一种满装径向自锁圆柱滚子轴承及其装配方法
【专利摘要】本发明提供一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，所述装配方法包括：检测所述轴承外圈的环形挡边的直径D2是否满足条件：OO＇≥(De-D2)/2；如果不满足上述条件，则对所述轴承外圈的环形挡边的直径D2的大小进行调整，直到满足上述条件；将第1至Z-1个圆柱滚子依次装入所述轴承外圈的环形滚道内；将第Z个圆柱滚子直接从轴承外圈的端面插入，并穿过由环形挡边的内表面、第1粒圆柱滚子、以及第Z-1粒圆柱滚子共同围成的空间后，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。本发明还提供一种满装径向自锁圆柱滚子轴承。其无需加热轴承外圈，无需昂贵的加热设备，操作难度低，装配更加简易。
【专利说明】一种满装径向自锁圆柱滚子轴承及其装配方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种满装径向自锁圆柱滚子轴承及其装配方法。
【背景技术】
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[0002]目前满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配比满装径向圆柱滚子轴承的装配难度大，主要是由于锁量的存在，使最后一粒滚子在装入的时候，不易进入滚道。若直接硬性压入，势必破坏该粒滚子及相邻滚子的表面质量，故通常采用感应加热外圈的方法，如图1所示，先使外圈01受热膨胀后，再装入最后一粒滚子02。但是这种方法的加热设备、工装比较复杂、操作难度也高，因此这类轴承只有在少数有条件的厂家才能批量生产。
[0003]故，为了解决满装径向自锁圆柱滚子轴承的最后一粒滚子装配难度问题，有必要对现有装配方法及轴承作出改进。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的在于提供一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，其无需加热轴承外圈，可直接从轴承的端面将最后一粒圆柱滚子装入滚道，装配更加简易。
[0005]一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，所述满装径向自锁圆柱滚子轴承至少包括轴承外圈和若干圆柱滚子，所述轴承外圈的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边，轴承外圈的内表面上于两环形挡边之间形成环形滚道，所述装配方法包括:
[0006]检测所述轴承外圈的环形挡边的直径D2是否满足条件:00 ’彡(De-D2)/2，其中，所述De为所述轴承外圈的环形滚道的直径，所述00 ’为第Z粒圆柱滚子从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子和第Z-1粒圆柱滚子的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子位于靠近所述环形挡边的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子的外表面与环形滚道的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为O '，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数；
[0007]如果不满足上述条件，则对所述轴承外圈的环形挡边的直径D2的大小进行调整，直到满足上述条件；
[0008]将第I至Z-1个圆柱滚子依次装入所述轴承外圈的环形滚道内；
[0009]将第Z个圆柱滚子直接从轴承外圈的端面插入，并穿过由环形挡边的内表面、第I粒圆柱滚子、以及第Z-1粒圆柱滚子共同围成的空间后，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
[0010]本发明之满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，具有如下有益效果:因其环形挡边的直径队满足条件:00 ' ^ (De-D2)/2，使其最后一粒圆柱滚子，即上述方案所述的第Z粒圆柱滚子，可直接从轴承的端面插入，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内，其无需加热轴承外圈，无需昂贵的加热设备，操作难度低，装配更加简易。
[0011]本发明之装配方法，可通过如下方案进行改进:
[0012]所述00丨可通过如下方式得出:
[0013]
OO'= (Dwe+0.5G).cos[0.5x (Z - 2).arcsin(~~)] - Dwe.cosarcsin￠(Dwe + 仏-G).Sjn|-Q 5χ (2-2).arcsin(~^)]}
Dc-DwcDwcDc- Dwc
，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
[0014]所述Z可通过如下方式得出:Z = π/arcsin[Dwe/(De-0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙。
[0015]所述G可通过如下方式得出:
[0016]G= (De-Dwe) X sin {(z-1) arcsin [Dwe/(De-Dwe) ]}-Dwe。
[0017]本发明的另一目的在于提供一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，该轴承的结构有利于使其圆柱滚子的装配更加简易。
[0018]一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，其应用上述所述的装配方法装配而成。
