一种承载性能强的直线轴承的制作方法

本实用新型涉及轴承技术领域，更具体地说，它涉及一种承载性能强的直线轴承。

背景技术：

直线轴承是一种直线往复运动的轴承，广泛应用于各类机械设备、医疗设备、仪器仪表等用于传递直线运动、传递动力和完成各类机械动作。以往使用的普通直线轴承，其承载负荷的能力和运行寿命都不是很高的，因此在一些工作负荷大、工作条件恶劣的情况下，就显得不太适应，寿命达不到工作的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种负载能力较强的直线轴承。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种承载性能强的直线轴承，包括外圈套筒、保持架和钢珠，保持架设置有若干间隔的循环滚道，钢珠设置于循环滚道中，循环滚道的其中一条沿轴向的滚道设置有裂槽，且裂槽的宽度小于钢球的直径，外圈套筒开设有数量和位置与裂槽一一对应的负载板，负载板朝向裂槽的一面设置有沿轴向设置的负载面，负载面的截面呈圆弧凹陷状，且负载面的曲率大于等于钢球的球面曲率。

进一步优化为：外圈套筒开设有与负载板配合的安装槽，安装槽与负载板之间设置有卡接结构。

进一步优化为：所述卡接结构包括设置于负载板两侧面沿轴向方向开设的卡接槽，在安装槽的相对两面设置有与卡接槽配合的卡接块。

进一步优化为：负载板背离负载面的外侧面设置有定位调心弧块，定位调心弧块的弧面与外圈套筒的外壁面处于同一曲面中。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：通过负载板的设置，实现了外圈套筒的分体式设置，这里可以将负载板的负载面曲率做小，并且曲率接近钢球，从而提高钢球与负载面之间的受力面积，根据p＝f/s，可以了解，受力面积越大，压强越小，而轴承的负载承受能力与受到的压强大小呈反比，从而得出负载能力与受力面积成正比，既受力面积越大，负载能力越大。接着根据直线轴承寿命的计算公式：式中：c表示额定负荷，p表示受力的大小，l表示寿命。从公式中可以看出，轴承寿命l与额定负荷的三次方成正比，也即，如果受力面积提高3被，寿命将提高27被。本方案中，将钢球与负载板之间的受力面积提升，大幅度的提高了轴承的寿命。

附图说明

图1为现有技术中的外圈套筒与钢球的配合受力示意图；

图2为本实施例中的直线轴承整体轴测示意图；

图3为本实施例中的负载板与直线轴承的分开示意图；

图4为本实施例中的直线轴承剖面视图；

图5为本实施例中的保持架结构示意图；

图6为本实施例中的负载板与钢球的配合受力示意图。

图中，1、外圈套筒；11、安装槽；111、卡块；2、负载板；21、负载面；22、卡接槽；23、定位调心弧块；3、钢球；4、保持架；41、滚道；42、裂槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。

实施例

首先参见附图1，为现有技术中直线轴承与钢球3的受力配合图，钢球3r1的尺寸为2.778mm，与之接触的外圈部位r3为24.763mm，尺寸相差较大，当钢球3受到载荷p之后，钢球3与外圈套筒1之间的接触部位将出现形变，此时的受力面积s1极小，几乎为点接触，因此承受负荷和寿命都不会很高，对一些承载负荷大、传动精度较高、工作环境较差的情况下，就很难满足使用要求了。

接着本实施例中的直线轴承，参见附图2-6，包括外圈套筒1和内圈保持架4，在保持架4上设置有6组滚道41，滚道41内具有钢球3。滚道41其中一条沿轴向的通道具有裂槽42，裂槽42的宽度小于钢球3的直径，从而该排的钢球3在工作中将直接接触导柱，这部分的结构为现有技术，再此不做过多的赘述。本方案中的改进点，主要在外圈套筒1部位，在外圈套筒1设置了6块负载板2，每一负载板2均与滚道41的裂槽42一侧位置对应，并且负载板2设置有负载面21，也即，工作状态时，承受载荷的钢球3将直接顶压在负载面21和导柱之间。为了保证钢球3与负载面21的配合，负载面21的曲率稍稍大于钢球3的球面曲率，这里负载面21的截面半径为2.917mm。

