一种双列角接触球轴承的制作方法

1.本技术涉及轴承的领域，尤其是涉及一种双列角接触球轴承。


背景技术：

2.轴承被广泛应用在转动机构上，起到传动、支撑、减少摩擦和承受负载等作用，目前被普遍使用在汽车轮毂、机床主轴、油泵、空气压缩机、各类变速器、印刷机械等；角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高的转速下工作。接触角越大，轴向承载能力越高，接触角为径向平面内球和滚道的接触点连线与轴承轴线的垂直线间的角度。
3.目前为顺应机械行业环保节能的发展要求，轴承必须轻量化、低噪音设计，即在同样的外形尺寸下承受更大的载荷，或者在同样的载荷下具有更小的尺寸，同时让轴承的振动噪音降低；现有的双列角接触球轴承上的内圈和外圈上均开设有供钢球滑动的沟道，在沟道的两侧设置有对钢球进行限位的挡边，传统的双列角接触球轴承，内圈沟道两侧的挡边高度相同，外圈沟道两侧挡边高度也相同。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有下述缺陷：现有的双列角接触球轴承，由于结构和精度（普通级）限制，无论径向还是轴向的承载能力都偏小，并且在安装双列交接触轴承时，轴承内部的钢球不方便进行安装。


技术实现要素：

5.为了提高轴承的周向和径向的联合载荷，并且使轴承方便进行装配，本技术提供一种双列角接触球轴承。
6.本技术提供的一种双列角接触球轴承，采用如下的技术方案：一种双列角接触球轴承，包括同轴设置的内圈和外圈，所述内圈和外圈之间设置有第一列钢球和第二列钢球，所述第一列钢球和第二列钢球均包含有多个钢球，所述钢球直径为dw,所述外圈上对称设置有外圈左侧沟道和外圈右侧沟道，所述外圈左侧沟道的直径等于外圈右侧沟道的直径并均为de,所述内圈上对称设置有内圈左侧沟道和内圈右侧沟道，所述内圈左侧沟道的直径等于内圈右侧沟道的直径并均为di,所述第一列钢球配合安装在外圈左侧沟道和内圈左侧沟道之间，所述第二列钢球配合安装在外圈右侧沟道和内圈右侧沟道之间，所述外圈左侧沟道与内圈左侧沟道之间以及外圈右侧沟道与内圈右侧沟道之间在轴向方向上错位设置。
7.通过采用上述技术方案，本技术通过对内外圈左侧沟道和外圈右侧沟道在外圈上的位置以及内圈左侧沟道和内圈右侧沟道在内圈上的位置进行错位设置的改进，在安装钢球时，相比传统规格的轴承，内圈和外圈之间安装钢球的距离变大，一方面可以更方便将钢球装配到内圈和外圈之间，另外一方面，可以在内圈和外圈之间多装钢球的数量或者改变安装钢球的直径，从而实现提高轴承较大轴向、径向联合载荷的效果。
8.可选的，所述外圈左侧沟道与外圈右侧沟道之间设置有外圈中间挡边，所述外圈中间挡边的直径为d2，所述外圈左侧沟道靠近轴承外部的一侧设置有外圈左侧挡边，所述
外圈左侧挡边的直径为d1，所述外圈右侧沟道靠近轴承外部的一侧设置有外圈右侧挡边，所述外圈右侧挡边的直径为d3，所述d1=d3，并且d2小于d1或d3。
9.通过采用上述技术方案，通过对外圈左侧沟道和外圈右侧沟道两侧尺寸的改进，可以提高同等规格轴承上外圈和内圈之间安装钢球的距离，使钢球可以更好的安装到外圈内部对应的外圈左侧沟道和外圈右侧沟道中。
10.可选的，所述内圈左侧沟道与内圈右侧沟道之间设置有内圈中间挡边，所述内圈中间挡边的直径为d2,所述内圈左侧沟道靠近轴承外部的一侧设置有内圈左侧挡边，所述内圈左侧挡边的直径为d1,所述内圈右侧沟道靠近轴承外部的一侧设置有内圈右侧挡边，所述内圈右侧挡边的直径为d3，所述d1=d3,并且d2小于d1或d3。
