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可调游隙滚动球轴承的创新设计(二)

来源:上元教育   【上元教育:技能改变命运,上元成就未来】   2013/4/25
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          无庸讳言,这是一个全新的方案,具有独创性、可行性和实用性。根据以上原理而设计的具有新颖结构的轴承简图如附图1所示。其中件1、件4为分体式外圈,在件1上加工有外螺纹,在件4上加工有内螺纹,彼此精密互配。为保证外圈的强度和适应螺纹防松的需要,宜采用三角细牙螺纹,并适当加大外圈厚度。件2为钢球,采用双列布置、径向满布的形式,但钢球之间需留有足够的空隙,以免钢球“太挤”,互相摩擦降低轴承效率。件3为调整垫片组,应备有多种不同厚度规格,以便选择组合。有条件的话,也可在其内加入菊花状弹性垫片,使螺纹防松更有效。件5为轴承内圈,设计成左右对称,在其外圆上布有倾斜的特殊曲线球道,以方便滚动体的安装,并起调整游隙的作用。此外,在外圈的每个端面上还设有四至六个均布的扳手孔,用以在调整时插入专用工具旋紧螺纹。以上这些结构简单明了,不足为奇。关键还是在于内、外圈上的球道曲线的设计,乃成败之关键,不能掉以轻心。设计时既要能满足调整游隙的基本要求,更应考虑诸如额定载荷、接触强度、疲劳寿命、加工工艺等重要因素。好在这些方面已有许多前辈做了大量深入的研究工作且卓有成效,很多资料、经验可供借鉴,使笔者受益非浅,在此顺表谢意。限于篇幅,这里暂不展开讨论。

  (1)加工制造容易:由于有了中间可调环节,使零件的加工尺寸公差带可大大放宽,废品率也随之成倍下降。同时可降低对加工机床的精度要求,使在普通精度机床上加工高精度轴承成为可能。对工人的技术等级也可适当降低,具有一定的经济效益。

  (2)装配安装方便:外圈做成分体式后,可以很方便地调整轴承的径向游隙至理想值,不需采用分组装配法即能达到较高的精度。在轴上的安装也很方便,不必附加其它的调整装置,简化了整机的结构。

  (3)改善受力状况:采用双列滚动体可增大承载能力,并能承受双向轴向力。

  (4)减少零件种类:外圈做成分体式后,可使滚动体在球道上满布,这样可省去保持架。此举同时还能减少工序,提高承载能力,可谓是一举多得。

    (5)维护修理方便:当轴承因磨损而造成游隙超差时,只需适当减少调整垫片的厚度,就能减小游隙,恢复原来精度,相应地延长了轴承的使用寿命。此外,当只有个别元件非正常损坏时,还可采用更换损坏零件的方法来修复轴承,甚至可整旧如新,不失为一种精打细算的好方法

  3一点不足之处

      (1)增加了在外圈上的切制内、外螺纹的工序。且由于螺纹的存在易产生应力集中,同时使热1P处理变得困难。

  (2)轴承的轴向尺寸相对较大,且由于受调整垫圈厚度的随机性而有较大的波动。

  (3)外圈需加厚,使材料消耗有所增加。

     这里介绍的可调游隙滚动轴承具有构思新颖、结构合理、装配方便、便于维修等优点。尤其是将轴承的外圈由整体式改为轴向分体组合式后,使调整轴承游隙的难题迎刃而解,可供同行们参考。本设计思路也可引伸拓宽到其它类型的轴承设计中去。该设计属非标准轴承设计。还有很多深层的问题尚需探索,不足之处亟待解决。真切地渴望得到同行专家的指导和帮助。

编辑:Admin  

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