專利名稱：小型滾子軸承的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以非常簡單，經(jīng)濟(jì)和有效的方式形成具有高承載能力的最好全部填充的滾子軸承的新方法，這種軸承可以有很小的軸向尺寸(大約6mm)，所以特別適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)多臂機(jī)，它非常堅(jiān)固，能用進(jìn)行了淬火熱處理的部件制造，所以無塑性變形，此外，可以將其容易地取下和/或更換。
本發(fā)明也涉及按照所述方法或部分方法形成的全部或部分填充的滾子軸承。
根據(jù)本領(lǐng)域當(dāng)前的狀況，更具體地說，根據(jù)我們于1989年7月13日在中國提交的專利申請No.89104779.4，已提出了一種形成具有高承載能力和很小的軸向尺寸的全部填充的滾子軸承的方法，該軸承特別用于現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)多臂機(jī)，用于在主動曲柄臂的偏心輪和主軸之間以及所述偏心輪和有關(guān)臂之間形成樞軸連接。
按照已知的方法，利用兩個相對的側(cè)向彈性肩環(huán)分別將滾子固定在軸承內(nèi)、外圈的圓柱形導(dǎo)向滾道之間，所述肩環(huán)卡入形成于軸承外圈內(nèi)緣相對端部上的對應(yīng)地向內(nèi)擴(kuò)張的環(huán)槽內(nèi)，通過兩個位于所述外圈端部的大致截錐形的相對的傾斜環(huán)形端片將其鎖定在位，它是通過將兩個適當(dāng)?shù)南鄬Φ膲耗］S向壓在從所述彈性肩環(huán)上向外伸出的環(huán)齒上完成的。
然而，所述已知的方法有一系列缺點(diǎn)，最嚴(yán)重的缺點(diǎn)是需要塑性地?cái)D壓元件(環(huán)形端片)，這可能引起導(dǎo)向面和滾道的變形，而對滾子的適當(dāng)?shù)幕瑒訋碛泻Φ挠绊懀⑶也荒苁褂眠M(jìn)行了淬火熱處理的材料構(gòu)成軸承，因?yàn)樗荒艹惺芩龅乃芰献冃巍?br> 另一個缺點(diǎn)是所述肩環(huán)不能與軸承套圈完全剛性連接，所以它只有有限的強(qiáng)度，于是限制了軸承的軸向承載能力。
還有其他的缺點(diǎn)，如因?yàn)樗鰯D壓而產(chǎn)生的材料塑性變形而不能取下軸承，需要提供適當(dāng)?shù)膲耗?，和總是需要使用兩個肩環(huán)，它們各在軸承外圈的兩側(cè)，以保證盡可能均勻的擠壓，而這只有通過兩個相同的和相對的壓模才能做到。
本發(fā)明的目的是提供一種形成具有很小軸向尺寸和高承載能力的最好全部填充的滾子軸承的方法，它不需要任何塑性地?cái)D壓，所以不需要壓模，該方法更為經(jīng)濟(jì)，使軸承很堅(jiān)固并能承受很大軸向負(fù)載，必要時可將軸承方便地取下，并且僅需使用一個側(cè)向肩環(huán)。
上述目的基本上是這樣達(dá)到的，既利用至少一個小厚度的側(cè)肩環(huán)，在使其膨脹(例如通過加熱)之后，將其插入直徑稍大于肩環(huán)本身的一個環(huán)槽中，而將滾子固定于軸承內(nèi)、外圈的圓柱形導(dǎo)向滾道之間，所述槽通過機(jī)加工形成于軸承內(nèi)圈的圓柱形導(dǎo)向滾道的一個邊緣上。
在這種方法中，當(dāng)肩環(huán)冷卻收縮后，就緊靠在環(huán)槽的壁上，而產(chǎn)生一個高的閉鎖力，實(shí)際上將肩環(huán)剛性地連接到軸承內(nèi)圈上，所以使其非常堅(jiān)固并能承受高的軸向載荷。
另外，因不使用壓力操作和壓模，不僅可以僅使用單個肩環(huán)和采用經(jīng)熱處理硬化的材料，而且因?yàn)閮?nèi)圈和外圈不會有任何變形而能容易地將軸承取下。
