专利名称：一种双半外圈结构的向心关节轴承及其装配方法
技术领域：
本发明涉及一种关节轴承及其装配方法。
背景技术：
关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承，主要是由一个带外球面的内圈和一个带内球面的外圈组成，按外圈结构形式可分为整体式和非整体式，非整体式又包括双半式和开缝式。关节轴承在航空航天、机器人、交通运输等装备上得到广泛应用。整体式关节轴承具有结构简单、可靠性高、受力均勻等优点，但是，整体式关节轴承主要是以中小尺寸为主， 直径300毫米以上的大型整体关节轴承，制造困难；开缝式关节轴承制造方便，制造精度高，但受力不均勻、承载能力小，一般也不用于大尺寸结构。双半式关节轴承具有制造方便、 制造精度高、受力均勻等特点，多用于直径300毫米以上的大型关节轴承结构，但现阶段双半外圈的主要装配方法是螺栓连接，这种装配工艺增加了轴承的安装空间，使双半外圈向心关节轴承的应用领域受到一定限制，螺栓连接使得双半外圈的内球面的对正精度难以保证，关节轴承使用精度与寿命受到连接螺栓的限制。因此，研究一种新型的双半外圈向心关节轴承及其装配结构非常必要，可以进一步提高大型尺寸向心关节轴承的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造方便、装配简单、精度高的双半外圈结构的向心关节轴承及其装配方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
本发明的向心关节轴承包括轴承左半外圈、轴承右半外圈和放置于轴承左半外圈与轴承右半外圈中间的轴承内圈，其特征是在轴承左半外圈与轴承右半外圈的横截面的小端有配套的凹槽，在轴承左半外圈、轴承右半外圈装配在一起的外圆周表面有连续的波形槽， 在整个圆周表面上波形槽的中心线是一条围绕轴承左半外圈与轴承右半外圈的接触线的正弦波浪线，在波形槽中装有与波形槽吻合的波形环。上述向心关节轴承的装配方法是依据向心关节轴承的轴承内圈外表面与轴承左半外圈、轴承右半外圈内表面的球面结构，将轴承内圈置于轴承左半外圈、轴承右半外圈之间，依据轴承左半外圈、轴承右半外圈横截面上的凹槽对正对齐，然后对波形环施加载荷， 使其发生弹性变形从而套进轴承左半外圈外表面，正好置于轴承左半外圈、轴承右半外圈外表面的波形槽中，依据波形环的弹性回弹，夹紧轴承左半外圈、轴承右半外圈。本发明与现有技术相比具有以下优点制造方便、装配简单、精度高，解决了现有非整体式向心关节轴承因普遍采用机械连接而影响其应用的工艺困难，提高了双半外圈向心关节轴承的连接强度、装配工艺性，拓展了其应用领域和范围。
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明波形槽的波形曲线示意图。图中1、轴承内圈，2、波形环，3、轴承左半外圈，4、轴承右半外圈。
具体实施方案在图1和图2所示的一种双半外圈结构向心关节轴承，其向心关节轴承的轴承内圈1放置于轴承左半外圈3与轴承右半外圈4中间，轴承左半外圈与轴承右半外圈较小的横截面处有配套的凹槽用于对正装配，并且在轴承左半外圈、轴承右半外圈装配在一起的外表面的圆周表面上有连续的波形槽，波形槽采用数控加工一次加工出来，在整个圆周表面上波形槽中心线为至少四个周期的正弦线。将带有凸、凹槽的轴承左半外圈和轴承右半外圈依据凹槽对正，并且将轴承左半外圈、轴承右半外圈外表面的波形槽接口对齐，然后用与轴承左半外圈、轴承右半外圈外表面的波形槽具有相同直径尺寸和周期性的波形环2装入轴承左、右半外圈外表面的波形槽中，波形环为成型模具挤压加工而成。该轴承的装配过程为首先依据轴承内圈外表面与轴承左半外圈、轴承右半外圈内表面的球面结构，将轴承内圈置于轴承左半外圈、轴承右半外圈之间，依据轴承左半外圈、轴承右半外圈横截面上的凹槽对正对齐，然后对波形环施加载荷，使其发生一定的弹性变形从而套进轴承左半外圈外表面，正好置于轴承左半外圈、轴承右半外圈外表面的波形槽中，依据波形环的弹性回弹，夹紧轴承左半外圈、轴承右半外圈，至此即装配好双半外圈关节轴承。
权利要求
1.一种双半外圈结构的向心关节轴承，包括轴承左半外圈、轴承右半外圈和放置于轴承左半外圈与轴承右半外圈中间的轴承内圈，其特征是在轴承左半外圈与轴承右半外圈的横截面的小端有配套的凹槽，在轴承左半外圈、轴承右半外圈装配在一起的外圆周表面有连续的波形槽，在整个圆周表面上波形槽的中心线是一条围绕轴承左半外圈与轴承右半外圈的接触线的正弦波浪线，在波形槽中装有与波形槽吻合的波形环。
2.根据权利要求1所述的双半外圈结构的向心关节轴承，其特征是所述波形槽的中心线是至少四个周期的正弦线。
3.一种根据权利要求1或2任一权利要求所述的双半外圈结构的向心关节轴承的装配方法，其特征是依据向心关节轴承的轴承内圈外表面与轴承左半外圈、轴承右半外圈内表面的球面结构，将轴承内圈置于轴承左半外圈、轴承右半外圈之间，依据轴承左半外圈、轴承右半外圈横截面上的凹槽对正对齐，然后对波形环施加载荷，使其发生弹性变形从而套进轴承左半外圈外表面，正好置于轴承左半外圈、轴承右半外圈外表面的波形槽中，依据波形环的弹性回弹，夹紧轴承左半外圈、轴承右半外圈。
全文摘要
本发明涉及一种双半外圈结构的向心关节轴承及其装配工艺，轴承包括轴承左半外圈、轴承右半外圈和放置于轴承左半外圈与轴承右半外圈中间的轴承内圈，其特征是在轴承左半外圈与轴承右半外圈的横截面的小端有配套的凹槽，在轴承左半外圈、轴承右半外圈装配在一起的外圆周表面有连续的波形槽，在整个圆周表面上波形槽的中心线是一条围绕轴承左半外圈与轴承右半外圈的接触线的正弦波浪线，在波形槽中装有与波形槽吻合的波形环。其优点是本发明解决了现有非整体式向心关节轴承因普遍采用机械连接而影响其应用的工艺困难，提高了双半外圈向心关节轴承的连接强度、装配工艺性，拓展了其应用领域和范围。
文档编号F16C43/02GK102434579SQ20111036247
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者杨育林, 赵留福, 陈继刚 申请人:燕山大学