CN205663751U - 一种双列交叉圆柱滚子轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双列交叉圆柱滚子轴承，其包括外圈、内圈、圆柱滚子和隔离块；所述外圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条外圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与外圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向外圈的内径方向；所述内圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条内圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与内圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与内圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向内圈的外径方向；两条外圈滚道与两条内圈滚道一一对应并形成两条用于容纳圆柱滚子的方形滚道。

Description

一种双列交叉圆柱滚子轴承

技术领域

本实用新型属于圆柱滚子轴承技术领域，尤其涉及一种双列交叉圆柱滚子轴承。

背景技术

目前，普通的交叉圆柱滚子轴承为单列轴承，由一个（或两个）外圈，一个（或两个）内圈，一组十字交叉的圆柱滚子和隔离块组成，两个相邻的滚子之间用隔离块隔开。外圈（或内圈）的滚道与套圈端面夹角为45°，两列滚道之间夹角为90°。该轴承滚道加工时有很多不便，首先要保证滚道与套圈端面的夹角是45°（45°夹角没有常规的测量方法，只能依靠大型轮廓仪测量），其次还要保证两列滚道之间的夹角90°。该轴承的主要特点是截面小，结构紧凑，主要应用于中、低精度的常规转台，机器人的关节部位等等。但是，这类轴承由于截面小，轴向尺寸有限，造成轴系的刚性不足，对于需要高刚度高精度轴系场合的精密测试仪器，精密医疗器械，大型的航空设备等工况不能适用。

另外，中国实用新型专利“双排交叉圆柱滚子轴承”，公开号CN 202560815 U ”，其是通过在外圈的内径端面和内圈外径端面分别对应设置有两排结构相同的V形滚道，所述V形滚道的夹角呈 90°，进而使得该轴承具有较高的径向和轴向承载能力以及较大的倾覆力矩。但是，该“双排交叉圆柱滚子轴承”存在以下问题：

第一、由于滚子的旋转轴线与端面呈45度夹角，所以单个滚子不能承受轴向力或径向力；滚子在旋转时由于滚子在滚道里面滚子轴线方向与端面也是45°夹角，滚动体在沿滚道的直径方向上滚道的各处母线的线速度不一样，导致滚子在旋转时在滚道上有打滑现象，每粒滚子的打滑叠加在一起造成轴承内部发热，轴承温度快速升高，从而造成轴承寿命缩短，提前失效；

第二、内圈和外圈都是整体，造成轴承的预压量有限（预压量太大时会对轴承滚子的装配造成困难），所以轴承的刚性和轴承的预压量也有限；

第三、外圈和内圈为整体式结构，装配滚子有难度，且调整滚子的方向也不易，塞子上滚道部分和套圈滚道的吻合程度受塞子外径和套圈孔径的配合松紧的影响，滚子旋转时不平稳。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种双列交叉圆柱滚子轴承，通过改进其滚道结构来使得滚道内的每粒滚子可以单独的承受径向（或轴向）载荷，相邻的滚子则可以单独的承受轴向（或径向）载荷，进而使得轴承整体能够承受更大的倾覆载荷。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种双列交叉圆柱滚子轴承，其包括外圈、内圈、圆柱滚子和隔离块，在外圈内圆面上开设有外圈滚道，在内圈的外圆面上开设的内圈滚道，圆柱滚子交叉排列在外圈滚道和内圈滚道之间，相邻滚子之间设置有隔离块；

所述外圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条外圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与外圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向外圈的内径方向；

所述内圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条内圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与内圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与内圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向内圈的外径方向；