為了確保側(cè)肩環(huán)更有效地緊靠在環(huán)槽的壁上而不致脫出，所述軸承內(nèi)圈的環(huán)槽壁被制成向內(nèi)擴(kuò)張的截錐形，其傾斜角最好大于摩擦角，以使側(cè)肩環(huán)冷卻后不僅不會從槽中脫出，而且在其冷卻時，肩環(huán)只能沿所述環(huán)槽的斜壁滑動而使其自動定位，直至環(huán)壓靠在槽的內(nèi)平支座上。
顯然，所述肩環(huán)除了有小的厚度和略小于環(huán)槽開口的內(nèi)徑之外，還必須具有與所述環(huán)槽的截錐形壁相對應(yīng)的截錐形內(nèi)邊緣。在其外表面加工有一斜面，它從肩環(huán)的外周邊延伸至沿環(huán)的寬度的大約一半的距離。
所述環(huán)的斜面的目的是給予環(huán)向內(nèi)(既向著滾子)翻轉(zhuǎn)的傾向，以確保環(huán)的部分不能突出于軸承的小的厚度之外，由于環(huán)?？吭谒霾鄣膬?nèi)平支座上以及環(huán)和槽向內(nèi)擴(kuò)張的截錐壁之間的配合而阻止了環(huán)的向內(nèi)翻轉(zhuǎn)。
于是，根據(jù)本發(fā)明的方法用于形成具有很小的軸向尺寸和高的承載能力的最好全部填充的滾子軸承，該軸承包括具有對面的用于滾子的圓柱形導(dǎo)向滾道的軸承內(nèi)圈和外圈，該方法的特征在于包括下述步驟在所述軸承內(nèi)圈圓柱形導(dǎo)向滾道的至少一個邊緣上形成有一個環(huán)形槽，它具有朝向軸承圈內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形壁，其傾斜角最好大于摩擦角，并具有垂直于所述滾道的平的支座;形成至少一個小厚度的側(cè)肩環(huán)，其截錐形內(nèi)邊對應(yīng)于所述環(huán)槽的截錐形部分，其最小內(nèi)徑略小于環(huán)槽開口的直徑;用適當(dāng)?shù)姆绞綄L子放入軸承內(nèi)、外圈的對面的圓柱形滾道之間;最好用加熱方法使所述側(cè)肩環(huán)膨脹，將它或它們插入對應(yīng)的環(huán)槽;然后，使所述側(cè)肩環(huán)冷卻并收縮。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，按照本發(fā)明的方法所形成的具有很小的軸向尺寸和高承載能力的最好全部填充的滾子軸承包括軸承內(nèi)、外圈，其上有用于滾子的對面的圓柱形導(dǎo)向滾道，其特征在于在滾子的圓柱形導(dǎo)向滾道的至少一個邊緣具有環(huán)槽，它具有向軸承套圈內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形壁，和一個垂直于所述滾道的平的支座，它與一個用于形成臺肩的側(cè)肩環(huán)相配合，肩環(huán)具有小的厚度，其內(nèi)徑略小于所述環(huán)槽開口的直徑，通過例如加熱使環(huán)膨脹后將其插入槽內(nèi)，所述側(cè)肩環(huán)的截錐形內(nèi)邊緣與所述環(huán)槽的截錐形壁相配合，通過冷卻收縮，使環(huán)緊靠在槽壁上。
本發(fā)明的另一特征是所述環(huán)槽的截錐形壁和所述側(cè)肩環(huán)內(nèi)截錐邊緣的擴(kuò)張部分具有一個大于摩擦角的傾角。
最后，本發(fā)明的又一特征是在所述側(cè)肩環(huán)的外表面有一斜面，它從環(huán)的外周邊沿環(huán)的寬度延伸其大約一半的距離。
下面參照附圖描述本發(fā)明，附圖通過非限定的例子示出了最佳的實(shí)施例，其中能進(jìn)行技術(shù)和結(jié)構(gòu)的變型而不脫離本發(fā)明的范圍。
然而，很顯然，雖然附圖是涉及旋轉(zhuǎn)多臂機(jī)的滾子軸承的特殊應(yīng)用，但本發(fā)明不局限于所述的領(lǐng)域，它能擴(kuò)大到需要很小軸向尺寸和高承載能力的軸承的所有領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)和馬達(dá)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的使用滾子軸承的旋轉(zhuǎn)多臂機(jī)的兩個偏心輪操縱的曲柄臂和兩個主桿的部分投影圖;
