滚动关节轴承的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种滚动关节轴承。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，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。本发明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。
【专利说明】
滾动关节轴承
技术领域
[0001] 本发明设及一种关节轴承，尤其是设及一种通过滚动摩擦实现转动的滚动关节轴 承。
【背景技术】
[0002] 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W在任意角度旋转摆动，可实现=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、自调屯、、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，该发明所设及的滚动关节轴承是对滑动摩 擦关节轴承的改进。同时，调屯、球轴承虽然能够自动调屯、，但其允许角偏差只有2°~3%并 不能承受较大的角偏差。
【发明内容】
[0003] 为了解决【背景技术】中存在的问题，本发明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。
[0004] 本发明的技术方案是：
[0005] 本发明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 为球屯、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。
[0006] 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W轴承外圈中屯、对称分布，从而使得球 窝在轴向和周向上均匀分布。
[0007] 所述的球形滚动体采取强度高、耐磨性好的G化15或陶瓷材料，轴承外圈和轴承内 圈采取滚动轴承钢G化15。
[000引本发明具有的有益效果是：
[0009] 本发明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。
[0010] 本发明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。
[0011] 本发明不需要保持架，可实现=轴空间旋转，提高疲劳寿命。由于=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。
[0012] 本发明有多个球承载，增大承载力，可同时承受径向载荷和轴向载荷，可W承受双 向轴向载荷。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的示意图。
[0014] 图2是本发明在发生调屯、运动时的示意图。
[001引图中：I、轴承外圈，2、球窝，3、球形滚动体，4、轴承内圈。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0017] 如图1所示，本发明包括轴承外圈1和轴承内圈4W及球形滚动体5,轴承外圈1的内 表面和轴承内圈4的外表面为球屯、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W轴承外圈1中屯、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。
[0018] 如图2所示，当轴承发生调屯、运动时，该滚动关节轴承可实现=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。
[0019] 球形滚动体采取强度高、耐磨性好的G化15或陶瓷材料，轴承外圈和轴承内圈采取 滚动轴承钢G化15。
[0020] 轴承的疲劳寿命可采用W下公式(1)计算：
[0021]
(1)
[0022] 式中，Lio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为寿命指数，由试验确定。
[0023] 由于疲劳寿命和基本额定动载荷成正指数关系，因此本发明在特定载荷下，既降 低了每个点接触的应力，也提高了疲劳寿命。
[0024] 本发明的滚动关节轴承可实现=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。
[0025] 上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的 精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 一种滚动关节轴承，包括轴承外圈（1)和轴承内圈（4)，其特征在于:所述的轴承外圈 (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(5)。2. 根据权利要求1所述的一种滚动关节轴承，其特征在于:所述的轴承外圈（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。3. 根据权利要求1所述的一种滚动关节轴承，其特征在于：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。4. 根据权利要求1所述的一种滚动关节轴承，其特征在于:所述的球形滚动体(5)采取 强度高、耐磨性好的GCr 15或陶瓷材料，轴承外圈（1)和轴承内圈(4)采取滚动轴承钢GCr 15。
【文档编号】F16C33/58GK106015325SQ201610524078
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】钱晨, 张勇强, 汪久根
【申请人】浙江大学