[0031] 继续参照图1至图4,在一些实施方式中，内圈16还包括沿着内圈16的内表面42 延伸的底切凹槽40。所述底切凹槽40可围绕内圈16的内表面42周向地延伸W限定完整 且连续的凹槽。底切凹槽40可定位成与狭槽34的近端44大体上邻近并且/或者与狭槽 34的近端44交叉。底切凹槽40可至少部分地用于延长柄脚构件32的有效息臂梁长度，从 而在既不增加内圈16的宽度也不影响内圈16的凹槽滚道24的硬化区域的情况下，提供了 改进的梁挽曲范围，如将在文中进行更详细地论述。
[0032] 通过【背景技术】，具体地参照图4,应当理解的是，具有指状延伸件或柄脚的现有内 圈设计具有实际的柄脚长度X，该柄脚长度X从内圈的抵接面或肩部46延伸至柄脚的远端 48。可W理解，该种减小了的实际柄脚长度X导致了最小的柄脚挽曲能力一其直接限制 了多个柄脚适应如文中所述的不同轴构件尺寸的能力。然而，根据本教示，底切凹槽40的 添加将有效柄脚长度增加至Y，该有效柄脚长度Y从柄脚32的远端48延伸至底切凹槽40 的内侧或近端侧50。该种增加了的有效柄脚长度Y提供了柄脚32适应不同轴构件尺寸和 失圆状态的改进能力。
[0033] 如可W参照图4、图6A和图6B理解的，在沿着与轴构件12的旋转轴线平行的平 面观察时，底切凹槽40可W包括多种截面构型中的任何一种截面构型。具体地，在一些实 施方式中，底切凹槽40可W包括大体上弧形的凹槽形状，该凹槽形状具有大体上平行的边 缘--即近端侧面50和远端侧面52。侧面50、52在底切凹槽40内可从内表面42延伸至 终端弧形表面54。
[0034] 替代性地，在如图6A示出的一些实施方式中，侧面50、52可从内表面42延伸至内 倒角56和内部平面表面58。该内部平面表面58为大体平坦的。类似地，在如图6B所示 的一些实施方式中，侧面50、52可从内表面42延伸至内部平面表面58(无内倒角56)。此 夕F，应该认识到，具体的大小和尺寸可W根据操作和预期情况变化。例如，如图6B中所示， 底切凹槽40的宽度和深度可W变化。
[00巧]应当理解的是，底切凹槽40可具有诸如矩形、半圆形或梯形之类的任何截面几何 形状，该截面几何形状提供将材料从内圈移除并且隔离柄脚区域的特性。
[0036] 然而，在一些实施方式中，各种尺寸关系导致有利的折衷和改进的操作。
[0037] 具体地参照图4,在一些实施方式中，已经发现下列尺寸关系导致减轻了柄脚32 的区域中的压力。也就是说，尺寸A可W大体上等于尺寸B，尺寸A为在底切凹槽40与抵 接表面46之间延伸的最小厚度，尺寸B为柄脚32的沿着与轴构件12的旋转轴线正交的方 向一大体上为柄脚32的厚度减小的部分一所取的最小厚度。通过确保尺寸A和尺寸 B彼此大致相等，建立了底切凹槽40的深度F，该导致减轻了柄脚32中的应力。
[0038] 此外，在一些实施方式中，已经发现下列尺寸关系在不负面影响内圈16的磨损硬 化的轴承滚道24的可靠性的情况下导致了底切凹槽40的改进操作。如文中所讨论的，期 望内圈16的磨损硬化的轴承滚道24 W提高轴承寿命并且改进操作。轴承滚道24的磨损 硬化导致了大体上由图4和图5中的截面表示的硬化材料区域60。该硬化区域60可W限 定沿着内圈16的外表面的尺寸为Z的边缘到边缘的宽度（图5)。硬化区域60还可W限定 沿着内圈16的内表面42的小于尺寸Z的边缘到边缘的宽度，从而大致产生向内渐缩的截 面。参照图4,底切凹槽40的宽度E可结合硬化区域60的尺寸Z W及硬化区域60的远端 点62与底切凹槽40的近端侧50之间的偏移距离C来确定（应该指出的是，距离C是沿着 与轴构件12的旋转轴线平行的单个轴线（例如轴向方向）测量的）。具体地，尺寸C可W 大于或等于尺寸E的常数K倍。因而尺寸C表示底切凹槽40的近端侧50与硬化区域60 之间的最小间距，该最小间距转而限制底切凹槽40的宽度E。该种布置抑制了或至少减小 了在围绕柄脚32应用锁紧轴环36之后对内圈16的滚道24的负面影响。因此，滚道24可 保持合适的截面形状W及距相对的滚道26的间距，从而提供了改进的轴承寿命和操作。在 一些实施方式中，对于更小的应用，常数K可大约为0.6。
[0039] 应当理解的是，底切凹槽40的截面形状可影响内圈16在初始机加工之后的热处 理过程。在某些情况下，为内圈16设定的不合适尺寸可能导致内圈内的内部裂纹。因此， 已经发现在采用热处理的应用中，尺寸C也应该为尺寸Z的至少一半W提供足够的相隔距 离从而确保适当的热处理。
[0040] 再次参照图3,在一些实施方式中，轴环36的宽度与柄脚构件32的长度X基本相 等，该有利于轴环在组装期间的安装W确保与轴环36的底座或方形件对准。然而，应当理 解的是，轴环36可限定更大或更小的宽度尺寸。
[0041] 在一些实施方式中，柄脚构件32可包括W与远端部48间隔开的关系围绕柄脚构 件32的外表面周向地延伸的周向凹槽或凹部64。在一些实施方式中，凹部64的宽度为锁 紧轴环36的宽度的大约一半。
[0042] 根据本教示的原理，轴承组件、并且更具体地为内圈允许增加柄脚构件的挽曲，并 且因而能够在不负面影响轴承滚道的圆度值的情况下适应轴构件的更大的公差范围，从而 在保持可靠且有效的轴承操作时提供更大范围的可接受的轴构件尺寸。该种构造导致了改 进的轴承寿命和性能。