[0019]本发明之满装径向自锁圆柱滚子轴承，具有如下有益效果:因其环形挡边的直径%满足条件:00' ^ (De-D2)/2，使其最后一粒圆柱滚子，即上述方案所述的第Z粒圆柱滚子，可直接从轴承的端面插入，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内，其无需加热轴承外圈，无需昂贵的加热设备，操作难度低，装配更加简易。
[0020]本发明的再一目的在于提供一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，该轴承的结构有利于使其圆柱滚子的装配更加简易。
[0021]一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，至少包括轴承外圈和若干圆柱滚子，所述轴承外圈的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边，轴承外圈的内表面上于两环形挡边之间形成环形滚道，所述轴承外圈的环形挡边的直径D2满足条件:00丨彡(De-D2)/2，其中，所述De为所述轴承外圈的环形滚道的直径，所述00'为第Z粒圆柱滚子从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子和第Z-1粒圆柱滚子的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子位于靠近所述环形挡边的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子的外表面与环形滚道的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为O '，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数；所述Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
[0022]本发明之满装径向自锁圆柱滚子轴承，具有如下有益效果:因其环形挡边的直径队满足条件:00' ^ (De-D2)/2，使其最后一粒圆柱滚子，即上述方案所述的第Z粒圆柱滚子，可直接从轴承的端面插入，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内，其无需加热轴承外圈，无需昂贵的加热设备，操作难度低，装配更加简易。
[0023]本发明之满装径向自锁圆柱滚子轴承，可通过如下方案进行改进:
[0024]所述00 ’可通过如下方式得出:
[0025]OO'- (Dwe+ 0.5G).cos[0.5x (Z -2).arcsin(~Dwe_)].Dwe.cosarcsinf(Dwe + 0.5G).Sjn|-Q (乙―2).arcsin(~Dwe_)] j
'Dc - Dwc ~~ DwcDc - Dvvc
，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
[0026]所述Z可通过如下方式得出:Z = π/arcsin[Dwe/(De-0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙。
[0027]所述G可通过如下方式得出:
[0028]G= (De-Dwe) X sin {(z~l) arcsin [Dwe/ (De-Dwe) ]}-Dwe0【专利附图】
【附图说明】:
[0029]图1为现有圆柱滚子轴承的感应加热装配示意图。
[0030]图2为本发明之满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配示意图。
[0031 ] 图3为图2的A— A剖视图。
【具体实施方式】
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[0032]本发明之一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，如图2、图3所示，所述满装径向自锁圆柱滚子轴承至少包括轴承外圈I和若干圆柱滚子，所述轴承外圈I的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边11，轴承外圈I的内表面上于两环形挡边11之间形成环形滚道12，所述装配方法包括:
[0033]检测所述轴承外圈I的环形挡边11的直径D2是否满足条件:00 ’ ^ (De-D2)/2,其中，所述De为所述轴承外圈I的环形滚道12的直径，所述00 ’为第Z粒圆柱滚子2Z从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子21的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子21和第Z-1粒圆柱滚子2Z-1的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子2Z位于靠近所述环形挡边11的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子2Z的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子2Z的外表面与环形滚道12的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子2Z的中心为O丨，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数；
[0034]如果不满足上述条件，则对所述轴承外圈I的环形挡边11的直径D2的大小进行调整，直到满足上述条件；
[0035]将第I至Z-1个圆柱滚子依次装入所述轴承外圈I的环形滚道12内；
[0036]将第Z个圆柱滚子2Z直接从轴承外圈I的端面插入，并穿过由环形挡边11的内表面、第I粒圆柱滚子21、以及第Z-1粒圆柱滚子2Z-1共同围成的空间后，再径向向外位移进入所述轴承外圈I的环形滚道12内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈I的环形滚道12内。
