CN203585071U - 滚珠轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滚珠轴承，包括一外圈、一内圈和若干滚珠，其中，所述外圈包括一外圈沟槽，所述内圈包括一内圈沟槽，所述滚珠设置于所述外圈沟槽和所述内圈沟槽之间，所述内圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.02，所述外圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.06。通过本实用新型的使用，使得轴承内外圈滚动面疲劳寿命相同，有效利用了轴承，增加了轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滚珠轴承。
背景技术
轴承用于支承及定位转轴，以进行预期的转动运动，轴承一般可分为滑动轴承或滚动轴承，滑动轴承与转轴进行面接触运动，而滚动轴承与转轴进行点或线接触运动，一般而言，由于滚动轴承的接触面积小，固具有较流畅的运动效果。滚动轴承广泛应用于各种精密机具之间，以进行高精度转动。如图1所示，滚动轴承包括内圈、外圈、滚动体、保持器等组件，滚动体设置于外环与内环之间，并由保持器定位以进行滚动转动。滚动轴承一般以滚动体型式分类为滚珠轴承、滚针轴承或滚柱轴承，以滚珠轴承而言，可填入适量的润滑体，其可为润滑油或润滑脂，润滑体均匀涂布于滚动体表面以降低摩擦阻力，确保滚动轴承正常运转。
在一段时间运转下，轴承内外圈沟槽与滚珠因重复承受接触应力，导致材料疲劳而引发剥离（Flaking）导致无法使用，一般泛用轴承寿命是指轴承滚动面与滚动体发生剥离为止的总回转数，滚珠轴承在运转过程中，只要轴承内外圈中之一个组件发生剥离状况，则轴承寿命即宣告终止。滚珠轴承在运转过程中，滚珠与内外圈沟槽各形成一椭圆接触面积，接触面积大小与滚动面曲率值有关，接触面积又会影响接触应力。从相关文献中针对深沟球轴承6208进行仿真，比如分析结果显示当内圈沟槽曲率半径/滚珠直径比值在1.024；外圈沟槽曲率半径/钢珠直径比值在1.084时，此时接触应力值差距达20%以上，因此内外环疲劳寿命有一定程度差别，而轴承的寿命取决于最先损坏的组件，此外钢珠数量及钢珠尺寸亦会影响接触应力值。
为了使得轴承内外圈滚动面疲劳寿命相同，因此必须使得滚珠与内外圈沟槽的接触应力相当，因此必须分别针对内外圈沟槽曲率半径进行设计，其目的为要达到相同的接触应力，如此一来可增加轴承实际使用时间。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术轴承内外圈滚动面疲劳寿命不相同，不能最有效使用轴承的缺陷，提供一种滚珠轴承。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种滚珠轴承，包括一外圈、一内圈和若干滚珠，其中，所述外圈包括一外圈沟槽，所述内圈包括一内圈沟槽，所述滚珠设置于所述外圈沟槽和所述内圈沟槽之间，其特点在于，所述内圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.02，所述外圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.06。
较佳地，所述滚珠轴承为深沟球轴承。
较佳地，所述滚珠轴承的材料为高铬碳轴承钢。
本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型的各较佳实施例。
本实用新型的积极进步效果在于：通过本实用新型的使用，使得轴承内外圈滚动面疲劳寿命相同，有效利用了轴承，增加了轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的滚珠轴承结构示意图。
具体实施方式
下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1所示，本实施例的滚珠轴承包括一内圈1、一外圈2、一滚珠3、外圈2包括一外圈沟槽21，内圈1包括一内圈沟槽11。其中，滚珠3与内圈1和外圈2的接触面积为图中所示的椭圆形阴影。
在本实施例中，滚珠轴承在运转过程中，滚珠必须与内环滚动面及外环滚动面接触，由于接触方式为弹性变形，亦可称为赫兹接触（Hertz Contact），接触面为一椭圆形状（如图1），接触应力为赫兹接触应力。轴承在运转过程中，由滚珠3与沟槽面重复性接触，在一段运转时间之后，沟槽面由于材料疲劳而导致引发剥离，然后材料疲劳而导致剥离，不论是发生在内圈1或是外圈2，只要其中一个组件发生材料剥离，轴承寿命即宣告终止。
以深沟滚珠轴承6203为例，采用本实施例的结构后，其接触面压强达到相同的279Mpa。
以深沟滚珠轴承6206为例，如果以高铬碳轴承钢为轴承原料，该钢材料的L10疲劳寿命为理论L10寿命的6倍，理论L10寿命为188.59小时：
理论L10
小时
其中：n：主轴转速=2000rpm
C：基本动额定负荷=700Kgw
P：试验荷重=280Kgw
该钢材料理想目标L10疲劳寿命为188.59×6=1131.54小时。采用本实施例后，轴承制造过程上，内圈沟槽11的曲率半径与滚珠3的直径比值为1.02，外圈沟槽21的曲率半径与滚珠3的直径比值为1.06。接着将本实施例的轴承10只导入轴承寿命试验机验证，测试轴承疲劳寿命，结果本实施例的L10疲劳寿命达到1587.06小时，而理论L10疲劳寿命为188.59小时，本实施例的L10疲劳寿命相对理论L10疲劳寿命比值为1587.06/188.59=8.4倍，较目标值6倍（1131.54小时)更好。综上所述，透过本实施例的调整，使得内外圈的疲劳寿命得以相当，进而延长轴承使用寿命，有效降低由于更换轴承所导致之成本损失。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种滚珠轴承，包括一外圈、一内圈和若干滚珠，其中，所述外圈包括一外圈沟槽，所述内圈包括一内圈沟槽，所述滚珠设置于所述外圈沟槽和所述内圈沟槽之间，其特征在于，所述内圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.02，所述外圈沟槽的曲率半径与所述滚珠的直径比值为1.06。
2.如权利要求1所述的滚珠轴承，其特征在于，所述滚珠轴承为深沟球轴承。
3.如权利要求1或2所述的滚珠轴承，其特征在于，所述滚珠轴承的材料为高铬碳轴承钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320686353.2U CN203585071U (zh) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | 滚珠轴承 |
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| CN201320686353.2U CN203585071U (zh) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | 滚珠轴承 |
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| CN203585071U true CN203585071U (zh) | 2014-05-07 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN203585071U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111033082A (zh) * | 2017-09-07 | 2020-04-17 | 谐波传动***有限公司 | 波动发生器及波动齿轮装置 |
-
2013
- 2013-10-31 CN CN201320686353.2U patent/CN203585071U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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