一种满装短圆柱滚子轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轴承领域，具体涉及一种满装短圆柱滚子轴承。
【背景技术】
[0002]短圆柱滚子轴承的特点是承载能力强，主要用于大中型电动机、汽车变速箱、机车车辆、机床主轴、轨道交通、内燃机、拖拉机、发电机、燃气涡轮机、乳钢机、振动筛以及起重运输机械等。传统结构的短圆柱滚子轴承的不足是运转过程中振动噪音大，寿命可靠性低，容易早期失效，传统结构的满装短圆柱滚子轴承还有个不足就是运输、安装不方便。
[0003]对短圆柱滚子轴承，国内轴承制造厂家对该类轴承基本上还是通过单纯的几何结构研究而进行设计，如图1、图3、图4、图9、图12所示，该类轴承的短圆柱滚子3和外圈滚道11、内圈滚道21采用传统的直线型，从对大量失效轴承的解剖分析发现，这种结构的短圆柱滚子轴承的外圈滚道11、内圈滚道21和短圆柱滚子3之间会产生奇异分布接触压力，并产生应力集中，外圈滚道11和内圈滚道21的中部以及短圆柱滚子3的中部易形成早期剥落，从而使轴承产生振动噪音，减弱轴承的承载能力，并缩短轴承的寿命可靠性。
[0004]此外，如图4、图9所示，传统的短圆柱滚子轴承，其轴承外圈I的两侧挡边11、以及轴承内圈2的两侧挡边6的内侧面7均是直平面，内侧面7为直平面的挡边6与短圆柱滚子3的两侧端面易产生较大的滑动摩擦，这样，一方面轴承容易发热，进而影响轴承的使用寿命，另一方面增加了轴承转动的摩擦力矩，进而增加了轴承的功耗，不利于节能。
[0005]另外，传统的短圆柱滚子轴承包含了分离的轴承主体和平档圈5，这样的短圆柱滚子轴承在运输和安装过程中轴承主体和平档圈5是分离的，安装时，通过其它固定件将平档圈5贴靠在轴承内圈2的一侧作为挡边使用，其结构存在的不足是，首先，由于轴承主体与平档圈5的分离，运输安装过程中短圆柱滚子3和外圈滚道11、内圈滚道21之间易产生磕碰伤，另外，当轴承安装在主机上时，要先安装轴承主体，再安装平档圈5，多一道平档圈5的安装手续，影响效率。
[0006]传统的短圆柱滚子轴承，一般地，在外圈滚道11的两侧的侧角上以及内圈滚道21的相对于平档圈一侧的侧角上设置有方便砂轮磨削的砂轮越程槽4。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型针对现有技术中的上述不足，提供一种振动噪音降低、承载能力增强、寿命可靠性提高、短圆柱滚子与挡边的摩擦大幅减小，并且运输和安装方便、不易产生磕碰伤的满装短圆柱滚子轴承。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案:
[0009]一种满装短圆柱滚子轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、短圆柱滚子，所述轴承外圈的内表面设置有供短圆柱滚子滚动的外圈滚道，所述轴承内圈的外表面设置有供短圆柱滚子滚动的内圈滚道，所述短圆柱滚子不通过保持架满装在外圈滚道和内圈滚道之间，所述外圈滚道和内圈滚道的两侧的侧角上均设置有方便砂轮磨削的砂轮越程槽；
[0010]所述外圈滚道的中部为直母线，两侧为逐渐向轴承外圈内凹入的第一弧面，两侧的第一弧面左右对称且与各自的砂轮越程槽相接，所述轴承外圈的两侧挡边的内侧面为斜面；所述内圈滚道的中部为直母线，两侧为逐渐向轴承内圈内凹入的第二弧面，两侧的第二弧面左右对称且与各自的砂轮越程槽相接，所述轴承内圈的单侧具有档边，轴承内圈的相对于单侧挡边的另一侧外径上套有平档圈，平档圈的内径与轴承内圈的相对于单侧挡边的另一侧外径之间为过渡配合，平档圈装上后的轴承内圈左右对称，所述轴承内圈的一侧挡边和另一侧的平档圈的内侧面均为斜面；所述短圆柱滚子的中部为直母线，两侧为逐渐向短圆柱滚子内凹入的第三弧面。
[0011]作为优选，所述轴承内圈的相对于单侧挡边的另一侧外径与内圈滚道的直母线平齐。
[0012]作为优选，所述轴承外圈的两侧挡边的内侧面为偏离径向2-8度的斜面，所述轴承内圈的一侧挡边和另一侧的平档圈的内侧面为偏离径向2-8度的斜面。
