調(diào)心滾子軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種調(diào)心滾子軸承(SphericalRoller Bearing，簡稱 SRB)。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)心滾子軸承因調(diào)心性能良好、能夠補償同軸度誤差，因而具有廣泛的應(yīng)用。下面對現(xiàn)有兩種調(diào)心滾子軸承的結(jié)構(gòu)作介紹。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有第一種調(diào)心滾子軸承包括:外圈1、內(nèi)圈2、位于外圈I和內(nèi)圈2之間的兩個保持架3、位于保持架3的兜孔(未標識)內(nèi)的兩列滾子4、以及位于兩列滾子4之間的浮動中擋圈5，浮動中擋圈5位于保持架3和內(nèi)圈2之間，用于防止保持架3沿徑向竄動，并對滾子4和保持架3起引導作用。外圈I的內(nèi)周面(未標識)為球面，其最小內(nèi)徑位于外圈I的軸向兩端，外圈I設(shè)有沿徑向貫通的中心通孔10。
[0004]在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，上述第一種調(diào)心滾子軸承存在以下問題:浮動中擋圈5的內(nèi)周面S2、外周面S3均為圓周面，造成軸承在工作狀態(tài)下，浮動中擋圈5的內(nèi)周面S2與內(nèi)圈2之間、外周面S3與保持架3之間均存在較大的接觸面積，造成浮動中擋圈5與內(nèi)圈2、保持架3產(chǎn)生嚴重的摩擦，并產(chǎn)生大量的熱量。
[0005]現(xiàn)有第二種調(diào)心滾子軸承與上述第一種調(diào)心滾子軸承之間的區(qū)別在于:如圖2所示，第二種調(diào)心滾子軸承中未設(shè)置浮動中擋圈，而是設(shè)置位置與中央通孔10對應(yīng)的導向環(huán)
6。導向環(huán)6位于兩列滾子4之間并位于保持架3和外圈I之間，其作用在于防止保持架3沿徑向竄動。
[0006]在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，上述第二種調(diào)心滾子軸承存在以下問題:導向環(huán)6的內(nèi)周面S4、外周面S5均為圓周面，造成軸承在工作狀態(tài)下，導向環(huán)6的內(nèi)周面S4與保持架3之間、外周面S5與外圈I之間均存在較大的接觸面積，造成導向環(huán)6與保持架3、外圈I產(chǎn)生嚴重的摩擦，并產(chǎn)生大量的熱量。
[0007]在上述第二種調(diào)心滾子軸承的裝配過程中，會先將導向環(huán)6的中軸線與外圈I的中軸線呈90度設(shè)置，再將導向環(huán)6塞入外圈I內(nèi)。由于導向環(huán)6的外徑大于外圈I的最小內(nèi)徑，故為了能夠更為方便地將導向環(huán)6塞入外圈I內(nèi)，如圖3所示，會在導向環(huán)6的兩個呈180度相對設(shè)置的局部位置將其徑向外端切除，使導向環(huán)6被切除部位的外徑小于外圈I的最小內(nèi)徑。但是，這樣又會帶來以下問題:導向環(huán)6中徑向外端被切除的部分、與徑向外端未被切除的部分不同，軸承在工作狀態(tài)下，導向環(huán)6會在不平衡力的作用下，其被切除部位沿周向的邊緣(圖中虛線圓所示的部位)會產(chǎn)生嚴重的磨損。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型解決的問題是:現(xiàn)有調(diào)心滾子軸承中的浮動中擋圈、導向環(huán)會與徑向鄰近部件產(chǎn)生較大摩擦，并產(chǎn)生大量的熱量。
[0009]為解決上述問題，本實用新型提供了一種調(diào)心滾子軸承，包括:外圈、內(nèi)圈、以及位于所述外圈和內(nèi)圈之間的保持架；沿周向間隔排列并位于所述保持架的兜孔內(nèi)的滾子；位于相鄰兩列所述滾子之間的環(huán)形件，所述環(huán)形件位于保持架和內(nèi)圈之間并用作浮動中擋圈，或者，所述環(huán)形件位于保持架和外圈之間并用作導向環(huán)；所述環(huán)形件的內(nèi)周面、外周面至少其中之一具有沿周向依次設(shè)置的若干圓弧面，所述圓弧面所環(huán)繞的軸位于環(huán)形件的徑向內(nèi)側(cè)，并與軸承的中軸線平行但不重合。