11.通过采用上述技术方案，通过对内圈左侧沟道和内圈右侧沟道两侧尺寸的改进，同样可以提高同等规格轴承上内圈和外圈之间安装钢球的距离，使钢球可以更好的安装到内圈内部对应的内圈左侧沟道和内圈右侧沟道中，另外，当内圈左侧挡边的直径和内圈右侧挡边的直径大于内圈中间挡边的直径时，能够增加轴承所承受的轴向载荷，同时也防止钢球从内圈左侧沟道和内圈右侧沟道中脱落。
12.可选的，所述外圈左侧挡边的直径d1或者外圈右侧挡边的直径d3约等于外圈左侧沟道的直径de或外圈右侧沟道的直径de，所述内圈中间挡边的直径d2约等于内圈左侧沟道的直径di或内圈右侧沟道的直径di。
13.通过采用上述技术方案，通过尽可能的使外圈左侧挡边的直径和外圈右侧挡边的直径接近外圈左侧沟道之间和外圈右侧沟道的直径，方便钢球能够更好的安装在内圈和外圈之间的沟道中；相对于传统的轴承，通过减小内圈中间挡边的直径，使内圈中间挡边的直径尽可能的接近内圈左侧沟道的直径或者内圈右侧沟道的直径，从而保证在安装钢球时，内圈可以尽可能的靠近到外圈的一侧，使内圈移动到外圈的最低端，使内圈和外圈之间安装钢球的间距变大，以便可以安装更大规格的钢球或者安装更多数量的钢球。
14.可选的，所述外圈左侧挡边的直径d1或者外圈右侧挡边的直径d3－外圈中间挡边的直径d2＝（0.35-0.45）
×
钢球直径dw；所述内圈左侧挡边的直径d1或者内圈右侧挡边的直径d3－内圈中间挡边的直径d2＝（0.35-0.45）
×
钢球直径dw。
15.通过采用上述技术方案，经过该计算公式可以得出钢球嵌入到外圈和内圈的深度，在保证钢球可以尽可能多的安装到内圈和外圈之间，同时让轴承可以承受更大的轴向和径向载荷。
16.可选的，所述外圈左侧挡边与内圈左侧挡边之间的距离、外圈中间挡边与内圈中间挡边之间的距离以及外圈右侧挡边与内圈右侧挡边之间的距离均约为（0.775-0.825）
×
钢球直径dw。
17.通过采用上述技术方案，经过该计算公式可以得出内圈和外圈之间安装钢球的最大间隙，从而保证内圈和外圈之间可以安装更多同等规格的钢球数量，提高轴承的承载力。
18.可选的，所述第一列钢球与外圈左侧沟道、内圈左侧沟道之间的公称接触角α为25
°‑
35
°
，所述第二列钢球与外圈右侧沟道、内圈右侧沟道之间的公称接触角α为25
°‑
35
°
。
19.通过采用上述技术方案，公称接触角在25
°‑
35
°
的范围内，可以使轴承承受的轴向载荷的能力更大。
20.可选的，所述内圈和外圈之间同轴设置有一对与第一列钢球和第二列钢球配合的
保持架。
21.通过采用上述技术方案，本技术设置的保持架可以保持各个钢球之间的距离，防止钢球之间的接触，减少摩擦，使钢球能够均匀分布在内圈和外圈之间，从而使载荷均匀分布，并且可以引导钢球在无载荷区域，改善轴承中的滚动条件，防止损坏性滑动。
22.可选的，所述第一列钢球和第二列钢球上的每个钢球均降低了钢球的表面粗糙度和钢球的球形误差。
23.通过采用上述技术方案，对钢球进行加工，可以提高轴承的旋转精度，降低了轴承的振动噪声和摩擦发热。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术所设计的轴承，通过对外圈左侧沟道和内圈左侧沟道以及外圈右侧沟道和内圈右侧沟道在轴承宽度方向进行错位设置的改进，使钢球与内圈和外圈之间承受轴向和径向力的点进行改变，并且通过外圈左侧挡边的直径、外圈中间挡边的直径和外圈右侧挡边的直径以及内圈左侧挡边的直径、内圈中间挡边的直径和内圈右侧挡边的直径进都进行相对应的增加和降低，使本技术设计的轴承相对传统同规格同类型的轴承具有如下效果：提高了轴承的额定载荷，将轴承的额定载荷提高到原来的1.15倍以上；提高了轴承的使用寿命，将轴承的使用寿命提高到原来的1.5倍以上；使钢球可以更方便的安装到内圈和外圈之间，并且增加了钢球安装的数量或者可以安装更大规格的钢球；降低了轴承的振动和噪声；减少轴承转动过程中的升温；减少轴承的维护需求，提高客户的生产效率。
