一種雙圓弧齒輪式回轉支承的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙圓弧齒輪式回轉支承，它包括外齒圈、滾動體、隔離塊、回轉支承內圈、密封皮、堵塞和錐銷，外齒圈和內圈之間設置有滾道，滾動體、隔離塊設置在鋼球滾道內，外齒圈和內圈結合部通過密封皮進行密封，堵塞設置在內圈上的滾動體的安裝孔內，即堵塞孔，在堵塞上設置有錐銷孔并由錐形將堵塞固定在內圈上，外齒圈的齒輪齒廓呈雙圓弧形。本實用新型所提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承，提高齒輪傳動效率，提高齒輪承載能力，避免齒輪根切，提高回轉支承的綜合性能。
【專利說明】
一種雙圓弧齒輪式回轉支承
技術領域
[0001] 本實用新型涉及回轉支承領域，具體的是一種雙圓弧齒輪式回轉支承。
【背景技術】
[0002] 回轉支承作為工程機械和建筑機械的重要基礎元件，是一切兩部分之間需作相對 回轉、又需要承受軸向力、徑向力、傾覆力矩的機械所必需的重要傳力元件?；剞D支承按其 結構型式分為:單排球式，三排柱式，交叉滾柱式，雙排八點接觸球式，球柱聯(lián)合式。90 %以 上的回轉支承為齒輪傳動方式，其中齒輪傳動的回轉支承中直齒圓柱齒輪的占比達到95% 以上，即直齒圓柱齒輪回轉支承在整個回轉支承領域的占比達到85.5%。標準直齒圓柱齒 輪的傳動效率為90%~99%，隨著齒輪精度等級的提高，傳動效率跟著提高，精度達到6級 時，傳動效率達到99%。當齒輪精度等級逐漸降低時，帶來的影響是傳動效率下降、傳動不 平穩(wěn)、噪聲增大、震動增大等問題。
[0003] 在安裝空間受限的情況下，直齒圓柱齒輪的齒數不能太少(標準齒輪a = 20°的齒 輪齒數不得少于17個齒），太少容易產生根切，這就導致小齒輪的直徑不能小。

【發(fā)明內容】

[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙圓弧齒輪式回轉支承，提高齒輪傳 動效率，提高齒輪承載能力，避免齒輪根切，提高回轉支承的綜合性能。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承，它包括外齒圈、 滾動體、隔離塊、回轉支承內圈、密封皮、堵塞和錐銷，外齒圈和內圈之間設置有滾道，滾動 體、隔離塊設置在鋼球滾道內，外齒圈和內圈結合部通過密封皮進行密封，堵塞設置在內圈 上的滾動體的安裝孔內，即堵塞孔，在堵塞上設置有錐銷孔并由錐形將堵塞固定在內圈上， 外齒圈的齒輪齒廓呈雙圓弧形。
[0006] 其加工過程為：首先是應用數控車床進行雙圓弧齒輪回轉支承結構的半精加工。 然后應用中頻感應加熱的方法對半精加工的滾道進行表面熱處理，淬火硬度為57~62HRC， 淬硬層深度大于3.0mm。
[0007] 接著使用數控滾齒機床進行雙圓弧齒輪的齒部加工，及使用數控淬火機對齒面進 行淬火，淬火硬度為HRC50~56。
[0008] 最后對回火后的滾道進行成形磨削加工或采用以車代磨。并控制雙圓弧齒輪式回 轉支承在回轉過程中的軸向圓跳動、齒跳、軸向及徑向間隙均在一個合理的范圍內，從而保 證雙圓弧齒輪式回轉支承在運轉過程中的平穩(wěn)性及高效性。
[0009] 雙圓弧齒輪傳動具有較高的接觸強度和彎曲強度。這是因為雙圓弧齒輪是由兩個 單圓弧齒輪復合而成，具有兩條嚙合線，它的接觸點數比直齒圓柱齒輪至少增加2倍，因此 其彎曲強度有顯著提高。雙圓弧齒輪傳動使用壽命長。這是因為，一方面由于其接觸點數的 增多，每個接觸點上的負載顯然減少。另一方面，由于齒面間具有很好的潤滑條件，可以形 成較厚的油膜，使磨損率大大下降。加工雙圓弧齒輪的工藝設備比較簡單。在普通滾齒機床 上，只需裝上一把雙圓弧滾齒刀，即可切制出同一模數的不同螺旋角和不同齒數的雙圓弧 齒輪。雙圓弧齒輪具有較小的噪音級。由于其重合度大，分擔在每個接觸點上負載的減小， 使得沖擊與振動減弱，因而使噪音減小。雙圓弧齒輪傳動兩齒輪沿嚙合線方向的滾動速度 很大，齒面容易產生油膜，傳動效率可達到99%~99.5%。圓弧齒輪無根切現(xiàn)象，故最小齒 數可以比較少(6~8個齒）?？梢詼p少小齒輪齒數，減少小齒輪齒數的同時減少了大小齒輪 的中心距，使得整個機構更加緊湊。
[0010] 本實用新型所提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承，提高齒輪傳動效率，提高齒輪 承載能力，避免齒輪根切，提尚回轉支承的綜合性能。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型所提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承的結構示意圖。
