一种高转速精度高的圆锥滚子轴承的制作方法

1.本发明涉及圆锥滚子轴承加工技术领域，具体为一种高转速精度高的圆锥滚子轴承。


背景技术：

2.圆锥滚子轴承属于分离型轴承，轴承的内、外圈均具有锥形滚道。该类轴承按所装滚子的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。单列圆锥滚子轴承可以承受径向负荷和单一方向轴向负荷。当轴承承受径向负荷时，将会产生一个轴向分力，所以当需要另一个可承受反方向轴向力的轴承来加以平衡。
3.圆锥滚子轴承广泛地使用于各种机械，作为其一例，使用于普通机动车的差速小齿轮用的轴承。在普通机动车的情况下，各部的旋转阻力的降低有助于降低燃料消耗。因此，尤其是在行驶驱动系统中使用的圆锥滚子轴承要求低转矩化。在圆锥滚子轴承旋转时产生的阻力包含润滑油的搅拌阻力。因此，在使用圆锥滚子轴承作为普通机动车的差速小齿轮用的情况下，为了避免向轴承内部供给过剩的润滑油，有时通过保持架来限制润滑油的流入(例如，参照日本特开2014-202341号公报)。
4.根据中国专利cn200920223345.8，公开了一种高精度圆锥滚子轴承，采用的现有技术包括轴承环、保持架和滚子，在轴承环的上部外缘设置大挡边，在所述大挡边下部设置延伸至轴承环下端的滚道，所述保持架上端内测设置的保持架弯边直径小于轴承环上部的大挡边，保持架弯边与大挡边咬合；在轴承环上部外缘设置的大挡边下部与外缘面设有圆弧过渡或倒角过渡；滚道为上部直径大于下部直径；所述保持架呈上大下小的锥度面结构，在保持架的锥度面设有复数个窗孔，所述窗孔内分别设有滚子；或所述保持架的锥度面设有复数个支销，所述支销穿入空心滚子与挡圈链接；在轴承环的内部设有一贯通的内孔；在保持架的下部设有向内延伸保持架弯边，所述弯边内为保持架小端内孔。
5.根据中国专利cn200920117169.x，公开了一种圆锥滚子轴承，采用的技术方案是包括内圈、外圈和圆锥滚子，所述圆锥滚子在所述内圈和外圈之间，所述内圈外表面和外圈内表面具有锥度，所述内圈的轴向剖面中，其外表面为凸出的圆弧；所述内圈的轴向剖面中，其外表面的圆弧的弧高为5-100微米；所述外圈的轴向剖面中，其内表面为凸出的圆弧；所述外圈的轴向剖面中，其内表面的圆弧的弧高为5-100微米。
6.轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。
7.圆锥滚子轴承具有圆锥形内圈、外圈滚道和保持架，圆锥滚子与保持架转动连接并装配在外圈与内圈之间，且所有圆锥滚子表面的投影线都在轴承线的同一点相聚，该类
轴承主要承受以径向载荷为主的径向和轴向联合载荷。
8.圆锥滚子轴承在使用时，轴承外壳内容易发生轴向移动，继而影响轴承的使用寿命。


