一種軸承保持架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軸承保持架，具體的講是一種合成樹(shù)脂制浪形球軸承保持架。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承保持架是軸承中承受各種復(fù)雜應(yīng)力的動(dòng)態(tài)摩擦磨損零件，鋼制保持架存在質(zhì)量大，鋼和鋼之間的摩擦系數(shù)大，鋼球和保持架摩擦大的缺點(diǎn)；摩擦小且密度低、質(zhì)量輕的合成樹(shù)脂制保持架存在強(qiáng)度較低的缺點(diǎn)。一般的講，浪形保持架比冠形保持架耐磨，更適于高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合應(yīng)用，冠形保持架多應(yīng)用在承受力量較小、轉(zhuǎn)速較低的工作環(huán)境，因此，合成樹(shù)脂制保持架多是冠形保持架。使用合成樹(shù)脂制作浪形保持架，充分發(fā)揮浪形保持架和合成樹(shù)脂制保持架的優(yōu)點(diǎn)是業(yè)內(nèi)的工作方向?，F(xiàn)有合成樹(shù)脂制浪形保持架是依靠兜孔上加工出的圓筒面來(lái)克服高速狀態(tài)下保持架異常發(fā)熱、磨損現(xiàn)象的，其缺點(diǎn)是兜孔的凹部形狀復(fù)雜，對(duì)于樹(shù)脂材料而言，實(shí)現(xiàn)該凹部形狀需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)，實(shí)施起來(lái)相當(dāng)困難，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)加工、裝配誤差，進(jìn)而影響到兜孔與球的配合精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有合成樹(shù)脂制保持器的兜孔形狀復(fù)雜，實(shí)施困難，容易出現(xiàn)加工、裝配誤差，影響到兜孔與球配合精度的技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于高速狀態(tài)工作的合成樹(shù)脂制浪形球軸承保持架。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種軸承保持架，包括波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B，波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B連接組成的保持架是合成樹(shù)脂制浪形球軸承保持架，兩個(gè)波浪狀環(huán)形體上的凹部相對(duì)形成兜孔；以分離兜孔波浪狀環(huán)形體A與波浪狀環(huán)形體B的平面為軸向平面，以平分波浪狀環(huán)形體并與保持架的周向平行的平面為徑向平面，徑向平面上連接兜孔最突出兩點(diǎn)的直線方向?yàn)閺较颍瑥较蚱矫媾c軸向平面的交線為軸向，凹部?jī)?nèi)表面是凹形球面，凹形球面的半徑SRl大于球的半徑SR，球的球心和凹形球面的球心在徑向上，球的球心在徑向與軸向的交點(diǎn)上，凹形球面的球心向遠(yuǎn)離凹形球面方向偏置距離h，SRl-SR-h大于O。
