一种滚动关节轴承的制作方法

本实用新型涉及一种关节轴承，尤其是涉及一种通过滚动摩擦实现转动的滚动关节轴承。

背景技术：

通常，关节轴承是指一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，可实现三轴空间旋转，关节轴承具有载荷能力大，抗冲击，抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。由于滚动摩擦的滚动轴承相较于固体润滑的滑动轴承具有摩擦因数低，磨损量小的特点，该实用新型所涉及的滚动关节轴承是对滑动摩擦关节轴承的改进。同时，调心球轴承虽然能够自动调心，但其允许角偏差只有2°～3°，并不能承受较大的角偏差。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种滚动关节轴承，通过滚动摩擦实现转动，增大了轴承可承受角偏差。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型包括轴承外圈和轴承内圈，所述的轴承外圈的内表面和轴承内圈的外表面为球心重合的球面，所述的轴承外圈的内表面分布地开有球窝，球窝内装有球形滚动体。

所述的轴承外圈的内表面在不同环形周面上设有一圈球窝，每圈球窝沿周向间隔均布，不同环形周面的各圈球窝沿轴承外圈的轴向以轴承外圈中心对称分布，从而使得球窝在轴向和周向上均匀分布。

所述的球形滚动体采取强度高、耐磨性好的GCr15或陶瓷材料，轴承外圈和轴承内圈采取滚动轴承钢GCr15。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型通过结构优化将关节轴承的滑动摩擦改为滚动摩擦，降低了摩擦力矩和摩擦因数，同时增大了轴承可承受角偏差，具有现实的工程意义。

本实用新型的滚动关节轴承比现有固体润滑的滑动轴承摩擦因数低，磨损量小，轴承使用寿命长。

本实用新型不需要保持架，可实现三轴空间旋转，提高疲劳寿命。由于三轴空间旋转，每个球上的点接触参应力循环的次数减少了，因此提高了疲劳寿命。

本实用新型有多个球承载，增大承载力，可同时承受径向载荷和轴向载荷，可以承受双向轴向载荷。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型在发生调心运动时的示意图。

图中：1、轴承外圈，2、球窝，3、球形滚动体，4、轴承内圈。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括轴承外圈1和轴承内圈4以及球形滚动体5，轴承外圈1的内表面和轴承内圈4的外表面为球心重合的球面，所述的轴承外圈1的内表面分布地开有球窝2，球窝2内装有球形滚动体3。轴承外圈1的内表面在不同环形周面上设有一圈球窝2，每圈球窝2沿周向间隔均布，不同环形周面的各圈球窝2沿轴承外圈1的轴向以轴承外圈1中心对称分布。由于是滚动摩擦，相比于固体润滑的滑动轴承，其具有摩擦因数低，磨损量小的特点。

如图2所示，当轴承发生调心运动时，该滚动关节轴承可实现三轴空间旋转运动。在运动过程中，每个球形滚动体5分别与轴承外圈1和轴承内圈4的接触点并不会像传统的滚动轴承那样几乎只分布在一个特定的圆周上，球上的每个点随着轴的各向转动中都会参与接触，从而每个点接触参加的应力循环次数减少了，提高了疲劳寿命。同时，由于多个球承载，增加了承载能力，提高了动载荷。

球形滚动体采取强度高、耐磨性好的GCr15或陶瓷材料，轴承外圈和轴承内圈采取滚动轴承钢GCr15。

轴承的疲劳寿命可采用以下公式(1)计算：

$L_{10}={\left(\frac{C}{P}\right)}^{\mathrm{\ϵ}}---\left(1\right)$

式中，L₁₀为基本额定寿命，单位为10⁶r；P为当量动载荷，单位为N；C为基本额定动载荷，单位为N；ε为寿命指数，由试验确定。

由于疲劳寿命和基本额定动载荷成正指数关系，因此本实用新型在特定载荷下，既降低了每个点接触的应力，也提高了疲劳寿命。

本实用新型的滚动关节轴承可实现三轴空间旋转，球体零件将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦因数，提高了疲劳寿命，而多个球承载可增大承载力，可承受径向载荷和轴向载荷。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。