[0012] 圖2是本實用新型所提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承的立體結構示意圖。
[0013] 圖3是圖2中外齒圈部分結構的放大示意圖。
[0014]圖4是雙圓弧齒輪齒廓示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 參見附圖，一種雙圓弧齒輪式回轉支承，它包括外齒圈1、滾動體2、隔離塊3、回轉 支承內圈4、密封皮5、堵塞6和錐銷7,外齒圈和內圈之間設置有滾道，滾動體、隔離塊設置在 鋼球滾道內，外齒圈和內圈結合部通過密封皮進行密封，堵塞設置在內圈上的滾動體的安 裝孔內，即堵塞孔，在堵塞上設置有錐銷孔并由錐形將堵塞固定在內圈上，外齒圈的齒輪齒 廓呈雙圓弧形。
[0016] 其加工過程為：首先是應用數控車床進行雙圓弧齒輪回轉支承結構的半精加工。 然后應用中頻感應加熱的方法對半精加工的滾道進行表面熱處理，淬火硬度為57~62HRC， 淬硬層深度大于3.0mm。
[0017] 接著使用數控滾齒機床進行雙圓弧齒輪的齒部加工，及使用數控淬火機對齒面進 行淬火，淬火硬度為HRC50~56。
[0018] 最后對回火后的滾道進行成形磨削加工或采用以車代磨。并控制雙圓弧齒輪式回 轉支承在回轉過程中的軸向圓跳動、齒跳、軸向及徑向間隙均在一個合理的范圍內，從而保 證雙圓弧齒輪式回轉支承在運轉過程中的平穩(wěn)性及高效性。
[0019] 雙圓弧齒輪傳動具有較高的接觸強度和彎曲強度。這是因為雙圓弧齒輪是由兩個 單圓弧齒輪復合而成，具有兩條嚙合線，它的接觸點數比直齒圓柱齒輪至少增加2倍，因此 其彎曲強度有顯著提高。雙圓弧齒輪傳動使用壽命長。這是因為，一方面由于其接觸點數的 增多，每個接觸點上的負載顯然減少。另一方面，由于齒面間具有很好的潤滑條件，可以形 成較厚的油膜，使磨損率大大下降。加工雙圓弧齒輪的工藝設備比較簡單。在普通滾齒機床 上，只需裝上一把雙圓弧滾齒刀，即可切制出同一模數的不同螺旋角和不同齒數的雙圓弧 齒輪。雙圓弧齒輪具有較小的噪音級。由于其重合度大，分擔在每個接觸點上負載的減小， 使得沖擊與振動減弱，因而使噪音減小。雙圓弧齒輪傳動兩齒輪沿嚙合線方向的滾動速度 很大，齒面容易產生油膜，傳動效率可達到99%~99.5%。圓弧齒輪無根切現(xiàn)象，故最小齒 數可以比較少(6~8個齒）?？梢詼p少小齒輪齒數，減少小齒輪齒數的同時減少了大小齒輪 的中心距，使得整個機構更加緊湊。
[0020] 普通回轉支承齒輪的模數與滾道直徑和鋼球直徑關系(JB/T10839-2008):
[0021] m彡〇.75*u*Do
[0022] m--齒輪模數；
[0023] D0一一回轉支承滾道中心直徑；
[0024] u一一回轉支承滾道摩擦系數；
[0025] 舉例：9嫩1000.25(邛/110839-2008)回轉支承，111 = 8,2=107,8 = 58，11=(0.006~ 0.01)，D0 = 1000，d = 25。
[0026] /"乏 0.75*0.0PI()()() _? "Q 7.5,所以m取8〇
[0027] 圓弧齒輪式回轉支承的模數與滾道直徑和鋼球直徑關系：
[0028] m彡〇.5*u*Do
[0029] 舉例：同樣是QNA1000.25回轉支承，D0 = 1000，d = 25,選用圓弧齒輪式回轉支承的 模數
[0030] /?>0.5^0.01* ]()()()__? "?之5,所以m取 5或 6 即可。
[0031]本實用新型所提出的一種雙圓弧齒輪式回轉支承，提高齒輪傳動效率，提高齒輪 承載能力，避免齒輪根切，提尚回轉支承的綜合性能。
【主權項】
1. 一種雙圓弧齒輪式回轉支承，它包括外齒圈、滾動體、隔離塊、回轉支承內圈、密封 皮、堵塞和錐銷，其特征在于外齒圈和內圈之間設置有滾道，滾動體、隔離塊設置在鋼球滾 道內，外齒圈和內圈結合部通過密封皮進行密封，堵塞設置在內圈上的滾動體的安裝孔內， 即堵塞孔，在堵塞上設置有錐銷孔并由錐形將堵塞固定在內圈上，外齒圈的齒輪齒廓呈雙 圓弧形。
【文檔編號】F16H57/021GK205578675SQ201620396303
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】侯寧, 許麗華, 朱良銀, 畢娟娟, 許陽, 竇方浩
【申請人】馬鞍山精工程機械有限公司, 馬鞍山精一工程機械有限公司