CN213684946U - 一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，至少包括内圈、外圈和滚珠，内圈的外周面上设有内圈滚道，外圈的内周面上对应内圈滚道的位置设有外圈滚道，滚珠设于所述内圈滚道和外圈滚道之间，内圈在轴向方向上相对于外圈凸出或凹陷。由于在轴向方向上内圈相对于外圈凸出或凹陷，在内圈相对于外圈凸出的情况下，润滑油能够更多地附着在内圈凸出的轴向圆周面上，最终被引导至内圈滚道内；在内圈相对于外圈凹陷的情况下，润滑油能够更多地附着在外圈凸出部分上，并最终被引导至外圈滚道内。本方案润滑的渗透性更强，能够有效地减小轴承摩擦，降低温升，从而提高轴承的极限转速，更优秀的润滑效果同时还能提升自动变速箱的精度。

Description

一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承领域，具体为一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承

背景技术

早期的汽车变速箱由于转速要求不高，普遍采用的是齿轮传动形式进行传动，因齿轮在传动时磨损快、工作噪音大，固有的齿轮传动形式已不能满足新的技术发展要求，其已逐步被传动轴与皮带的传动形式所代替。随着汽车速度的提高，特别是自动变速箱的推出，变速箱输出转速与输出扭矩的增大，对转动轴的支承零部件，即轴承，的要求更高，轴承在工作过程中所承受的载荷很复杂，既要受到较大的径向载荷，又要受到一定的轴向载荷，所以普通轴承装配到自动变速箱上后，其使用寿命短、可靠性差，内圈易出现疲劳性剥落。另外，由于汽车内的空间有限，为了使驾乘人员能占用更多的空间，变速箱也在向着小型化、轻量化、大承载、大功率发展方向发展。囿于变速箱的尺寸，轴承设计的方向只能向着小型化、轻量化、承载足够大的负荷方向发展。

一般情况下，现有的角接触球轴承其内圈和外圈的径向平面相互平齐，即内圈的轴向宽度等于外圈的轴向宽度，但随着轴承体积的缩小，这种设计会导致内圈与外圈之间的空间较小，阻碍润滑油的渗入，造成轴承摩擦增大，极大地限制了轴承的极限转速。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有的角接触球轴承内圈与外圈两侧面相互平齐，角接触球轴承的体积缩小后，内圈与外圈之间的空间较小，不利于润滑油的渗入，导致角接触球轴承润滑不良，从而噪音增大，轴承使用寿命缩短。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

本方案提供一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，至少包括内圈、外圈和滚珠，所述内圈的外周面上设有内圈滚道，所述外圈的内周面上对应所述内圈滚道的位置设有外圈滚道，所述滚珠设于所述内圈滚道和外圈滚道之间，所述内圈在轴向方向上相对于所述外圈凸出或凹陷。

上述方案的优点在于，由于在轴向方向上内圈相对于外圈凸出或凹陷，在内圈相对于外圈凸出的情况下，润滑油能够更多地附着在内圈凸出的轴向圆周面上，并最终被引导至内圈滚道内；在内圈相对于外圈凹陷的情况下，润滑油能够更多地附着在外圈凸出部分上，并最终被引导至外圈滚道内。因此，本方案增强了润滑油的渗透性，能够有效地减小轴承摩擦，降低温升，从而提高轴承的极限转速，更优秀的润滑效果同时还能提升自动变速箱的精度。

优选的，所述内圈两侧沿径向延伸的平面分别为内圈第一侧面和内圈第二侧面，所述内圈滚道与所述内圈第一侧面之间的距离小于内圈滚道与所述内圈第二侧面之间的距离；所述内圈位于内圈第二侧面一侧的外直径大于所述内圈位于所述内圈第一侧面一侧的外直径。

进一步的，所述内圈滚道与所述内圈第一侧面之间设有装球斜面，所述内圈的外直径从装球斜面靠近内圈滚道的一侧向远离内圈滚道的一侧逐渐减小。能够更方便地实现轴承组件的分离，便于轴承装配合套和轴承的使用安装。

