专利名称：径向加入滚子的径向自锁满滚子轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种从轴承直径方向装配最后一个滚子的外圈双档边无保持架的径向自锁满滚子轴承。
现有的各种径向自锁轴承在装配最后一个滚子时，都是沿轴承的轴向上装配进去的，因此，为了装上这最后一个滚子，通常将这种轴承的外圈结构上采取单档边或者是无档边的，装配好滚子以后，为防止滚子沿轴承外圈轴向掉落，往往还需加弹簧锁圈，或加平档圈，这样，在大批量生产的情况下，在制造轴承的过程中增加了工序，难以降低生产成本，而且，滚子虽然自锁不脱落，但由于滚子中心轴线不稳定，造成不易套装内圈，该结构的轴承还有一个缺点就是不能承受双向轴向负荷。此外，还有采取在内外圈档边沿轴承轴向制作装滚子缺口的方法。或将外圈双档边之一制成“临界直径档边”，即加大这一档边的直径，这些方法的思维基点，都是考虑沿轴承轴向装入最后一个滚子，固然这些方法在工艺技术上是可以实现的，但由于在档边上制作了缺口，或制作成“临界档边”，这就造成了档边的内应力分布不匀或档边强度不足。
本实用新型的目的就是为了避免档边内应力分布不匀或强度不足，并且减化工艺，降低成本，改变以往从轴承轴向装入最后一个滚子的外圈等高双档边的径向自锁满滚子轴承。
以下就借助附图来说明本实用新型的结构原理
图1为径向加入滚子的满滚子径向自锁轴承结构图。
图2为径向加入滚子的满滚子径向自锁轴承计算示意图。
图中1、双档边外圈，2、滚子，3、内圈；D1－外圈滚道直径，
Dw－滚子直径，d－轴承内径，Fw－外组件内径，d1－内圈滚道直径，Dpw－滚子中心圆直径，φD－档边直径，D－轴承外径，B－轴承宽度，L－滚子长度，a－滚子间总间隙量，r－滚子对轴承圆心半角，Z－滚子数，O－轴承圆心，O1～Oz－分别为第一个滚子至第Z个滚子的圆心，O1Z－为当滚子径向自锁时第Z个滚子位移后的圆心；表1为径向自锁临界状态下的rc及有关系数表，表2为a＝0.6ac时的r及有关系数表。
本实用新型的基本构件是由一个双档边外圈(1)，若干个滚子(2)和一个单档边内圈(3)组成的，它的结构要点在于双档边外圈(1)带有两个等高档边，在装配这种轴承的最后一个滚子时，不可能沿轴承轴向装入，只能采用沿轴承径向装入最后一个滚子的办法，为实现这一组装方法，本实用新型设计原则如下一、为使其与普通结构的圆柱滚子轴承在使用时具有互换性，以下基本参数按国家标准选定轴承外径D、轴承内径d、轴承宽度B、滚子长度L、外组件内径Fw、内圈滚道直径d1以及各部位倒角、倒圆。
二、其档边直径φD可按国家标准选取，必要时亦可按小于国家标准值或稍微大于国家标准值确定。
三、本实用新型的技术要点在于通于以下计算程序来确定，外圈(1)的滚道直径D1及滚子(2)的直径Dw(a)根据GB284－87取Fw的最大极限尺寸与最小极限尺寸的平均值，初定滚子中心直径D′pwD′pw＝Fw＋(D－Fw)／3；(b)初定滚子直径D′wD′w＝D′pw－Fw；(c)确定滚子数ZZ＝π／arcsin(D′w／D′pw)，取整数部分；(d)确定滚子间理想总间隙a计算自锁临界状态的总间隙ac＝K′ac·Fw(K′ac值按表1选取)，那么，a＝K·ac(本设计推荐K＝0.6，计算结果取精度至0.001)，其最大值amax＝a＋(0.1～0.15)ac，其最小值amin＝a－(0.1～0.15)ac；(e)确定滚子直径DwDw＝K′DW·Fw(式中K′DW按表2选取，计算结果取精度至0.001)；(f)确定外圈滚道直径D1D1＝Fw＋2Dw；在此，必须说明，用户根据实际使用的需要，往往会提出特定的外组件内径Fw′或滚子间总间隙a′，这时，就需计算调整后的外滚道直径D1′及调整后的滚子直径Dw′，计算程序可延续如下(g)计算外组件内径调整量△Fw及总间隙的调整量△a△Fw＝Fw′－Fw， △a＝a′－a；(h)计算外圈滚道直径调整量△D1及滚子外径调整量△Dw
＝KaD1·△D1＋KaDw·△Dw，
∴△DW=-Ka D12Ka D1+Ka DW△FW+12Ka D1+Ka DW△a]]>＝K1·△Fw＋K2·△a，△D1＝△Fw＋2△Dw，式中KaD1、KaDw、K1及K2查表2选取；(j)调整后的外滚道直径D1′和滚子直径Dw′D1′＝D1＋△D1，Dw′＝Dw＋△Dw。
本实用新型外组件是用外圈(1)和滚子(2)选配组装而成的，选配时，计算公差应按下列程序先计算Fw及a的公差δFw＝Fw max－Fw minδa＝amax－amin再把公差范围内的滚子分成若干组，并把各组滚子的上偏差δDw max i及下偏差δDw mini列表