[0037]进一步地，所述00丨可通过如下方式得出:
[0038]
00- (Dwe+0.5G).cos[0.5x (Z -2) ?arcsin(~)] - Dwe.cosarcsin+.sin[0.5x(Z-2).arcsin(~)] J
Dc- DwcDwcDc - Dwc
，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
[0039]再进一步地,所述Z可通过如下方式得出'rL= π/arcsin [Dwe/(De-0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙，可从GB/T4604-2006《滚动轴承径向游隙》中查选。
[0040]更进一步地，所述G可通过如下方式得出:
[0041]G= (De-Dwe) X sin {(z_l) arcsin [Dwe/(De-Dwe) ]}-Dwe。
[0042]本实施例中，我们以型号为NU2309V的圆柱滚子轴承为例，结合本发明所述装配方法对其进行装配，其中，型号为NU2309V的满装径向自锁圆柱滚子轴承，其De = 88.145，D2 = 83.3, Dwe = 16, Z = 14。
[0043]首先，检测型号为NU2309V的轴承外圈的环形挡边的直径D2是否满足条件:00 ’ ^ (De-D2)/2,其中，该型号的轴承，其圆柱滚子满装后的圆周总间隙G =(De-Dwe)X sin{(z-1)arcsin[Dwe/ (De-Dwe)]}-Dwe = (88.145-16)X sin{(14-1)arcsin [16/(88.145-16)]}-16 = 0.757 ;而
[0044]
OO1= (Dwe+ 0.5G).cos[0.5x(Z-2).arcsin(~)j-Dwe.cosarcsinf(Dwe + 0.5G).sjn|-() 5X(z_2)?arcsin(^)]J
'De-DweDwcDc - Dwc
= (16 + 0.5x0.757)-cos[0.5x(14-2)*arcsin(-—-)1 -16 x cosarcsin ￠( ^ + ^^~^-^-^)?sin[0.5x (14-2)?arcsin(-—-)」f
^8.145-161688.145-10
=2.46； M (De-D2)/2 = (88.145-83.3)/2 = 2.423 ;即满足 00 '彡(De-D2)/2，此时，无需对该型号的轴承外圈的环形挡边的直径D2的大小进行调整；
[0045]然后，将第I至13个圆柱滚子依次装入该型号的轴承外圈的环形滚道内；
[0046]最后，将第14个圆柱滚子直接从该型号的轴承外圈的端面插入，并穿过由其环形挡边的内表面、第I粒圆柱滚子、以及第13粒圆柱滚子共同围成的空间后，再径向向外位移进入该型号的轴承外圈的环形滚道内，从而将14粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
[0047]本发明之一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，如图2、图3所示，其应用上述所述的装配方法装配而成。
[0048]本发明之又一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，如图2、图3所示，至少包括轴承外圈I和若干圆柱滚子，所述轴承外圈I的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边11，轴承外圈I的内表面上于两环形挡边11之间形成环形滚道12，所述轴承外圈I的环形挡边11的直径D2满足条件:00丨^ (De-D2)/2，其中，所述De为所述轴承外圈I的环形滚道12的直径，所述00 '为第Z粒圆柱滚子2Z从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子2Z的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子21和第Z-1粒圆柱滚子2Z-1的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子2Z位于靠近所述环形挡边11的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子2Z的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子2Z的外表面与环形滚道12的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子2Z的中心为O ’，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数；所述Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
[0049]进一步地，所述00丨可通过如下方式得出:
[0050]
OO- (Dwe+0.5G).cos[0.5x(Z-2).arcsin(~~)|-Dwe.cosarcsin￠(Dwe + 0.5G).sjni() 5χ(Ζ-2).arcsin(~)]}
De-DweDweDe-Dwe
，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
[0051]再进一步地,所述Z可通过如下方式得出.,rL= π/arcsin [Dwe/(De-0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙，可从GB/T4604-2006《滚动轴承径向游隙》中查选。
[0052]更进一步地，所述G可通过如下方式得出:
[0053]G= (De-Dwe) X sin {(z~l) arcsin [Dwe/ (De-Dwe) ]}-Dwe0