优选的，所述外圈对应所述内圈第一侧面的一侧平面为外圈第一侧面，所述外圈对应所述内圈第二侧面一侧的平面为外圈第二侧面，所述外圈滚道与所述外圈第一侧面之间的距离大于所述外圈滚道与所述外圈第二侧面之间的距离；所述外圈位于外圈第一侧面一侧的外直径大于所述外圈位于所述外圈第二侧面一侧的外直径。

上述方案中，根据角接触球轴承的特点，滚珠与内圈的接触受力点位于靠近内圈第二侧面的一侧。相比于现有设计，本方案中内圈滚道在轴向方向上并非位于中点位置，在内圈的承受轴向力的一侧，内圈的径向厚度相比于另一侧更厚，且内圈滚道与内圈第二侧面之间的距离也相比于内圈滚道与内圈第一侧面之间的距离更大，相应的内圈位于内圈滚道与内圈第二侧面之间的厚度更厚。这种设计一方面能够提升轴承承载轴向力的能力，另一方面可以尽可能地减少未受轴向力一侧的用材量，能够显著减轻轴承的整体重量，控制轴承的整体体积，而且可以配合第一种方案进行设计，设计内圈第二侧面相对于外圈凸出，内圈第一侧面相对于外圈凹陷，使得设计更加方便。

在进一步的设计中，外圈同样可按上述方案对应地进行设计，可以得到相类似的技术效果。

优选的，还包括保持架，所述保持架设于所述内圈和外圈之间，且所述保持架套设于所述滚珠的外部，所述保持架的外形与所述内圈和外圈之间的空间形状相适配。

进一步的，所述保持架由PA66材料制成。

优选的，所述轴承的接触角为35°-40°。

综上所述，本方案具有以下优点：润滑性能更好，能够有效降低磨损，同时能有效控制温升，提高极限转速，以适应自动变速箱的需求。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种优选实施例的示意图；

图2所示为内圈实施例的截面示意图；

图3所示为内圈的实施例的截面示意图；

图4所示为外圈的实施例的截面示意图；

图5所示为保持架的截面示意图；

附图标记说明：1-内圈，101-内圈第一侧面，102-内圈第二侧面，11-内圈滚道，12-装球斜面，2-外圈，201-外圈第一侧面，202-外圈第二侧面，21-外圈滚道，3-滚珠，4-保持架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承的一种优选的实施例如图1所示，包括内圈1、外圈2、设于内圈1和外圈2之间的滚珠3以及套设于滚珠3外部的保持架4。如图1所示，其中在右侧内圈1相对于外圈2凸出，而在左侧内圈1相对于外圈2凹陷。在现有设计中，角接触球轴承在两侧是平齐的，本实施例相比于现有设计，右侧的内圈1的部分外周面以及左侧的外圈2的部分内周面暴露在外，更有利于润滑油的附着，并引导润滑油流入滚珠3处，使得滚珠3能够得到更好的润滑，具有有效地减小轴承摩擦、降低温升、从而提高轴承的极限转速的优点，且更优秀的润滑效果同时还能提升自动变速箱的精度。

内圈1的结构如图2所示，内圈1的左侧沿径向的平面为内圈第一侧面101，右侧为内圈第二侧面102，内圈1的外周面上设有内圈滚道11。其中，内圈1位于内圈第一侧面101一侧的外直径d2小于内圈1位于内圈第二侧面102一侧的外直径d3，而且内圈滚道11与内圈第二侧面102之间的距离ai大于内圈1径向厚度B的一半，即内圈滚道11与内圈第二侧面102之间的距离大于内圈滚道11与内圈第一侧面101之间的距离。由于内圈第二侧面102一侧的外直径更大，因此内圈滚道11向内圈第二侧面102一侧所延伸的部分更长，再基于角接触球轴承的性质，当角接触球轴承承受轴向力时，滚珠3与内圈滚道11的接触受力点位于右侧，即本实施例中靠近内圈第二侧面102的一侧，因此内圈滚道11对应内圈第一侧面101的一侧实际上不承受轴向力从而相应的内圈第一侧面101一侧可以使用更少的材料进行制造，可以有效减少内圈1的材料消耗，有效控制体积和重量，满足高精度变速箱对小型轴承的需求。