[0043] 此外，本教示的原理提供了优于现有技术的多个优点，例如但不限于增大了柄脚 的挽曲、提高了轴的保持能力W及减小了滚道处由于锁紧而造成的不圆度。该导致减少了 由轴承组件产生的振动和噪声。该进一步允许适应还未被打磨和/或抛光的商用级轴构 件，从而降低了制造成本和组装成本。
[0044] 本教示的原理可用于滚道圆度是关键参数的所有轴环锁紧应用中W及用于需增 加有效柄脚长度而无需物理地增加内圈的总长度的应用中。
[0045] 出于说明和描述的目的已经提供了实施方式的前述描述。该并不意在穷举或限制 本公开。特定实施方式的单独元件或特征通常并不限于该特定实施方式，但在适用的情况 下即使未被具体地示出或描述，也是能够互换的并且可W用于所选择的实施方式。同样的 元件或特征也可许多方式变化。该种变化不视为偏离本公开，并且所有该种改型均意 在包括在本公开的范围内。
【主权项】
1. 一种用于以可旋转的方式支承轴构件的轴承组件，所述轴承组件包括： 外圈，所述外圈具有第一轴承滚道； 内圈，所述内圈具有第二轴承滚道，所述第二轴承滚道相对于所述第一轴承滚道相对 地、环状地间隔开，所述内圈具有多个柄脚构件，所述多个柄脚构件以悬臂式构型从所述内 圈的至少一个端部延伸出，所述多个柄脚构件中的每个柄脚构件均具有形成在所述多个柄 脚构件之间的狭槽； 多个轴承构件，所述多个轴承构件定位在所述第一轴承滚道与所述第二轴承滚道之间 的空间中并且与所述第一轴承滚道和所述第二轴承滚道接合； 底切凹槽，所述底切凹槽沿着所述内圈的内表面周向地延伸，所述底切凹槽大体上邻 近所述多个柄脚构件，所述底切凹槽能够操作成增大所述多个柄脚构件的有效悬臂距离； 以及 锁紧构件，所述锁紧构件接合所述多个柄脚构件并且将压缩力施加在所述多个柄脚构 件上以将所述内圈联接至所述轴。
2. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，沿着所述内圈的所述内表面周向地延伸的 所述底切凹槽沿着所述内圈的所述内表面连续地延伸。
3. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述多个柄脚构件中的每个柄脚构件均包 括顶表面和底表面，所述顶表面和所述底表面从而限定了最小厚度，所述多个柄脚构件中 的每个柄脚构件的所述最小厚度均大体上等于所述柄脚构件的所述顶表面与所述底切凹 槽之间的最小壁厚。
4. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述多个柄脚构件的所述有效悬臂距离大 于所述多个柄脚构件中的每个柄脚构件的实际悬臂距离，所述有效悬臂距离是从所述多个 柄脚构件中的每个柄脚构件的远端到所述底切凹槽的近端侧测量的。
5. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述第二轴承滚道被磨损硬化以限定具有 硬化材料的磨损硬化区域，所述磨损硬化区域具有沿着所述内圈的外表面测量时的宽度， 所述宽度为所述磨损硬化区域的远端点与所述底切凹槽的近端侧之间的距离的至少两倍 长。
6. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述第二轴承滚道被磨损硬化以限定具有 硬化材料的磨损硬化区域，所述磨损硬化区域具有沿着所述内圈的外表面的远端点，所述 远端点与所述底切凹槽的近端侧之间的轴向距离大于或等于所述底切凹槽的宽度乘以预 定常数。
7. 根据权利要求6所述的轴承组件，其中，所述预定常数为0. 6。
8. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，沿着所述内圈的所述内表面周向地延伸的 所述底切凹槽与形成在所述多个柄脚构件之间的所述狭槽中的每个狭槽均相交。
9. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述底切凹槽包括终止在弧形表面处的相 对的平行侧面。
10. 根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述底切凹槽包括终止在平面表面处的相 对的平行侧面。
11. 根据权利要求1所述的轴承组件，还包括形成在所述平行侧面中的至少一个侧面 与所述平面表面之间的倒角。
【专利摘要】一种用于以可旋转的方式支承轴构件的轴承组件，该轴承组件具有外圈和内圈，外圈具有第一轴承滚道，内圈具有第二轴承滚道。所述滚道相对于彼此相对地间隔开。内圈包括以悬臂式构型从内圈的至少一个端部延伸出的多个柄脚构件，所述多个柄脚构件具有形成在其间的狭槽。轴承构件定位在第一轴承滚道与第二轴承滚道之间的空间中并且与第一轴承滚道和第二轴承滚道接合。底切凹槽沿着内圈的内表面周向地延伸，该底切凹槽大体上邻近多个柄脚构件。该底切凹槽能够操作成增大多个柄脚构件的有效悬臂距离。该组件还包括锁紧构件，该锁紧构件接合多个柄脚构件并且将压缩力施加在多个柄脚构件上以将内圈联接至轴。
【IPC分类】F16C33-58
【公开号】CN104565074
【申请号】CN201410528333
【发明人】阿尼尔·卡马特, 阿帕·夏尔马
【申请人】艾默生能源传输公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月9日
【公告号】CA2863320A1, DE102014114508A1, US20150104125