附图说明
25.图1是本技术实施例轴承的整体结构示意图；图2是本技术实施例轴承外圈的示意图；图3是本技术实施例轴承内圈的示意图；图4、图5、图6、图7是本技术实施例体现轴承安装钢球的结构示意图；图8、图9、图10、图11是同规格传统轴承安装钢球的结构示意图。
26.附图标记说明：1、外圈；11、外圈左侧沟道；12、外圈右侧沟道；13、外圈中间挡边；14、外圈左侧挡边；15、外圈右侧挡边；2、内圈；21、内圈左侧沟道；22、内圈右侧沟道；23、内圈中间挡边；24、内圈左侧挡边；25、内圈右侧挡边；3、钢球；4、保持架。
具体实施方式
27.以下结合附图1-11对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开一种双列角接触球轴承。
29.参照图1，一种双列角接触球轴承包括外圈1和内圈2，内圈2和外圈1同轴设置，在内圈2和外圈1之间滑动设置有多个钢球3，钢球3直径为dw，并且多个钢球3在内圈2和外圈1之间分为第一列钢球和第二列钢球，在内圈2和外圈1之间还设置有一对保持架4，本技术实施例中，保持架4可以为尼龙冠型保持架4、钢板冲压冠型保持架4和钢板冲压c型保持架4，但不限于上述这三种结构形式的保持架4，在保持架4上开设有多个安装孔，第一列钢球和第二列钢球可以安装配合在对应保持架4上的安装孔中。
30.参照图1、图2和图3，在外圈1的内表面对称开设有外圈左侧沟道11和外圈右侧沟
道12，在内圈2的外表面对称开设有内圈左侧沟道21和内圈右侧沟道22，第一列钢球滑动配合在外圈左侧沟道11和内圈左侧沟道21之间，第二列钢球滑动配合在外圈右侧沟道12和内圈右侧沟道22之间，外圈左侧沟道11和外圈右侧沟道12均为内凹圆弧面，并且外圈左侧沟道11的回转轴、外圈右侧沟道12的回转轴与外圈1的轴线重合，内圈左侧沟道21和内圈右侧沟道22均内凸圆弧面，并且内圈左侧沟道21的回转轴、内圈右侧沟道22的回转轴与内圈2的轴线重合。
31.外圈左侧沟道11和内圈左侧沟道21之间以及外圈右侧沟道12和内圈右侧沟道22之间在轴承的宽度方向上错位设置，并且外圈左侧沟道11和外圈右侧沟道12位于内圈左侧沟道21和内圈右侧沟道22之间，在外圈1和内圈2之间安装钢球3时，错位设置的外圈左侧沟道11、内圈左侧沟道21以及外圈右侧沟道12、内圈右侧沟道22，能够使内圈2尽可能的朝外圈1内表面上靠近，从而使内圈2和外圈1之间安装钢球3的距离变大，更方便的将钢球3装入到对应的沟道中；外圈左侧沟道11的直径等于外圈右侧沟道12的直径，并且外圈左侧沟道11的直径和外圈右侧沟道12的直径均为de，内圈左侧沟道21的直径等于内圈右侧沟道22的直径，并且内圈左侧沟道21的直径和内圈右侧沟道22的直径均为di；第一列钢球与外圈左侧沟道11和内圈左侧沟道21之间的公称接触角α以及第二列钢球与外圈右侧沟道12和内圈右侧沟道22之间的公称接触角α均为25
°‑
35
°
，本技术实施例中，以公称接触角α为30
°
进行举例说明，上述的公称接触角是指对应沟道上与钢球3接触点处的法线与轴承径向平面之间的夹角。