参考图3，为了方便安装滚珠3，内圈第一侧面101与内圈滚道11之间设有装球斜面12，内圈1位于装球斜面12部分的外直径从靠近内圈第一侧面101的一侧向远离内圈第一侧面101的一侧逐渐增大，使得装球斜面12与内圈1的轴向呈β角，方便安装滚珠3。这种结构的设计有效地改善了加工、装配效率，并且提高了装配时的安装效率，更适用于自动变速箱安装空间。

外圈2的结构如图4所示，外圈2对应内圈第一侧面101的一侧为外圈第一侧面201，对应内圈第二侧面102的一侧为外圈第二侧面202。其中，外圈第一侧面201一侧的内直径D2大于外圈第二侧面202一侧的内直径D1，这种设计的目的在于为了匹配轴承受力方式，轴承的受力点在外圈第一侧面201一侧，与上述内圈1的方案近似的，外圈滚道21与外圈第一侧面201之间的距离ae大于外圈2的轴向厚度C，使得外圈2未受力的一侧相对更薄，更省材料，同时起到减重的效果。

参考图5，保持架4套设于滚珠3的外侧，保持架4的截面形状设计为与外圈2和内圈1之间的空间形状适配，具体到本实施例中，呈现出图示的倾斜形状，以固定滚珠3。优选的，保持架4采用PA66材料制成，本材料具有优良的韧性、耐磨性及自润滑性特点，且该材料轴承保持架重量轻，振动小，噪音低，发热量低，不会因保持架变形问题导致轴承卡滞，提高了轴承的回转灵活性。

优选的，本实施例的接触角选取35°-40°，这是根据自动变速箱的实际工况选取的，轴向载荷可达工作轴向承载的3倍，有效提高了轴承额定径向载荷，满足了自动变速箱对轴承径向承载能力和轴向承载能力的双重要求。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，至少包括内圈(1)、外圈(2)和滚珠(3)，所述内圈(1)的外周面上设有内圈滚道(11)，所述外圈(2)的内周面上对应所述内圈滚道(11)的位置设有外圈滚道(21)，所述滚珠(3)设于所述内圈滚道(11)和外圈滚道(21)之间，其特征在于，所述内圈(1)在轴向方向上相对于所述外圈(2)凸出或凹陷，所述内圈(1)两侧沿径向延伸的平面分别为内圈第一侧面(101)和内圈第二侧面(102)，所述内圈滚道(11)与所述内圈第一侧面(101)之间的距离小于内圈滚道(11)与所述内圈第二侧面(102)之间的距离；所述内圈(1)位于内圈第二侧面(102)一侧的外直径大于所述内圈(1)位于所述内圈第一侧面(101)一侧的外直径。

2.如权利要求1所述的适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，其特征在于，所述内圈滚道(11)与所述内圈第一侧面(101)之间设有装球斜面(12)，所述内圈(1)的外直径从装球斜面(12)靠近内圈滚道(11)的一侧向远离内圈滚道(11)的一侧逐渐减小。

3.如权利要求1所述的适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，其特征在于，所述外圈(2)对应所述内圈第一侧面(101)的一侧平面为外圈第一侧面(201)，所述外圈(2)对应所述内圈第二侧面(102)一侧的平面为外圈第二侧面(202)，所述外圈滚道(21)与所述外圈第一侧面(201)之间的距离大于所述外圈滚道(21)与所述外圈第二侧面(202)之间的距离；所述外圈(2)位于外圈第一侧面(201)一侧的外直径大于所述外圈(2)位于所述外圈第二侧面(202)一侧的外直径。

4.如权利要求1-3任意一项所述的适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，其特征在于，还包括保持架(4)，所述保持架(4)设于所述内圈(1)和外圈(2)之间，且所述保持架(4)套设于所述滚珠(3)的外部，所述保持架(4)的外形与所述内圈(1)和外圈(2)之间的空间形状相适配。

5.如权利要求4所述的适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，其特征在于，所述保持架(4)由PA66材料制成。

6.如权利要求1-3任意一项所述的适用于自动变速箱高精度可分离角接触球轴承，其特征在于，所述滚珠(3)的接触角为35°-40°。

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