然后按Fw计算各组滚子所配的滚道直径上偏差δD1maxi及下偏差δD1miniδD1maxi＝ 1/2 δFw＋2δDw mini，δD1mini＝－ 1/2 δFw＋2δDw maxi；再按a计算各组滚子所配的滚道直径上偏差δD1maxi及下偏差δD1miniδD1m a x i=12δa-Ka DW·δDW m i n iKa D1]]>δD1m i n i=-12δa-Ka DW·δDW ma x iKaD1]]>式中KaDw及KaD1查表2取；最后，比较各组计算结果，对δD1maxi取较小者，对δD1mini取较大者，便得各组滚子所配套的外径直径公差。
本实用新型的型式既可适合无防尘盖式的。也适合于带防尘盖式的，其外圈(1)外表面可制成球面形的，也可制成圆柱型的，或制成圆柱型带止动凸缘的、或圆柱型带定位止动凸缘的、或圆柱型带止动槽的，其内圈(3)可制成单档边的、或无档边的，内圈(3)的内孔可制成圆柱孔的、或制成圆锥孔的，本实用新型可制成外圈(1)端面为凸出式的、或内圈(3)端面为凸出式的，也可衍化为无内圈(3)式的，此外，本实用新型的滚子(2)可以是单列式的、或双列式的，每列滚子(2)数目可以是12个、或13个、或14个、或15个、或16个、或17个。或18个。
总之，本实用新型经过实验和试制，制造简单，组装方便，负荷量较大，还能够承受一定的轴向负荷，滚子径向自锁后位置稳定、旋转性能好，外圈双档边强度增加，由于减少了工序，大批量生产时可降低成本。
由于本实用新型解决了从径向加入最后一个滚子的问题，使径向自锁满滚子轴承的结构型式更加丰富了，例如现已制出“522000”类的轴承“522307”，成为该系列中的第一个新品种轴承。
权利要求1.无保持架径向自锁满滚子轴承，其特征是外圈(1)带有两个等高的档边，其外圈(1)滚道直径D1和其滚子(2)直径Dw应符合下列程序计算确定(a)外组件内径Fw可根据国家标准，取最大与最小极限尺寸的平均值，初定滚子中心直径D1pw∶D1pw=Fw+(D-Fw)/3；(b)初定滚子直径D1w∶D1w=D1pw-Fw；(c)确定滚子数Z∶Z=π/arcsin(D1w/D1pw)，取整数部分；(d)计算自锁临界状态的总间隙量ac∶ac=K1ac·Fw，确定实用的总间隙量a∶a=K·ac，最大间隙量amax=a+(0.1～0.15)ac，最小间隙量amin=a-(0.1～0.15)ac，本设计推荐K=0.6；(e)确定滚子直径Dw∶Dw=K1DW·Fw；(f)确定外圈滚道直径D1∶D1=Fw+2Dw；如果用户提出不同的外组件内径F1w或滚子间总间隙量a1时，最终的外圈滚道直径D11及滚子直径D1w可按下述程序延续计算调整；(g)计算用户提出F1w、a1的调整量ΔFw、ΔaΔFw=F1w-FwΔa=a1-a，(h)计算外圈滚道直径调整量ΔD1及滚子直径调整量ΔDwΔD1=ΔFw+2ΔDwΔDw=K1·ΔFw+K2Δa；(j)调整后的滚子直径D1w及外圈滚道直径D11D1w=Dw+ΔDw，D11=D1+ΔD1；选配组装轴承时，最后一个滚子(2)便可沿轴承直径方向装入外圈(1)，这样，顺外圈(1)滚道壁排满了滚子(2)，并且，这些滚子之间径向自锁，然后将内圈(3)套装进由外圈(1)和滚子(2)组合成的外组件内孔内。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征是双档边外圈(1)的档边直径φD可等于国家标准值，或小于国家标准值，或稍微大于国家标准值。
3.根据权利要求2所述的轴承，其特征是双档边外圈(1)的外型可制成球面形的、或圆柱型的、或圆柱型带止动凸缘的、或圆柱型带定位止动凸缘的、或圆柱型带止动槽的。
4.根据权利要求3所述的轴承，其特征是内圈(3)可制成单档边的、或无档边的。
5.根据权利要求4所述的轴承，其特征是内圈(3)的内孔可制成圆柱型的、或制成圆锥型的。
6.根据权利要求5所述的轴承，其特征是外圈(1)端面凸出的或者是内圈(3)端面凸出的，或内圈(2)端面与外圈(1)端面是平齐的。
7.根据权利要求6所述的轴承，其特征是滚子(2)可以是单列式的或双列式的。
8.根据权利要求3所述的轴承，其特征是可以是有内圈(3)的、或无内圈(3)的。
9.根据权利要求7或8所述的轴承，其特征是可安装防尘盖的、或无防尘盖的。
专利摘要本实用新型是一种从轴承直径方向装配最后一个滚子的外圈双等高挡边无保持架的径向自锁满滚子轴承，它负荷容量较大，还可承受一定的轴向负荷，它结构简单，制造和装配都比较方便，可降低生产成本，滚子径向自锁后位置稳定，旋转性能良好。
文档编号F16C43/00GK2045444SQ8920248
公开日1989年10月4日 申请日期1989年3月11日 优先权日1989年3月11日
发明者吕建成, 陈聚伟, 黄春崇, 劳永英 申请人:广西轴承厂