[0005]軸向平面將保持架的波浪狀環(huán)形體A的凹形球面與波浪狀環(huán)形體B的凹形球面隔開(kāi)，徑向平面等分波浪狀環(huán)形體并與保持架的周向平行，軸向平面與徑向平面相互垂直，軸向與保持架的周向一致，徑向與軸向垂直相交。凹形球面的半徑SRl大于球的半徑SR，凹形球面的球心與球的球心偏置一段距離h，凹形球面的球心偏置方向?yàn)殡x開(kāi)肩部的方向，或者說(shuō)凹形球面的球心從球的球心沿徑向延伸到兜孔的另一個(gè)凹形球面的空間里。徑向上，波浪狀環(huán)形體與球的間隙η為SRl-SR-h，η大于O。偏置距離h使凹部?jī)?nèi)表面在徑向方向縮小，軸向方向相比之下尺寸變化較小，從而形成橄欖球狀的結(jié)構(gòu)。凹形球面與球在徑向上的距離小，可以限制波浪狀環(huán)形體與球在徑向方向相互串動(dòng)，波浪狀環(huán)形體與球在軸向上的距離較大，增大潤(rùn)滑脂的儲(chǔ)存量，降低摩擦，減少磨損和噪音。本實(shí)用新型與現(xiàn)有合成樹(shù)脂制浪形保持架的設(shè)計(jì)理念不同，現(xiàn)有合成樹(shù)脂制浪形保持架的球與兜孔之間是面接觸，以圓筒面與球之間形成的空間避免異常發(fā)熱、磨損的，而本實(shí)用新型的凹形球面不與球直接接觸，即使接觸也是點(diǎn)接觸，所以在高速狀態(tài)下，無(wú)論是由于離心力使凹形球面向外側(cè)移動(dòng)，還是擴(kuò)徑變形，對(duì)球與凹部?jī)?nèi)表面之間摩擦力的影響極小，不會(huì)發(fā)生異常發(fā)熱、磨損。由于存在偏置距離，凹形球面的半徑必須大于球的半徑，形成的兜孔才能容納球，偏置距離使凹部?jī)?nèi)表面會(huì)形成理想的半球形，兩個(gè)波浪狀環(huán)形體組合后相對(duì)的凹部?jī)?nèi)表面組合形成一個(gè)橄欖球狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的合成樹(shù)脂制浪形軸承保持架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工、裝配誤差小，適于高速狀態(tài)工作。
[0006]合成樹(shù)脂制浪形球軸承保持架的樹(shù)脂材料是聚酰胺尼龍PA66、尼龍PA46或聚苯硫醚PPS ;或者是使用玻璃纖維或碳纖維進(jìn)行加強(qiáng)后的聚酰胺尼龍PA66、尼龍PA46或聚苯硫醚PPS。
[0007]凹形球面的半徑SRl與球的半徑SR的比值為1.08?1.20。SR1/SR小于1.08，容易卡球，球運(yùn)動(dòng)不靈活，摩擦大，磨損嚴(yán)重，SR1/SR大于1.20，球與凹形球面之間間隙過(guò)大，容易碰撞形成噪音，對(duì)保持架產(chǎn)生沖擊應(yīng)力，使旋轉(zhuǎn)中的保持架串動(dòng)，增加摩擦力矩。
[0008]凹形球面的半徑SRl與球的半徑SR的比值為1.12?1.18。1.12?1.18是優(yōu)選的數(shù)據(jù)。
[0009]凹形球面的球心向遠(yuǎn)離凹形球面方向偏置距離h為(0.02?0.07) SRl0偏置距離h是凹形球面形成橄欖球狀結(jié)構(gòu)的重要尺寸，決定了球與凹形球面在徑向上的間隙，偏置距離大于0.07SR1，球與凹形球面在徑向上的間隙過(guò)小，潤(rùn)滑脂不容易儲(chǔ)存，導(dǎo)致潤(rùn)滑能力下降，小于0.02SR1，球與凹形球面在徑向上的間隙過(guò)大，轉(zhuǎn)動(dòng)中保持架容易在徑向和軸向串動(dòng)，加劇了保持架和球之間的碰撞，導(dǎo)致噪音增大，高速碰撞也容易加劇球和保持架的磨損。
[0010]凹形球面的球心向遠(yuǎn)離凹形球面方向偏置距離h為(0.04?0.06) SR1。偏置距離為(0.04?0.06) SRl是優(yōu)選的數(shù)據(jù)。
[0011]凹形球面的半徑SRl與球的半徑SR的比值和凹形球面的球心與球的球心偏置距離h決定了凹形球面形成橄欖球狀結(jié)構(gòu)的形狀和位置。