32.参照图1、图2和图3，外圈左侧沟道11与外圈右侧沟道12之间设置有凸起的外圈中间挡边13，外圈中间挡边13的直径为d2，外圈左侧沟道11远离外圈中间挡边13的一侧设置有外圈左侧挡边14，外圈左侧挡边14的直径为d1，外圈右侧沟道12远离外圈中间挡边13的一侧设置有外圈右侧挡边15，外圈右侧挡边15的直径为d3，外圈左侧挡边14的直径d1等于外圈右侧挡边15的直径d3，并且外圈中间挡边13的直径d2小于外圈左侧挡边14的直径d1或者外圈右侧挡边15的直径d3；内圈左侧沟道21与内圈右侧沟道22之间设置有下凹的内圈中间挡边23，内圈中间挡边23的直径为d2,内圈左侧沟道21远离内圈中间挡边23的一侧设置有内圈左侧挡边24，内圈左侧挡边24的直径为d1,内圈右侧沟道22远离内圈中间挡边23的一侧设置有内圈右侧挡边25，内圈右侧挡边25的直径为d3，内圈左侧挡边24的直径d1等于内圈右侧挡边25的直径d3，并且内圈中间挡边23的直径d2小于内圈左侧挡边24的直径d1或者内圈右侧挡边25的直径d3；轴承在转动的过程中，外圈中间挡边13和内圈中间挡边23可以防止第一列钢球和第二列钢球相互靠近，外圈左侧挡边14、外圈右侧挡边15以及内圈左侧挡边24内圈右侧挡边25可以防止第一列钢球和第二列钢球从轴承滑出，因此，外圈左侧挡边14、外圈中间挡边13、外圈右侧挡边15以及内圈左侧挡边24、内圈中间挡边23、内圈右侧挡边25，可以在轴承运动过程中起到对钢球3限位的作用。
33.参照图8、图9、图10、图11，传统的带密封的双列角接触球轴承外圈1和内圈2的结构均采用了深沟球轴承的设计方法，即：外圈左侧挡边14的直径d1、外圈中间挡边13的直径d2、外圈右侧挡边15的直径d3均相同以及内圈左侧挡边24的直径d1、内圈中间挡边23的直径d2、内圈右侧挡边25的直径d3也均相同，外圈1两个沟道的直径de-外圈中间挡边13的直径d2≈0.7钢球3直径dw。
34.参照图4、图5、图6、图7，本技术的双列角接触球轴承相比传统的双列角接触球轴
承，外圈左侧挡边14直径d1和外圈右侧挡边15直径d3增大，接近外圈左侧沟道11直径de和外圈右侧沟道12直径de的尺寸，即：d1=d3≈de,外圈左侧挡边14的直径d1和外圈右侧挡边15的直径d3远远大于外圈中间挡边13的直径d2，即：d1或d3-d2≈（0.35-0.45）dw；内圈中间挡边23直径d2减小，接近内圈左侧沟道21直径di和内圈右侧沟道22直径di的尺寸，即：d2≈di，内圈中间挡边23的直径d2远远小于内圈左侧挡边24的直径d1或者内圈右侧挡边25的直径d3，即：d1或者d3-d2≈（0.35-0.45）dw。
35.参照图8、图9、图10、图11，传统的双列角接触球轴承在安装钢球3时，将内圈2和外圈1同侧弧面对齐，然后移动内圈2直至内圈2挡边（包括d1、d2、d3）和外圈1挡边（包括d1、d2、d3）在低端接触，此时在最上端内圈2挡边（包括d1、d2、d3）和外圈1挡边（包括d1、d2、d3）之间的距离为l，l≈（1.1-1.3）dw，内圈2和外圈1之间的偏心位移为e=l/2≈（0.55-0.65）dw,此时内圈2和外圈1装入钢球3的数量为9个。