技术实现要素：

9.鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种高转速精度高的圆锥滚子轴承，采用的技术方案是，包括保持架、滚子、内环，所述保持架上设有窗孔，所述滚子转动连接在所述窗孔内、且所述内环压住所述滚子的相向面，所述内环上设有上下互通的内孔，所述内环的顶部设有固定件，所述保持架的顶部外壁上设有挡环，所述固定件与所述挡环之间位置相对应、尺寸相匹配，通过内环对滚子进行固定，避免滚子与内环之间发生轴向移动，继续引发两者的摩擦而降低轴承的使用寿命。
10.保持架为黄铜保持架，目前保持架采用钢板冲压保持架或者钢制支柱保持架，但是此类保持架极易生锈，从而导致轴承的转速下降，使得轴承的使用寿命减少，为避免轴承在潮湿环境下保持架生锈的问题，本技术的保持架采用黄铜实体保持架，黄铜具有高的拉伸轻度，高的机械强度，抗冲击载荷及尺寸稳定性好，大大增加轴承的使用寿命。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定件包括挡边、二号限位件，所述内环的顶部设有所述挡边，所述挡边的底部边沿处设有所述二号限位件，所述二号限位件与所述挡环之间位置相对应。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述二号限位件为环形、且切面为l型，通过切面为l型相对于i型，本结构拥有一个垂直的方向的力，使其中可以更方便的固定。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述二号限位件的底边设有圆角提升零件的结构强度和减小除铸造应力。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述保持架的底部设有限位板。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述内环的底部设有轴承环，所述轴承环的底部设有一号限位件，所述一号限位件与所述限位板的之间位置相对应、尺寸相匹配，通过轴承环，在进行轴承安装时，其轴承环对滚子进行防护，在安装内环时，滚子从窗孔中掉出。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述限位板的顶面设有圆角，避免互相割伤，减少零件对装配人员的伤害，使装配过程会变得容易，起到导向的作用。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述一号限位件为l型、且所述一号限位件的横段底面设有圆角，提升零件的结构强度和减小除铸造应力，避免互相割伤，减少零件对装配人员的伤害，使装配过程会变得容易，起到导向的作用。
18.本发明的有益效果：本发明通过对一号限位件、二号限位件、挡环、限位板之间的组装进行创新改进，对上述部件在进行组装过程中，会直接发生接触的边缘处进行圆角处理，使上述几个部件在接触时，避免了传统的直接接触，减少了安装过程中的磨损，使其组装的过程中更加丝滑，方便快捷，提升零件的结构强度和减小除铸造应力，避免互相割伤，减少零件对装配人员的伤害，使装配过程会变得容易，起到导向的作用，通过一号限位件、二号限位件、挡环、限位板之间的配合，对滚子进行位置固定，避免轴承在使用时内环发生轴向运动。
19.进一步的，通过轴承环和一号限位件，在安装时对滚子进行位置的防偏移的作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
21.图1为本发明结构示意图；
22.图2为本发明的剖面结构示意图；
23.图3为本发明的内环结构示意图；
24.图4为本发明的内环剖面结构示意图；
25.图5为本发明的挡边结构示意图；
26.图6为本发明的挡边剖面结构示意图；
27.图7为本发明的保持架结构示意图；
28.图8为本发明的保持架剖面结构示意图；
29.图9为本发明的俯视结构示意图；
30.图10为本发明的仰视结构示意图。
31.图中：
32.100、保持架；101、窗孔；102、限位板；103、挡环；
33.200、滚子；
34.300、内环；301、一号限位件；302、轴承环；303、挡边；304、二号限位件；
35.400、内孔。
具体实施方式
36.实施例1
37.如图1至图10所示，本发明公开了一种高转速精度高的圆锥滚子轴承，采用的技术方案是，通过将滚子200放入保持架100上的窗孔101内，随后通过将内环300对滚子进行定位，然后内环300通过底部设有的轴承环302进一步的进行位置限位，然后使一号限位件301与之后才能加100上的限位板102之间位置相对应、尺寸相匹配的完成安装。