圖2是圖1中沿A-A線的放大剖視圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的滾子軸承的一個實(shí)施例的比例更大的部分剖視圖，顯示了偏心輪和曲柄臂之間的部分;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的滾子軸承的另一實(shí)施例的比例更大的部分剖面圖，軸承位于轉(zhuǎn)軸和偏心輪之間;
圖5是本發(fā)明的滾子軸承的部分剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的側(cè)肩環(huán)，該環(huán)插入對應(yīng)的環(huán)槽;
圖6是本發(fā)明的滾子軸承一個變型實(shí)施例的剖視圖，它允許軸承的密封潤滑。
在附圖中，參考數(shù)字1代表旋轉(zhuǎn)多臂機(jī)的主轉(zhuǎn)軸，它包括槽2，兩個圓片4和5的對應(yīng)的齒3插入該槽，每個圓片各包括兩個凹進(jìn)部分6和7，一個鍵8可插入所述凹進(jìn)部分(圖2中僅示出了一個，另一個取掉了以顯示有關(guān)的滑槽9)，以分別使圓片4和5并使所述轉(zhuǎn)軸1與多臂機(jī)主動曲柄臂12或13的偏心輪10或11剛性連接，曲柄臂的小端通過軸銷14可轉(zhuǎn)動地連接于多臂機(jī)主桿17或18的兩個頰板15、16和15′、16′之間。所述偏心輪10和11的內(nèi)、外周邊各具有兩個根據(jù)本發(fā)明的滾子軸承19和20。
大直徑的滾子軸承19具有偏心輪11作為其軸承內(nèi)圈(特別參看圖3)，并具有主動曲柄臂13的大端作為其軸承外圈。所述軸承內(nèi)、外圈11和13具有相對的圓柱形滾道21和22，用于滾子23的導(dǎo)向和滾動。利用軸承內(nèi)圈11的一個肩凸24，和在另一側(cè)的插入內(nèi)圈11圓柱滾道21邊緣上的環(huán)槽26的一個小厚度側(cè)肩環(huán)25，分別將滾子23在軸向固定在位。
所述環(huán)槽26具有一個垂直于滾道21的平的支座27，和一個朝軸承套圈11內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形周壁28，周壁的傾斜角最好大于摩擦角。所述肩環(huán)25具有一個與所述環(huán)槽26的形狀28對應(yīng)的截錐形內(nèi)邊緣29(特別參見圖5)，但其內(nèi)徑略小于所述槽26的周壁28的對應(yīng)直徑，以致要將其插入槽時必須先使其膨脹-例如通過加熱的方式，在其冷卻時，它就能壓靠在所述截錐形壁上，于是就使其剛性地固定在軸承內(nèi)圈11上。所述環(huán)25包括一個斜面30(特別參見圖5)，它從環(huán)的外周邊沿環(huán)寬度延伸至其大約一半的距離，所述的斜面產(chǎn)生了一個不對稱性，它易于使環(huán)25朝滾子23翻轉(zhuǎn)進(jìn)入如圖5虛線所示的位置，這個傾向由于環(huán)?？吭诓鄣钠街ё?7上而被阻止了。在這種情況下，產(chǎn)生了兩個力F1和F2(看圖5)，它們能使肩環(huán)25在徑向靠在截錐壁28上，在軸向靠在平支座27上，而將肩環(huán)剛性地閉鎖。
與此相比較，小直徑的滾子軸承20(特別參見圖4)具有一個偏心輪11作為其外圈，而其內(nèi)圈由一個用鍵聯(lián)接在轉(zhuǎn)軸1上的環(huán)31構(gòu)成，環(huán)31包括兩個相對的截錐壁環(huán)槽32和33，和平支座，它們大致與槽26相同，它們通過收縮配合容納兩個大致與所述環(huán)25相同的相對的側(cè)肩環(huán)34和35。