[0012]波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B上的凹形球面對(duì)應(yīng)的凸部外表面是凸形球面，凸形球面的半徑SR2大于凹形球面的半徑SRl ;凸形球面的球心在徑向上，向遠(yuǎn)離凹形球面方向偏置，凸形球面的球心與球的球心的偏置距離為j，在徑向上，兜孔徑向兩端的壁厚SR2-SRl-(j-h)大于O。凸形球面的半徑大，保持架的強(qiáng)度高，但是占據(jù)的空間大，對(duì)于球軸承而言，特別是密封的球軸承，內(nèi)部空間有限，而樹(shù)脂材料即使使用玻璃纖維或者碳纖維進(jìn)行加強(qiáng)，其強(qiáng)度與鋼相差甚遠(yuǎn)，因此需要在有限的空間內(nèi)提高保持架的強(qiáng)度。凸形球面的半徑SR2，凹形球面的半徑SR1，SR2大于SRl，凸形球面的球心與球的球心偏置一段距離j，凸形球面的球心偏置方向?yàn)殡x開(kāi)肩部的方向，或者說(shuō)凸形球面的球心從球的球心沿徑向延伸到兜孔的另一個(gè)凹形球面的空間里。偏置距離使凸部外表面較對(duì)應(yīng)的凹形球面在徑向方向增大較其它方向的增大小，從而使兩個(gè)凸形球面形成的橄欖球狀結(jié)構(gòu)更加扁長(zhǎng)，保持架在軸承端面突出的較小，但是強(qiáng)度增大的顯著。
[0013]波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B上的凹形球面對(duì)應(yīng)的凸部外表面是凸形球面，凸形球面的半徑SR2與凹形球面的半徑SRl的比值為1.20?1.50 ;凸形球面的球心與球的球心的偏置距離j為(0.08?0.17)SR2。凸形球面的半徑SR2與凹形球面的半徑SRl的比值小于1.20，兜孔的壁厚過(guò)薄，保持架強(qiáng)度低，容易變形，比值大于1.50，兜孔的壁厚過(guò)厚，軸承空間難以容納，同時(shí)肩部的面積減小，影響波浪狀環(huán)形體A與波浪狀環(huán)形體B的定位組裝。偏置距離j小于0.08SR2，兜孔的壁厚過(guò)厚，特別是徑向的底部，影響安裝，大于0.17，兜孔的壁厚偏薄，特別是徑向的底部，強(qiáng)度不夠。
[0014]波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B上的凹形球面對(duì)應(yīng)的凸部外表面是凸形球面，凸形球面的半徑SR2與凹形球面的半徑SRl的比值為1.30?1.40 ;凸形球面的球心在徑向上，向遠(yuǎn)離凹形球面方向偏置j為(0.10?0.14)SR2。凸形球面的半徑SR2與凹形球面的半徑SRl的比值為1.30?1.40和偏置距離j為(0.10?0.14) 3&是優(yōu)選的數(shù)據(jù)。
[0015]凹部形球面和肩部結(jié)合面之間通過(guò)圓角連接，圓角為R0.3?R2.0。凹形球面與肩部結(jié)合面相交會(huì)產(chǎn)生銳邊，銳邊部位應(yīng)力集中，對(duì)保持架的強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，銳邊使球和凹形球面之間的間隙較小，潤(rùn)滑脂的儲(chǔ)存量較少。凹形球面與肩部結(jié)合面之間圓角連接，減少結(jié)合部位的應(yīng)力，增加潤(rùn)滑脂的儲(chǔ)存量。圓角R小于0.3不能有效消除應(yīng)力集中，潤(rùn)滑脂儲(chǔ)存增量少，圓角R大于2.0減小了肩部結(jié)合面的面積，對(duì)波浪狀環(huán)形體的組合不利，同時(shí)過(guò)多的增加球與凹形球面的間隙，使球和凹形球面之間產(chǎn)生碰撞和噪音。兩個(gè)波浪狀環(huán)形體組合后，相對(duì)的凹部?jī)?nèi)表面與圓角的組合形成一個(gè)完整的橄欖球狀結(jié)構(gòu)。
[0016]凹部形球面和肩部結(jié)合面之間通過(guò)圓角連接，圓角為R0.5?Rl.2。R0.5?Rl.2是優(yōu)選的數(shù)據(jù)。
[0017]波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B上的凹部和肩部相間排布；波浪狀環(huán)形體A和波浪狀環(huán)形體B通過(guò)一個(gè)肩部上的肩部錐形小孔與另一個(gè)肩部上的肩部錐形柱體配合連接在一起