角接触自对准圆环滚动元件轴承的制作方法_2

文档序号:9841192阅读:来源:国知局
件的改进的尺寸参数来提供。具体地,通过将设计集中在允许滚子基于滚子横向半径和滚子长度之间的比率自定位,实现更加紧凑和有效的轴承解决方案。通过集中在滚子横向半径和滚子长度之间的比率,轴承设计可相对于滚子的轴向自定位优化,并且圆环轴承的以前的设计规则可以缓和。这允许就轴承及其结构构件的承载能力和外部尺寸来说,减少尺寸过大。该方法可以例如由设计工程师用于确定对于给定的具有预定性能,例如轴承外圈直径,或内圈内径等的应用的轴承尺寸。
[0023]根据一个示例性实施例,该方法包括确定接触角在10度到45度之间,或15度到35度之间。
[0024]根据一个示例性实施例,该方法还包括确定滚子横向半径和滚子长度,使得在运行期间,每个滚子设置为相对于内外圈在加载区域其轴向方向上自定位。根据一个示例性实施例,轴承中每个滚子的比率,小于12,或小于10,或小于8.5,或小于6,或小于4。
[0025]根据一个示例性实施例,该方法进一步包括指定外滚道的横向滚道半径和外滚道的圆周滚道半径。例如,根据一个示例性实施例,该方法包括指定横向滚道半径在圆周滚道半径的1.65到1.0倍之间,或1.62到1.02倍之间。根据可替换的示例性实施例,该方法包括指定横向滚道半径小于圆周滚道半径的1.0倍,或小于1.02倍。由此,可分别提供相应的轴承的正或负横向轴承设计。
[0026]根据示例性实施例,该方法是一种计算机实现的方法,该方法由计算设备中的一个或多个处理器执行。另外,本发明涉及包含指令的计算机可读介质,当由计算设备执行时,使得计算设备执行本文所述的任一实施例的计算机实现的方法。此外,根据示例性实施例,计算机实现的方法包括:输出代表第一和/或第二尺寸参数。其可以,例如,在显示器上输出我们的输出到轴承制造控制单元。
[0027]根据其进一步的方面,本发明涉及一种用于制造角接触自对准圆环滚动元件轴承的方法,该轴承包括内圈、外圈和由设置在内外圈之间的中间结构处的滚子构成的一组滚动元件,该方法包括使每个滚子具有弯曲的滚道接触表面,以与内圈的弯曲的内滚道和外圈的弯曲的外滚道承载接触,其中调节每个滚子的滚道接触表面的曲率和内外滚道的曲率,使得每个滚子相对于内外圈在其轴向方向上自定位。该制造轴承的方法与如关于本发明的第一和第二方面所述类似的方式是有利的。根据各种实施例,该方法可以进一步包括:制造根据相对于本发明的第一和第二方面描述的实施例中的任一实施例的轴承。
[0028]角接触圆环滚子轴承是有利的,其可以同时容纳径向载荷和轴向载荷。这是由于环结合设计和滚子数目的优化设计;例如,它可以用在面对面或背对被装置,另一轴承在其他方向吸收轴向载荷。由于其坚固的设计,环形轴承可以应付小的变形与轴承座的加工误差。环容纳这些小瑕疵,没有滚子边缘应力的危险。高承载能力以及弥补小制造或安装误差的能力使提高机器的效率和正常运行时间的机会增加。连同角接触圆环滚动元件轴承的高轴向承载容量,这意味着应用布置中相同轴承的尺寸,性能可提高和/或使用寿命延长。此外,新的机器设计可以做得更紧凑,以提供相同或甚至更好的性能。
[0029]通常,本发明的其它的目的、特征和优点将从下面的详细公开、所附从属权利要求以及从附图中出现,并同样可能在本发明的范围之内。
【附图说明】
[0030]现在,将通过举例的方式,参考附图,描述本发明的实施例,其中:
[0031]图1为根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承的示例性实施例的示意剖面图。
[0032]图2为根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承的示例性实施例的示意剖面图。
[0033]图3为根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承的示例性实施例的示意部分剖面图。
[0034]图4为与滚动元件轴承结合的环面形状的示意图。
[0035]图5为根据本发明的方法的实施例的示意流程图。