[0010]可選地，所述內(nèi)周面具有若干圓弧面時，所述若干圓弧面相同并內(nèi)切于同一圓周面，所述內(nèi)周面中相鄰兩圓弧面的連接處距離所述中軸線最近；所述外周面具有若干圓弧面時，所述若干圓弧面相同并內(nèi)切于同一圓周面，所述外周面中圓弧面與圓周面相切的位置距離所述中軸線最遠。
[0011]可選地，所述內(nèi)周面、外周面均具有若干所述圓弧面，所述內(nèi)周面的若干圓弧面、與外周面的若干圓弧面一一正對設(shè)置，使得所述環(huán)形件由若干相同的單元沿周向依次固定設(shè)置而成。
[0012]可選地，所述單元的數(shù)量為偶數(shù)。
[0013]可選地，沿周向相鄰的兩個所述圓弧面之間通過過渡面相連，所述過渡面為圓弧面，且所述過渡面所環(huán)繞的軸與所述中軸線重合。
[0014]可選地，所述環(huán)形件還具有朝向滾子的側(cè)面；所述側(cè)面由沿徑向向內(nèi)的方向依次設(shè)置的外側(cè)環(huán)形平面和內(nèi)側(cè)環(huán)形平面相連而成；所述外側(cè)環(huán)形平面與環(huán)形件的中軸線垂直，所述內(nèi)側(cè)環(huán)形平面與環(huán)形件的中軸線之間的夾角為銳角；所述外側(cè)環(huán)形平面的徑向外邊界呈非圓形、徑向內(nèi)邊界呈圓形，所述內(nèi)側(cè)環(huán)形平面的徑向外邊界呈圓形、徑向內(nèi)邊界呈非圓形。
[0015]可選地，所述內(nèi)圈的外周面由第一球面、中央面、第二球面沿軸向依次相連而成，所述中央面為圓周面并位于環(huán)形件的徑向內(nèi)側(cè)。
[0016]可選地，所述外圈的內(nèi)周面為球面。
[0017]可選地，所述保持架沿軸向靠近環(huán)形件的端部的內(nèi)周面、外周面均為圓周面。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0019]浮動中擋圈或?qū)颦h(huán)的內(nèi)周面、外周面具有沿周向依次設(shè)置的若干圓弧面時，圓弧面所環(huán)繞的軸位于浮動中擋圈或?qū)颦h(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，并與軸承的中軸線平行但不重合，軸承在工作狀態(tài)下，整個內(nèi)周面中僅有沿徑向距離軸承的中軸線最近的位置與徑向鄰近部件接觸，整個外周面中僅有沿徑向距離中軸線最遠的位置與徑向鄰近部件接觸，減小了浮動中擋圈、導向環(huán)與徑向鄰近部件之間的接觸面積，因而減小了兩者之間的摩擦，并減小了因摩擦產(chǎn)生的熱量。
【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有第一種調(diào)心滾子軸承的軸向剖面圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有第二種調(diào)心滾子軸承的軸向剖面圖；
[0022]圖3是圖2所示調(diào)心滾子軸承中導向環(huán)的立體圖；
[0023]圖4是本實用新型的第一實施例中調(diào)心滾子軸承沿第一截面的軸向剖面圖；
[0024]圖5是本實用新型的第一實施例中調(diào)心滾子軸承沿第二截面的軸向剖面圖；
[0025]圖6是圖4至圖5所示調(diào)心滾子軸承中浮動中擋圈的立體圖；
[0026]圖7是圖6所示浮動中擋圈的軸向側(cè)視圖，圖7中的BB面與上述第一截面重合，圖7中的CC面與上述第二截面重合；
[0027]圖8是本實用新型的第二實施例中調(diào)心滾子軸承沿第三截面的軸向剖面圖；
[0028]圖9是本實用新型的第二實施例中調(diào)心滾子軸承沿第四截面的軸向剖面圖；
[0029]圖10是圖8至圖9所示調(diào)心滾子軸承中導向環(huán)的軸向側(cè)視圖，圖10中的DD面與上述第三截面重合，圖10中的EE面與上述第四截面重合；
[0030]在圖1至圖2、圖4至圖5、以及圖8至圖9中，為了減小圖幅，僅顯示調(diào)心滾子軸承中位于中軸線上方的部分。
【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0032]第一實施例