38.通过一号限位件301的底面和轴承环302的顶面均做了圆角处理，使二者在进行安装时，减少磨损，从而降低了安装时对轴承的磨损，间接的延长了其使用寿命。
39.通过保持架的材质为黄铜材质，与现有钢板冲压保持架或者钢制支柱保持架，容易生锈，从而导致轴承的转速下降相比，本技术的保持架采用黄铜实体保持架，黄铜具有高的拉伸轻度，高的机械强度，抗冲击载荷及尺寸稳定性好，大大增加轴承的使用寿命，提高了轴承的转速和精度。
40.通过内环300顶部的挡边303对滚子200的顶部进行保护，挡边303底部的二号限位件304与保持架100外壁的挡环103之间配合，实现对真整体方案的双重定位，使整个轴承得到保护。
41.通过挡边303，在工作过程中杂质从轴承内端进入的概率较小。
42.相对应的二号限位件304和挡环103为了在安装时减少磨损，其二号限位件304的底面和挡环103的顶面均做了圆角处理，使二者连接时可以更佳的丝滑，提升零件的结构强度和减小除铸造应力，避免互相割伤，减少零件对装配人员的伤害，使装配过程会变得容
易，起到导向的作用。
43.内环300上的内孔400，为后续的安装提供一个安装孔的作用。
44.上述一种高转速精度高的圆锥滚子轴承的加工方法，包括以下步骤：
45.步骤1，通过对上述各个部件进行加工，减少各部件在加工时的误差，通过温度感应器，实时监测金属在锻造过程中时的受热情况，避免误差积累；
46.步骤2，通过保持刀具的精度，同时减少传动件数，提高传动精度，避免在传动过程中的传动误差；
47.步骤3，通过对内环加以适当的预负荷将转速逐步提升至接近工作转速实行轴承“磨合”的效果，可以提高轴承的循环旋转精度。
48.实施例2
49.本实施例与实施例1的区别在于：
50.通过在挡边303上设有上下互通的孔，可以快速对内部进行供油，可以快速带走轴承运行产生的热量，提高轴承的极限转速，因为内环与保持架之间为转动连接，在进行润滑油填充使，可以进行旋转填充，使润滑油可以均匀的添加到各个滚子上，以对滚子机型润滑，降低工作时的热量。
51.通过保持架100为塑料材质，与现有钢板冲压保持架或者钢制支柱保持架，容易生锈，从而导致轴承的转速下降相比，本材质密度低，重量轻，在运作时可以降低转动产生的能源消耗，适用于轻型设备中、制作成本低，可大批规模生产，节约制作成本、耐磨、与设备配合的灵活性强。
52.实施例3
53.本实施例与实施例1的区别在于：
54.通过保持架100为陶瓷材质所制，与现有钢板冲压保持架或者钢制支柱保持架，容易生锈，从而导致轴承的转速下降相比，本材质拥有耐磨、耐用、耐腐蚀、不受热胀冷缩的影响、寿命比其它材质要高出25倍。
55.通过在内环的内部设有连通外界的放置孔，其放置孔与滚子200相同，使轴承在旋转时，产生的热量，先集中到设在放置孔内的导热棒上，通过导热棒将轴承内部的温度先传递到轴承表面，进行散热，保护轴承内部的各个部件，避免使用温度过高导致使用寿命衰减。
56.通过导热棒的材质为黄铜，在传热性优良的同时强度、硬度高，热态下仍能很好地承受压力加工，有极为良好的塑性和较高的强度，切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非承安定，具有高的强度、韧性、减摩性性良好。
57.本发明的工作原理：在安装时将滚子200放入保持架100相对应的窗孔101内，然后通过内环300从保持架100中部穿过，内环300底部的轴承环302和一号限位件301对滚子200起到防护、防偏移、防掉落的作用，然后一号限位301与保持架100底部的限位板102相互配合，完成组装。
58.在一号限位件301与限位板102之间完成组装的同时，内环300顶部的挡板303，其底部边沿处二号限位件304也与保持架100顶部外壁的挡环103之间配合，实现上下两点的安装固定，使整个轴承完成组装。
59.通过一号限位件301、二号限位件304、限位板102、挡环103上的圆角处理，提升零
件的结构强度和减小除铸造应力，避免互相割伤，减少零件对装配人员的伤害，使装配过程会变得容易，起到导向的作用。
60.与现有钢板冲压保持架或者钢制支柱保持架，容易生锈，从而导致轴承的转速下降相比，保持架为黄铜保持架，黄铜具有高的拉伸轻度，高的机械强度，抗冲击载荷及尺寸稳定性好，大大增加轴承的使用寿命。。
61.本文中未详细说明的部件及电路连接部分为现有技术。
62.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。