两条外圈滚道与两条内圈滚道一一对应并形成两条用于容纳圆柱滚子的方形滚道。

进一步地，在外圈和内圈的端面上分别设置有安装孔。

进一步地，所述外圈是由上下两个半外圈通过连接螺钉和螺母连接构成，且在上下两个半外圈的内圆面上分别设置有一条外圈滚道。

进一步地，在外圈的端面上开设有安装孔，且安装孔贯穿上下两个半外圈的端面。

进一步地，所述内圈是由上下两个半内圈通过连接螺钉和螺母连接构成，且在上下两个半内圈的内圆面上分别设置有一条内圈滚道。

进一步地，在内圈的端面上开设有安装孔，且安装孔贯穿上下两个半内圈的端面。

进一步地，所述圆柱滚子的外径尺寸比长度尺寸大0.1～0.3mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性：

1、通过改变内、外圈上的滚道结构以及设定圆柱滚子的尺寸结构，能够使得每粒圆柱滚子可以单独的承受径向或轴向载荷，相邻的滚子则可以单独的承受轴向或径向载荷，该轴承与轴承座、轴安装后预载荷得到充分发挥，整套轴承能够承受更大的倾覆载荷；

2、将内圈或外圈设为上下两半的结构，使得调整预负载更加方便，只需要调整两个半外圈或者两个半内圈之间的轴向距离即可调整内、外圈之间的滚道的尺寸结构，使轴承达到设计的预负载，同一型号的轴承不需要准备太多的滚子规值库存，就能达到批量装配的目的；

3、本实用新型的轴承使得装配更加方便，当装配过程中需要调整滚子的方向时更加方便快捷。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例三的结构示意图；

图4为实施例四的结构示意图；

图中：1-外圈；2-内圈；3-滚道；4-隔离块；5-连接螺钉；6-螺母；7-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

实施例一，如图1所示，一种双列交叉圆柱滚子轴承，其包括外圈1、内圈2、圆柱滚子和隔离块4，所述内圈2是由上下两半内圈通过连接螺钉5和螺母6连接组成，在外圈1内圆面上设置有上下两条相互平行的外圈滚道，每条外圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与外圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合；在两半内圈的外圆面上均设置有一条内圈滚道，每条内圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与内圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与内圈的中心轴线重合，两条外圈滚道与两条内圈滚道一一对应并形成两条用于容纳圆柱滚子的方形结构的滚道3；所述圆柱滚子交叉排列在外圈滚道和内圈滚道之间，相邻滚子之间设置有隔离块，所述圆柱滚子的外径尺寸比长度尺寸大0.1～0.3mm。

实施例二，如图2所示，一种双列交叉圆柱滚子轴承，其包括外圈1、内圈2、圆柱滚子和隔离块4，所述外圈1是由上下两个半外圈通过连接螺钉5和螺母6连接组成，在两个半外圈内圆面上均设置有一条外圈滚道，每条外圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与外圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合；在内圈的外圆面上设置有上下两条相互平行的内圈滚道，每条内圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与内圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合，两条外圈滚道与两条内圈滚道一一对应并形成两条用于容纳圆柱滚子的方形结构的滚道3；所述圆柱滚子交叉排列在外圈滚道和内圈滚道之间，相邻圆柱滚子之间设置有隔离块4，所述圆柱滚子的外径尺寸比长度尺寸大0.1～0.3mm。

实施例三，如图3所示，该实施例的结构与实施例一的结构大致相同，其不同与实施例一的结构之处在于：在外圈1的端面上设置有安装孔7，并且外圈的安装孔7贯穿外圈上、下端面。

实施例四，如图4所示，该实施例的结构与实施例二的结构大致相同，其不同与实施例二的结构之处在于：在内圈2的端面上分别设置有安装孔7，并且内圈的安装孔贯穿内圈的上、下端面。

在实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中，所述的双列交叉圆柱滚子轴承，在该轴承的端面上设置有密封件。

本实用新型的双列交叉圆柱滚子轴承与传统的单列交叉圆柱滚子轴承相比较，具有以下突出的优点：

（1）本实用新型所述轴承的轴向尺寸较大，使得整个轴系的刚性更强，从而能够承受更大的预负载，能够同时承受径向力和轴向力、冲击载荷、交变载荷、倾覆载荷，经过理论计算，本实用新型所提出的轴承的载荷比传统内径同尺寸的交叉滚子的轴承的载荷提高了50%以上。