[0033]如圖4所示，本實施例的調(diào)心滾子軸承包括:外圈10、內(nèi)圈20、位于外圈10和內(nèi)圈20之間的兩個保持架30、位于保持架30的兜孔(未標識)內(nèi)的兩列滾子40、以及位于兩列滾子40之間的環(huán)形件，該環(huán)形件位于保持架30和內(nèi)圈20之間并用作浮動中擋圈50，外圈10、內(nèi)圈20、保持架30、浮動中擋圈50同軸設(shè)置。
[0034]外圈10的內(nèi)周面SI為球面并用作兩列滾子40的共用滾道，外圈10的內(nèi)徑沿軸向逐漸變化，其最小內(nèi)徑位于外圈10的軸向兩端。外圈10上設(shè)有中心通孔100，中心通孔100沿徑向貫穿外圈10，并與外圈10的中心位于一條垂直于外圈10中軸線O的直線上。通過中心通孔100可以向外圈10和內(nèi)圈20之間的徑向間隙內(nèi)注入潤滑劑。
[0035]內(nèi)圈20的外周面由第一球面(未標識)、中央面S2、第二球面(未標識)沿軸向依次相連而成，所述第一球面、第二球面分別用作兩列滾子40的滾道，中央面S2為圓周面并位于浮動中擋圈50的徑向內(nèi)側(cè)。
[0036]保持架30為窗型保持架，其沿軸向的一端設(shè)有環(huán)形擋邊31，環(huán)形擋邊31位于滾子40遠離浮動中擋圈50的一側(cè)，用于阻止?jié)L子40掉落。保持架30沿軸向靠近浮動中擋圈50的一端位于浮動中擋圈50的徑向外側(cè)，且其內(nèi)周面、外周面(未標識)均為圓周面。
[0037]浮動中擋圈50用于防止保持架30沿徑向竄動，并對滾子40和保持架30起引導作用。浮動中擋圈50具有:朝向內(nèi)圈20的內(nèi)周面S3、以及朝向保持架30的外周面S4。下面將對內(nèi)周面S3、外周面S4的具體形狀作詳細介紹。
[0038]結(jié)合圖6至圖7所示，浮動中擋圈50的內(nèi)周面S3為非圓周面，并具有沿周向依次設(shè)置的若干(圖中以8個為例)相同圓弧面S30，相鄰兩圓弧面S30之間通過過渡面S31相連。圓弧面S30所環(huán)繞的軸位于浮動中擋圈50的徑向內(nèi)側(cè)，并與軸承的中軸線O平行但不重合，且所有圓弧面S30內(nèi)切于同一圓周面Q。內(nèi)周面S3沿徑向距離中軸線O最近的位置AiminS:任一圓弧面S30與相鄰過渡面S31的連接處；內(nèi)周面S3沿徑向距離中軸線O最遠的位置Ainiax為:任一圓弧面S30與圓周面(^的相切處。內(nèi)周面S3的最小內(nèi)徑D—為:內(nèi)周面S3上兩個呈180度設(shè)置的位置Aimin之間的距離。在本實用新型中，圓弧面是一與所述圓弧面所環(huán)繞的軸平行的直線以該軸為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)形成。
[0039]浮動中擋圈50的外周面S4為非圓周面，并具有沿周向依次設(shè)置的若干(圖中以8個為例)相同圓弧面S40，相鄰兩圓弧面S40之間通過過渡面S41相連。圓弧面S40所環(huán)繞的軸位于浮動中擋圈50的徑向內(nèi)側(cè)，并與軸承的中軸線O平行但不重合，且所有圓弧面S40內(nèi)切于同一圓周面C2。外周面S4沿徑向距離中軸線O最近的位置Amiin為:任一圓弧面S40與相鄰過渡面S41的連接處；外周面S4沿徑向距離中軸線O最遠的位置A_x為:任一圓弧面S40與圓周面C2的相切處。外周面S4的最大外徑D _為:外周面S4上兩個呈180度設(shè)置的位置A_x之間的距離。
[0040]在本實施例中，過渡面S31、過渡面S41均為圓弧面，且該圓弧面所環(huán)繞的軸與軸承的中軸線O重合。過渡面S31能夠防止相鄰兩個圓弧面S30直接相連因而在連接處形成比較尖銳的尖角，過渡面S41能夠防止相鄰兩個圓弧面S40直接相連因而在連接處形成比較尖銳的尖角，使浮動中擋圈50的機械強度增強。
[0041]在本實施例的變換例中，內(nèi)周面SI中也可以沒有過渡面S31，相鄰兩個圓弧面S30直接相連，外周面S2中也可以沒有過渡面S41，相鄰兩個圓弧面S40直接相連。在這種情況下，內(nèi)周面SI中相鄰兩圓弧面S30的連接處距離軸承的中軸線最近。
[0042]在本實施例中，內(nèi)周面S3的若干圓弧面S30、與外周面S4的若干圓弧面S40 —一正對設(shè)置，使得浮動中擋圈50由若干相同的單元500沿周向依次固定設(shè)置而成。外周面