10内部，使其位于内规道11与内围13之间对应的空间内，再将滚体40依次置于内滚道11与内规道12环面内，并将滚体40上设置的滚轴43依次置入到轴节保持架30上设置的条形轴槽32内，然后将主件与轴承外圈10配合在一起，最后将附件与主件紧密地扣合在一起、完成轴承组装全过程；优点：具有金属弹性轴节保持架30的设置，便于自动化装配，极大地提高工作效率。
优点：轴节保持架30与滚体40分离式设计，从而避免了轴节保持架30与滚体40的高强度摩擦，当轴承各部件装配在一起时，滚体40两侧设置的滚轴43在轴节保持架30设置的条形轴槽32内，滚轴43与条形轴槽32的设置，使得滚柱41与规盘42均匀分布在内圈20与外圈10对应的滚道与轨道内，从而避免了保持架与滚体40的直接接触，避免了保持架与滚体40的高强度摩擦，从而规避了现有轴承的诸多缺陷；当轴承高速旋转时，轴承内圈20与外圈10环面内设置的滚体40公转的同时也在自转，滚柱41周径大，线速度大；滚柱41与滚道之间具有滚体40运动的特性，其产生摩擦力小，因此使用寿命更长；轴节保持架30设置的条形轴槽32内配合有滚轴43，条形轴槽32的设置，使得滚轴43在条形轴槽32内不承受径向压力，其产生的摩擦力小；滚轴43在条形轴槽32内壁之间的接触面呈两条直线，其摩擦面积小，因此，滚轴43与条形轴槽32之间产生的摩擦力小，运动过程中消耗的机械小；轴节保持架30上设置的条形轴槽32内配合滚轴43，滚轴43与滚柱41相比较，滚轴43轴径小，其旋转的线速度小，摩擦扭矩小，滚轴43与条形轴槽32的摩擦量小，因此，无噪音，消耗的机械能小，无摩擦热产生，规避了现有径向压力轴承设置的保持架与滚体40直接接触，滚体40与轴节保持架30之间摩擦扭矩大，线速度大，致使现有轴承噪音大，消耗的机械能大，易发热，易老化磨损等诸多缺陷；滚体40两侧底面上设置的规盘42在内圈20与外圈10空间内对应的外规道22与内规道12环形台面上，使得滚体40局限在内滚道11、外滚道21与内规道12、外规道22环形空间内，从而避免了转轴与机壳之间的轴向双向位移，避免故障的发生。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：包括外圈(10)、内圈(20)、滚体(40)和轴节保持架(30)，所述外圈(10)和所述内圈(20)的内部设置有若干组均匀分布的所述滚体(40)，所述外圈(10)的内圆环面上设置有环形内滚道(11)，所述环形内滚道(11)的两侧均设置有环形内规道(12)，所述内圈(20)的外环面上设置有环形外滚道(21)，所述外滚道(21)的两侧均设置有环形外规道(22)，所述滚体(40)位于所述内滚道(11)、所述内规道(12)和所述外滚道(21)、所述外规道(22)之间。
2.如权利要求1所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述内滚道(11)与所述外圈(10)同圆心，所述外滚道(21)与所述内圈(20)同圆心。
3.如权利要求1所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述外规道(22)环面与外滚道(21)之间的夹角为大于90度小于180度，所述外规道(22)环面呈圆台形，所述内规道(12)环面与内滚道(11)之间的夹角为大于90度小于180度，所述内规道(12)环面呈圆台形。
4.如权利要求1所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述滚体(40)包括滚柱(41)、规盘(42)和滚轴(43)，所述滚柱(41)的两侧均设置有所述规盘(42)，所述滚柱(41)和所述规盘(42)同圆心，所述规盘(42)的一侧圆心均设置有所述滚轴(43)，所述规盘(42)和所述滚轴(43)呈垂直设置。
5.如权利要求4所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述滚体(40)呈柱体，所述规盘(42)呈圆台体，所述滚柱(41)和所述规盘(42)之间的夹角为大于90度小于180度，且与所述内规道(12)、所述内滚道(11)和所述外规道(22)、所述外滚道(21)之间的夹角相等。
6.如权利要求5所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述滚轴(43)的端部设置有卡头(44)，所述卡头(44)设置为半球体形状。
7.如权利要求6所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述轴节保持架(30)包括箍圈(31)和设置在箍圈(31)内侧的均匀分布的若干组轴节(33)，所述轴节(33)的外壁均与所述箍圈(31)内壁固定连接，相邻两组所述轴节(33)之间形成有条形轴槽(32)，且轴槽(32)向心，所述滚体(40)的滚轴(43)位于所述轴槽(32)的内部，且滚轴(43)与轴节保持架(30)轴向平行。
8.如权利要求7所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述轴节保持架(30)呈圆柱体，所述轴节保持架(30)具有金属弹性，所述轴节呈弧形柱体，所述轴节外圆弧外壁与箍圈(31)内圆弧度数相等，且轴节环形平面与箍圈(31)轴向垂直。
9.如权利要求8所述的一种滚体上设置有滚轴的轴承，其特征在于：所述内圈(20)的外环面两侧还设置有环形外围(23)，所述外围(23)的环形平面与轴向垂直，且所述内圈(20)环面上的外滚道(21)和外规道(22)位于环形外围(23)的空间内部，所述外圈(10)的内环面两侧还设置有环形内围(13)，所述内围(13)的环形平面与轴向垂直，且所述外圈(10)环面上的内滚道(11)和内规道(12)位于环形外围(23)的空间内部，所述外围(23)与所述内围(13)为同心圆，且外围(23)外径与内围(13)内径相互配合。
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