[0036]应该理解的是,附图并非真实的比例,正如很容易由本领域技术人员理解的,除了那些在附图示出的尺寸外同样可能在本发明的范围之内。
【具体实施方式】
[0037]在附图中,类似的或相同的元件用相同的附图标记表示。
[0038]在图1中,示出了根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承10的示例性实施例的示意剖面图。
[0039]在图2中,示出了根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承10的示例性实施例的示意剖面图。
[0040]在图1和图2中示出的轴承10的每一个包括内圈20、外圈21和由设置在内圈20和外圈21之间的中间结构处的对称滚子15构成的一组滚动元件。角接触自对准滚动元件轴承的每个滚子15为轴向对称的轴承滚子。如图所示,轴承10为单列滚动元件轴承。
[0041]此外,每个滚子15具有弯曲的滚道接触表面15a,设置为与内圈20的弯曲的内滚道20a和外圈21的弯曲的外滚道21a接触。如图所示,每个滚子15和内滚道20a以及外滚道21a之间的接触角相对于轴承轴线C倾斜,如图2中D所示那样。每个滚子15的弯曲的滚道接触表面15a的圆环曲率和内外滚道20a和21a的圆环曲率适于允许滚子在滚子的轴向方向22上自定位。每个滚子15的弯曲的滚道接触表面15a的圆环曲率对应于内外滚道20a和21a的圆环曲率。以圆环几何为特征的外滚道21a的横向滚道半径表示为re。如图所示,横向滚道半径re相对于轴承轴线C和外滚道21a的半径偏移,如由A和B所示。滚子轴向长度由Iw表示。
[0042]图1和图2中示出的轴承10的每一个为具有相对较长,略呈冠状的滚子的单列滚子轴承10。内外滚道20a和21a相应呈凹形且对称。外滚道的几何形状基于一个环面,如图4示意性地示出的那样,因此称之为圆环滚子轴承。角接触圆环滚子轴承设计为定位轴承,其允许自对准能力,类似于球面滚子轴承的能力,和允许扭转位移的能力,如扭转环和/或壳体结构的任何一个或两者。自对准能力和允许扭转位移的能力,例如,在由于不准确的制造、安装误差或轴偏转而造成未对准的应用中特别重要。为了补偿这些条件下,轴承10可以例如设置为调节轴承环20和21之间高达0.5度的未对准,而不会对轴承或轴承使用寿命造成任何不利影响。进一步的优点是,该轴承运行温度更低,润滑油持续时间更长,维护间隔可以明显延长。
[0043]参考图1,外滚道的横向滚道半径re为外圈圆周滚道半径re。的1.62和1.0倍。这个比率允许正偏移横向半径设计圆环轴承,其中,横向滚道半径re大于外圈圆周滚道半径re。,在有限的时间间隔内。换言之,轴承滚道20a和21a以及滚子15a的曲率的圆环几何形状,设置为使得横向滚道半径re中心点超过轴承10的中心轴线C。如图所示,横向滚道半径中心点re位于超过轴承轴线C距离A。
[0044]参考图2,外滚道21a的横向滚道半径re小于外圈圆周滚道半径re。的1.0倍。这个比率允许负偏移横向半径设计圆环轴承,其中,横向滚道半径re小于外圈圆周滚道半径rec。换言之,轴承滚道20a和21a以及滚子15a的曲率的圆环几何形状,设置为使得横向滚道半径re中心点不会到达轴承10的中心轴线C。如图所示,横向滚道半径re中心点位于轴承轴线C之前距离B。
[0045]在图3中,示出了根据本发明的角接触自对准圆环滚子轴承的示例性实施例的示意部分剖面图。更具体地,示出了角接触自对准圆环滚子轴承的轴向对称滚子15,具有滚道接触表面15a、滚子端部15b、滚子轴线22、横向半径rw、滚子长度Iw以及滚子端部15b处的基于摩擦的角P。
[0046]轴向自定位取决于轴承的曲率几何形状,而自锁限制,其中可以防止滚子的轴向自定位,可以基于滚子轴向端部15b处存在的摩擦特性和几何形状来确定。
[0047]下面的关系是有效的,其中,mu表示滚子15的滚道接触表面和轴承滚道之间的摩擦系数:
[0048]mu (limit) < tan (p)
[0049]其中,滚子端部处的基于摩擦的角P可以定义为:
[0050
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1