[0013]作为优选，所述外圈滚道的中部直母线与两侧的第一弧面的水平长度之和、内圈滚道的中部直母线与两侧的第二弧面的水平长度之和、以及短圆柱滚子的长度均为L，则轴承外圈的第一弧面、内圈滚道的第二弧面、短圆柱滚子的第三弧面的水平长度I =0.1OL?0.15L，外圈滚道的第一弧面、内圈滚道的第二弧面、短圆柱滚子的第三弧面为半径R=(70?100) L的圆弧面，外圈滚道的第一弧面、内圈滚道的第二弧面、短圆柱滚子的第三弧面的径向凹入量T= (6?8) XD/10000，D为短圆柱滚子的直径。
[0014]进一步优选，所述外圈滚道的第一弧面、内圈滚道的第二弧面、短圆柱滚子的第三弧面的水平长度I =0.12L。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016](I)改进外圈滚道、内圈滚道和短圆柱滚子的工作面，也即，外圈滚道的中部为直母线，两侧为逐渐向轴承外圈内凹入的第一弧面，内圈滚道的中部为直母线，两侧为逐渐向轴承内圈内凹入的第二弧面，短圆柱滚子的中部为直母线，两侧为逐渐向短圆柱滚子内凹入的第三弧面，这种改进可以避免外圈滚道、内圈滚道和短圆柱滚子之间产生奇异分布接触压力，并减小应力集中，外圈滚道、内圈滚道和短圆柱滚子之间不易形成早期剥落，进而可以降低轴承的振动噪首，提尚轴承的寿命可靠性，提尚轴承的承载能力，并提尚极限转速；
[0017](2)将轴承外圈的两侧挡边的内侧面、轴承内圈的一侧挡边和另一侧的平档圈的内侧面改进成斜面，优选斜面的倾斜角为2-8度，这样，一方面，大幅度地减小了轴承外圈、轴承内圈的两侧挡边(轴承内圈的一侧挡边由平档圈替代)与短圆柱滚子的端面之间的滑动摩擦，使轴承外圈、轴承内圈的两侧挡边和短圆柱滚子的端面间的磨损大幅减少，另一方面，润滑油容易进入外圈滚道、内圈滚道和短圆柱滚子之间，形成油膜，从而减少轴承高速状况下的温升，提高轴承的寿命；
[0018](3)轴承内圈的相对于单侧挡边的另一侧外径上套有平档圈，在轴承组装时，将平档圈套在轴承内圈的相对于单侧挡边的另一侧外径上，再稍用力压入，满装短圆柱滚子轴承即成为一个整体，运输和安装过程中满装短圆柱滚子轴承作为一个整体进行，这样，可以避免运输和安装过程中由于轴承主体与平档圈分离所造成的外圈滚道、内圈滚道与短圆柱滚子之间的磕碰伤，并且安装过程少一道平档圈的安装手续，安装更为方便。
【附图说明】
[0019]图1为现有的短圆柱滚子轴承的结构图。
[0020]图2为本实用新型一种满装短圆柱滚子轴承的结构图。
[0021]图3为现有的短圆柱滚子轴承的轴承外圈的结构图。
[0022]图4为图3的A部放大图。
[0023]图5为本实用新型一种满装短圆柱滚子轴承的轴承外圈的结构图。
[0024]图6为图5的B部放大图。
[0025]图7为图5中B部的优选几何关系图。
[0026]图8为本实用新型一种满装短圆柱滚子轴承的轴承外圈的结构图。
[0027]图9为图7的C部放大图。
[0028]图10为现有的短圆柱滚子轴承的轴承内圈的结构图。
[0029]图11为本实用新型一种满装短圆柱滚子轴承的轴承内圈的结构图。
[0030]图12为图10的D部放大图。
[0031]图13为图10中D部的优选几何关系图。
[0032]图14为现有的短圆柱滚子轴承的短圆柱滚子的结构图。
[0033]图15为本实用新型一种满装短圆柱滚子轴承的短圆柱滚子的结构图。
[0034]图16为图15的优选几何关系图。
[0035]附图标号:1-轴承外圈；11_外圈滚道；111-外圈滚道的中部；112_第一弧面；2_轴承内圈；21_内圈滚道；211_内圈滚道的中部；212_第二弧面；22_另一侧外径；3_短圆柱滚子；31_短圆柱滚子的中部；32_第三弧面；4_砂轮越程槽；5_平档圈；6-挡边；7_内侧面。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述:
[0037]如图2所示，一种满装短圆柱滚子轴承，包括轴承外圈1、轴承内圈2、短圆柱滚子3，所述轴承外圈I的内表面设置有供短圆柱滚子3滚动的外圈滚道11，所述轴承内圈2的外表面设置有供短圆柱滚子3滚动的内圈滚道21，短圆柱滚子3不通过保持架满装在外圈滚道11和内圈滚道21之间，所述外圈滚道11和内圈滚道21的两侧的侧角上均设置有方便砂