最后，圖6顯示了一個根據(jù)本發(fā)明的變型的滾子軸承，它特別適用于織布機(jī)綜絖的操縱桿的接頭，在該處存在大量粉塵，它能方便地使用預(yù)先潤滑的滾子軸承，它帶有在朝外的方向用于潤滑脂的氣密轉(zhuǎn)動密封件。
所述滾子軸承大致包括一個外圈36，它有兩個用于滾子39的側(cè)肩端片37和38，所述端片終止于兩個圓柱形密封面40和41，所述密封面與兩個環(huán)形彈性固定密封件42和43作滑動接觸，所述密封件與兩個與所述環(huán)25相似的相對側(cè)肩環(huán)44和45作剛性連接。環(huán)44和45被容納在位于軸承內(nèi)圈46上的與所述槽26相似的對應(yīng)環(huán)槽中。
權(quán)利要求
1.一種形成具有很小軸向尺寸和高承載能力的最好全部填充的滾子軸承的方法，所述軸承包括內(nèi)、外圈，它們具有用于滾子的對面的圓柱形導(dǎo)向滾道，其特征在于該方法包括下述步驟在所述軸承內(nèi)圈的圓柱形導(dǎo)向滾道的至少一個邊緣形成一個環(huán)槽，該槽具有朝向軸承套圈內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形壁，其壁的傾斜角最好大于摩擦角，并具有一個垂直于所述滾道的平支座；形成至少一個小厚度的側(cè)肩環(huán)，其截錐形內(nèi)邊緣對應(yīng)于所述環(huán)槽的截錐形部分，其最小內(nèi)徑略小于所述環(huán)槽開口的直徑；用適當(dāng)方法將滾子插入所述軸承內(nèi)、外圈的相對的圓柱形滾道之間；通過例如加熱的方法使所述側(cè)肩環(huán)膨脹，并將它(或它們)插入各自的環(huán)槽中，然后，允許所述側(cè)肩環(huán)冷卻和收縮。
2.按權(quán)利要求1所述的方法形成的具有很小軸向尺寸和高承載能力的全部或部分填充的滾子軸承，所述軸承包括內(nèi)、外圈，其上具有用于滾子的相對的圓柱形導(dǎo)向滾道，其特征在于在軸承內(nèi)圈的滾子的圓柱形導(dǎo)向滾道的至少一個邊緣上具有一個環(huán)槽，它具有朝軸承套圈內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形壁，和一個與所述滾道垂直的平支座，所述槽與一個用于滾子的側(cè)肩環(huán)相配合，該環(huán)有一個小的厚度，其內(nèi)徑略小于所述環(huán)槽開口直徑，通過例如加熱的方法使環(huán)膨脹后將其插入槽，所述側(cè)肩環(huán)具有截錐形內(nèi)邊緣，能與所述環(huán)槽的截錐形部分相對應(yīng)，通過冷卻和收縮，使環(huán)緊靠在槽壁上。
3.如權(quán)利要求2所述的滾子軸承，其特征在于所述環(huán)槽的截錐形壁和所述側(cè)肩環(huán)的截錐形內(nèi)邊的擴(kuò)張部分的傾斜角大于摩擦角。
4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的滾子軸承，其特征在于在用于滾子的所述側(cè)肩環(huán)外表面具有一個斜面，它從環(huán)的外周邊沿環(huán)的寬度延伸至其大約一半的距離。
全文摘要
一種用于形成具有很小的軸向尺寸和高承載能力的全部或部分填充的滾子軸承的方法。其中，利用至少一個小厚度的側(cè)肩環(huán)將滾子保持在軸承內(nèi)、外圈的兩個圓柱形導(dǎo)向滾道之間，肩環(huán)具有截錐形內(nèi)邊緣，將其膨脹(最好通過加熱)后插入軸承內(nèi)圈邊緣上的對應(yīng)的環(huán)槽，環(huán)槽具有朝軸承圈內(nèi)部擴(kuò)張的截錐形壁，其開口直徑略大于側(cè)肩環(huán)的最小直徑。以及用該方法形成的軸承。
文檔編號F16C19/22GK1053479SQ9110034
公開日1991年7月31日 申請日期1991年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月19日
發(fā)明者考斯坦特·韋科古拉 申請人:努弗彼格諾工業(yè)機(jī)械及鑄造有限公司