为了实现负载板2的安装，在外圈套筒1的筒壁设置有安装槽11，安装槽11的宽度略大于负载板2的宽度，同时在负载板2两侧面沿轴向方向开设的卡接槽22，在安装槽11的相对两面设置有与卡接槽22配合的卡接块。通过此卡接结构，将实现负载板2于外圈套筒1上的基本安装，并且通过硬敲打的方式进行装入，此时无法实现负载板2的精确定位，负载板2将在外圈套筒1上出现浮动，可能出现负载面21与钢球3不对应的情况。为了实现负载板2的精确定位，在负载板2的外表面设置有定位调心弧块23，定位调心弧块23的弧面与外圈套筒1的外壁面处于同一曲面中。从而当直线轴承安装入轴承座之后，定位调心弧块23也将与轴承座的内表面贴合，定位调心弧块23将被自动定位，此时负载面21将与钢球3实现精确位置定位。

参见附图6，此为钢球3与负载板2的受力配合图，负载面21的曲率由于与钢球3的球面曲率极为接近，故而，在受到载荷p的作用时，钢球3与负载面21挤压形成的受力面积s2较大，为现有技术中s1的3倍以上，通过直线轴承的寿命公式可知，寿命l将提升27倍以上，大幅度的提升了直线轴承的使用寿命。通过负载板2的设计，将原先处于外圈套筒1内部的顶压曲面分离出来加工，实现了负载面21加工工艺的可实现性。负载板2与外圈套筒1的浮动安装，并且最后通过轴承座与定位调心弧块23的精确定位，即实现了安装时的简易操作特点，由实现了当安装直线轴承之后，负载板2的自动定位特点，非常适合实际的生产和安装工艺要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种承载性能强的直线轴承，包括外圈套筒(1)、保持架(4)和钢珠，保持架(4)设置有若干间隔的循环滚道(41)，钢珠设置于循环滚道(41)中，循环滚道(41)的其中一条沿轴向的滚道(41)设置有裂槽(42)，且裂槽(42)的宽度小于钢球(3)的直径，其特征在于，外圈套筒(1)开设有数量和位置与裂槽(42)一一对应的负载板(2)，负载板(2)朝向裂槽(42)的一面设置有沿轴向设置的负载面(21)，负载面(21)的截面呈圆弧凹陷状，且负载面(21)的曲率大于等于钢球(3)的球面曲率。

2.根据权利要求1所述的承载性能强的直线轴承，其特征在于，外圈套筒(1)开设有与负载板(2)配合的安装槽(11)，安装槽(11)与负载板(2)之间设置有卡接结构。

3.根据权利要求2所述的承载性能强的直线轴承，其特征在于，所述卡接结构包括设置于负载板(2)两侧面沿轴向方向开设的卡接槽(22)，在安装槽(11)的相对两面设置有与卡接槽(22)配合的卡接块。

4.根据权利要求1所述的承载性能强的直线轴承，其特征在于，负载板(2)背离负载面(21)的外侧面设置有定位调心弧块(23)，定位调心弧块(23)的弧面与外圈套筒(1)的外壁面处于同一曲面中。

技术总结
本实用新型公开了一种承载性能强的直线轴承，包括外圈套筒、保持架和钢珠，保持架设置有若干间隔的循环滚道，钢珠设置于循环滚道中，循环滚道的其中一条沿轴向的滚道设置有裂槽，且裂槽的宽度小于钢球的直径，外圈套筒开设有数量和位置与裂槽一一对应的负载板，负载板朝向裂槽的一面设置有沿轴向设置的负载面，负载面的截面呈圆弧凹陷状，且负载面的曲率大于等于钢球的球面曲率。将钢球与负载板之间的受力面积提升，大幅度的提高了轴承的寿命。

技术研发人员：王民豪;张淑梅
受保护的技术使用者：宁波美亚特精密传动部件有限公司
技术研发日：2020.08.07
技术公布日：2021.03.16