[0054]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明专利范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明专利涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，所述满装径向自锁圆柱滚子轴承至少包括轴承外圈和若干圆柱滚子，所述轴承外圈的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边，轴承外圈的内表面上于两环形挡边之间形成环形滚道，其特征在于所述装配方法包括: 检测所述轴承外圈的环形挡边的直径D2是否满足条件:00' ^ (De-D2)/2，其中，所述De为所述轴承外圈的环形滚道的直径，所述OO丨为第Z粒圆柱滚子从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子和第Z-1粒圆柱滚子的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子位于靠近所述环形挡边的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子的外表面与环形滚道的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为O '，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数； 如果不满足上述条件，则对所述轴承外圈的环形挡边的直径D2的大小进行调整，直到满足上述条件； 将第I至Z-1个圆柱滚子依次装入所述轴承外圈的环形滚道内； 将第Z个圆柱滚子直接从轴承外圈的端面插入，并穿过由环形挡边的内表面、第I粒圆柱滚子、以及第Z-1粒圆柱滚子共同围成的空间后，再径向位移进入所述轴承外圈的环形滚道内，从而将Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
2.根据权利要求1所述的一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，其特征在于:所述00 ’可通过如下方式得出:OO- (Dwe+0.5G).cos[0.5x (Z - 2).arcsin(~~)] - Dwe.cosarcsin ￠( ^we +。'5G).sin[0.5x (Z-2).arcsin(~—)] \Dc- DvvcDwcDc- Dvvc ，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
3.根据权利要求1或2所述的一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，其特征在于:所述Z可通过如下方式得出.,rL= π/arcsin[Dwe/(De_0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙。
4.根据权利要求1或2所述的一种满装径向自锁圆柱滚子轴承的装配方法，其特征在于:所述G可通过如下方式得出:
G = (De-Dwe)X sin{(z-1)arcsin[Dwe/ (De-Dwe)]}-Dwe0
5.一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，其特征在于应用权利要求1至4任一项所述的装配方法装配而成。
6.一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，至少包括轴承外圈和若干圆柱滚子，所述轴承外圈的轴向左右两端面上分别设有径向向内延伸的环形挡边，轴承外圈的内表面上于两环形挡边之间形成环形滚道，其特征在于:所述轴承外圈的环形挡边的直径D2满足条件:00丨彡(De-D2)/2，其中，所述De为所述轴承外圈的环形滚道的直径，所述00'为第Z粒圆柱滚子从第一状态切换到第二状态时其中心的径向向外位移量，所述第一状态下，第Z粒圆柱滚子的外表面与相邻的第I粒圆柱滚子和第Z-1粒圆柱滚子的外表面同时相切，且该第Z粒圆柱滚子位于靠近所述环形挡边的一侧，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为0，所述第二状态下，该第Z粒圆柱滚子的外表面与环形滚道的内表面相切，此时，该第Z粒圆柱滚子的中心为O '，所述Z为圆柱滚子满装的滚子总数；所述Z粒圆柱滚子满装径向自锁于轴承外圈的环形滚道内。
7.根据权利要求6所述一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，其特征在于:所述00'可通过如下方式得出:OO- (Dwe+0.SG).cos[0.5x (Z - 2).arcsin(~~)] - Dwe.cosarcsin t( + 化夕。).sin[0.5x (Z - 2).arcsin(~~)]}
De — DweDweDc — Dwe ，所述Dwe为圆柱滚子的直径，所述G为圆柱滚子满装后的圆周总间隙。
8.根据权利要求6或7所述的一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，其特征在于:所述Z可通过如下方式得出:Z = π /arcsin [Dwe/ (De_0.5Gr)],其中Gr为轴承径向游隙。
9.根据权利要求6或7所述的一种满装径向自锁圆柱滚子轴承，其特征在于:所述G可通过如下方式得出:
G = (De-Dwe)X sin{(z-1)arcsin[Dwe/ (De-Dwe)]}-Dwe0
【文档编号】F16C19/36GK104179798SQ201410403921
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】赵荣多, 陈庆熙, 庞建林, 李洁梅 申请人:中山市盈科轴承制造有限公司