36.参照图4、图5、图6、图7，本技术实施例的双列角接触球轴承在安装钢球3时，首先将内圈2和外圈1的同侧弧面对齐，然后移动内圈2直至内圈中间挡边23和外圈中间挡边13（或者内圈左侧挡边24和外圈左侧挡边14、内圈右侧挡边25和外圈右侧挡边15）在低端接触，此时在最上端内圈2挡边（包括d1、d2、d3）和外圈1挡边（包括d1、d2、d3）之间的距离为l，l≈（1.55-1.65）dw,内圈2和外圈1之间的偏心距离为e=l/2≈（0.775-0.825）dw,此时装入钢球3的数量为11个，相比传统的双列角接触球轴承可以至少多装两个钢球3，通过多增加的钢球3可以将额定载荷提高15%以上，额定寿命提高50%以上；另外，根据双列角接触球轴承的规格不同，采用上述方式，可以装入的钢球3数量也不相同，当l距离增加后，工作人员可以根据实际工况的需要，在内圈2和外圈1之间装入更多同等规格的钢球3或者增加钢球3的直径、减少装入钢球3的数量，从而增加轴承的额定载荷和寿命，并且l的距离增加后，在安装轴承时，也更加方便工作人员将钢球3装入到内圈2和外圈1之间。
37.本技术实施例中，关于传统轴承的额定动载荷的计算方法可参考gb/t 6391-2010/iso：2007，滚动轴承额定动载荷和额定寿命的计算公式，向心球轴承的径向基本额定动载荷公式为：dw≤25.4mm时，cr＝bmfe（icosα）0.7z2/3dw1.8 ；dw≤25.4mm时，cr=3.647bmfe(icosα)0.7z2/3dw1.4；公式中bm值和fc值分别见国家标准中表1和表2，表中数值适用于内圈沟道曲率半径不大于0.52dw、外圈沟道曲率半径不大于0.53dw的径向接触和角接触球轴承以及内圈沟道曲率半径不大于0.53dw的调心球轴承。
38.向心球轴承的基本额定寿命公式为：l10=(cr/pr)3；cr和pr的值参考gb/t 6391-2010/iso：2007，滚动轴承额定动载荷和额定寿命的计算公式中5.1和5.2中的数值开计算；该寿命公式也适用于5.1.2中所述的两套或者多套单列轴承组成的轴承组的寿命估算；此时，额定载荷cr按整个轴承组计算，当量载荷pr按作用与该轴承组上的总载荷计算。
39.本技术实施例中的双列角接触球轴承中所使用的钢球3，降低了钢球3表面的粗糙度以及外圈1上两沟道和内圈2上两沟道的弧面粗糙度，并且降低钢球3的球形误差，通过采用该要求的钢球3，可以提高轴承的旋转精度，并降低轴承的振动噪声和摩擦发热。
40.因此，本技术实施例所设计的双列角接触球轴承的额定动载荷为同外形尺寸的传统的双列角接触球轴承的1.15倍以上，其疲劳寿命为同外形尺寸的传统的双列角接触球轴承的的1.5倍以上，振动噪声可以降低5分贝，轴承温度降低10度以上，使设备的运行精度提高，振动噪音、温升降低，减少轴承维护，并提高了客户生产效率。
41.本技术实施例中设计的轴承可以根据实际实用工况的不同，在内圈2和外圈1之间对称设置密封圈，两密封圈位于第一列钢球和第二列钢球的两侧，并且密封圈外边缘和内边缘可以对应卡接到外圈1和内圈2上，避免轴承在转动的过程中，从外圈1和内圈2上脱落，设置的密封圈可以起到密封、防尘以及降低噪声的目的。
42.本技术实施例一种双列角接触球轴承的实施原理为：通过对轴承上内圈2和外圈1上放置第一列钢球的外圈左侧沟道11和内圈左侧沟道21的位置的改进以及放置第二例钢球3的外圈右侧沟道12和内圈右侧沟道22的位置进行改进，并且对外圈左侧挡边14、外圈中间挡边13和外圈右侧挡边15的直径尺寸以及内圈左侧挡边24、内圈中间挡边23和内圈右侧挡边25的直径尺寸进行改进，使同等规格的轴承内圈2和外圈1之间可以放置更多数量的钢球3并且容易将钢球3安装到内圈2和外圈1之间，从而增加轴承的承载力和寿命；通过对钢球3精度进行改进可以降低轴承在运转过程中的噪音。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。