（2）本实用新型所述轴承的加工和测量比更加简便、易行，只需保证两点，第一是保证内、外圈滚道的其中一列与套圈端面的平行度，第二是保证另一列滚道的中心与套圈的中心位于轴承的中心轴线上，不用像传统的交叉圆柱滚子轴承的滚道，要保证滚道与套圈平面的夹角为45°，还要专门用轮廓仪测量。

本实用新型的双列交叉圆柱滚子轴承与“双排交叉圆柱滚子轴承”（公开号CN202560815 U）相比较，具有以下突出的优点：

1、通过改变滚道与端面的夹角，以及滚道的夹角，使得每一粒滚子都能够承受轴向力和径向力。

2、通过调整外圈的小端面的尺寸，可以方便的调整滚子的预负载，特别是需要高负载和高刚性的工作场合，预负载越大，在同等材料同等工艺的情况下，轴承的精度寿命就更加持久，从而达到减少客户维护周期的目的。

3、本实用新型轴承的滚道内的圆柱滚子，其中与轴承轴线平行的滚子的线速度是一致的，可以消除滚子旋转时的打滑现象；但是相邻的滚子，也就是轴线与套圈轴线垂直的滚子仍旧会有这种情况，这种情况可以依靠轴承内部的高预载（第二个优点，轴承可以具有高预载就是为了减少滚子旋转的打滑现象），增加滚子旋转时与内圈和外圈滚道的接触应力，使得滚子只能沿着滚道的方向自转和公转。

4、滚道采用母线修整线设计避免受力不均匀时产生应力集中现象，母线修整线的滚子在无负荷状态时，滚子与滚道接触于一点，或者接触于一段线而两端不接触；受载后接触面一般是非封闭的椭圆或近似的矩形，消除或减少了边缘应力集中，避免滚道或者滚子提前疲劳失效，能够有效延长轴承的使用寿命。

5、由于内圈或外圈为两半式结构，待滚子和隔离块装完之后再装上另外一半套圈，所以不存在塞子上的滚道和轴承套圈上滚道位置不统一的现象。

Claims (7)

1.一种双列交叉圆柱滚子轴承，其包括外圈、内圈、圆柱滚子和隔离块，在外圈内圆面上开设有外圈滚道，在内圈的外圆面上开设的内圈滚道，圆柱滚子交叉排列在外圈滚道和内圈滚道之间，相邻滚子之间设置有隔离块；其特征是：

所述外圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条外圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与外圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与外圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向外圈的内径方向；

所述内圈滚道，其设置有相互平行的两条，每条内圈滚道均是由两列滚道垂直连接构成，其中一列滚道与内圈的端面平行，另一列滚道的中心轴线与内圈的中心轴线重合，并且两列滚道形成的夹角开口朝向内圈的外径方向；

两条外圈滚道与两条内圈滚道一一对应并形成两条用于容纳圆柱滚子的方形滚道。

2.根据权利要求1所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：在外圈和内圈的端面上分别设置有安装孔。

3.根据权利要求1所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：所述外圈是由上下两个半外圈通过连接螺钉和螺母连接构成，且在上下两个半外圈的内圆面上分别设置有一条外圈滚道。

4.根据权利要求3所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：在外圈的端面上开设有安装孔，且安装孔贯穿上下两个半外圈的端面。

5.根据权利要求1所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：所述内圈是由上下两个半内圈通过连接螺钉和螺母连接构成，且在上下两个半内圈的内圆面上分别设置有一条内圈滚道。

6.根据权利要求5所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：在内圈的端面上开设有安装孔，且安装孔贯穿上下两个半内圈的端面。

7.根据权利要求1所述的双列交叉圆柱滚子轴承，其特征是：所述圆柱滚子的外径尺寸比长度尺寸大0.1～0.3mm。