滾動關節軸承的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種滾動關節軸承。所述的軸承外圈的內表面和軸承內圈的外表面為球心重合的球面，所述的軸承外圈的內表面分布地開有球窩，球窩內裝有球形滾動體，軸承外圈的內表面在不同環形周面上設有一圈球窩，每圈球窩沿周向間隔均布，不同環形周面的各圈球窩沿軸承外圈的軸向以軸承外圈中心對稱分布，從而使得球窩在軸向和周向上均勻分布。本發明可實現三軸空間旋轉，球體零件將滑動摩擦變為滾動摩擦，減小了摩擦因數，提高了疲勞壽命，而多個球承載可增大承載力，可承受徑向載荷和軸向載荷。
【專利說明】
滾動關節軸承
技術領域
[0001] 本發明設及一種關節軸承，尤其是設及一種通過滾動摩擦實現轉動的滾動關節軸 承。
【背景技術】
[0002] 通常，關節軸承是指一種球面滑動軸承，其滑動接觸表面是一個內球面和一個外 球面，運動時可W在任意角度旋轉擺動，可實現=軸空間旋轉，關節軸承具有載荷能力大， 抗沖擊，抗腐蝕、耐磨損、自調屯、、潤滑好等特點。由于滾動摩擦的滾動軸承相較于固體潤滑 的滑動軸承具有摩擦因數低，磨損量小的特點，該發明所設及的滾動關節軸承是對滑動摩 擦關節軸承的改進。同時，調屯、球軸承雖然能夠自動調屯、，但其允許角偏差只有2°~3%并 不能承受較大的角偏差。

【發明內容】

[0003] 為了解決【背景技術】中存在的問題，本發明的目的在于提供一種滾動關節軸承，通 過滾動摩擦實現轉動，增大了軸承可承受角偏差。
[0004] 本發明的技術方案是：
[0005] 本發明包括軸承外圈和軸承內圈，所述的軸承外圈的內表面和軸承內圈的外表面 為球屯、重合的球面，所述的軸承外圈的內表面分布地開有球窩，球窩內裝有球形滾動體。
[0006] 所述的軸承外圈的內表面在不同環形周面上設有一圈球窩，每圈球窩沿周向間隔 均布，不同環形周面的各圈球窩沿軸承外圈的軸向W軸承外圈中屯、對稱分布，從而使得球 窩在軸向和周向上均勻分布。
[0007] 所述的球形滾動體采取強度高、耐磨性好的G化15或陶瓷材料，軸承外圈和軸承內 圈采取滾動軸承鋼G化15。
[000引本發明具有的有益效果是：
[0009] 本發明通過結構優化將關節軸承的滑動摩擦改為滾動摩擦，降低了摩擦力矩和摩 擦因數，同時增大了軸承可承受角偏差，具有現實的工程意義。
[0010] 本發明的滾動關節軸承比現有固體潤滑的滑動軸承摩擦因數低，磨損量小，軸承 使用壽命長。
[0011] 本發明不需要保持架，可實現=軸空間旋轉，提高疲勞壽命。由于=軸空間旋轉， 每個球上的點接觸參應力循環的次數減少了，因此提高了疲勞壽命。
[0012] 本發明有多個球承載，增大承載力，可同時承受徑向載荷和軸向載荷，可W承受雙 向軸向載荷。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發明的示意圖。
[0014] 圖2是本發明在發生調屯、運動時的示意圖。
[001引圖中：I、軸承外圈，2、球窩，3、球形滾動體，4、軸承內圈。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0017] 如圖1所示，本發明包括軸承外圈1和軸承內圈4W及球形滾動體5,軸承外圈1的內 表面和軸承內圈4的外表面為球屯、重合的球面，所述的軸承外圈1的內表面分布地開有球窩 2,球窩2內裝有球形滾動體3。軸承外圈1的內表面在不同環形周面上設有一圈球窩2,每圈 球窩2沿周向間隔均布，不同環形周面的各圈球窩2沿軸承外圈1的軸向W軸承外圈1中屯、對 稱分布。由于是滾動摩擦，相比于固體潤滑的滑動軸承，其具有摩擦因數低，磨損量小的特 點。
[0018] 如圖2所示，當軸承發生調屯、運動時，該滾動關節軸承可實現=軸空間旋轉運動。 在運動過程中，每個球形滾動體5分別與軸承外圈1和軸承內圈4的接觸點并不會像傳統的 滾動軸承那樣幾乎只分布在一個特定的圓周上，球上的每個點隨著軸的各向轉動中都會參 與接觸，從而每個點接觸參加的應力循環次數減少了，提高了疲勞壽命。同時，由于多個球 承載，增加了承載能力，提高了動載荷。
[0019] 球形滾動體采取強度高、耐磨性好的G化15或陶瓷材料，軸承外圈和軸承內圈采取 滾動軸承鋼G化15。
[0020] 軸承的疲勞壽命可采用W下公式(1)計算：
[0021]
(1)
[0022] 式中，Lio為基本額定壽命，單位為106r;P為當量動載荷，單位為N;C為基本額定動 載荷，單位為N為壽命指數，由試驗確定。
[0023] 由于疲勞壽命和基本額定動載荷成正指數關系，因此本發明在特定載荷下，既降 低了每個點接觸的應力，也提高了疲勞壽命。
[0024] 本發明的滾動關節軸承可實現=軸空間旋轉，球體零件將滑動摩擦變為滾動摩 擦，減小了摩擦因數，提高了疲勞壽命，而多個球承載可增大承載力，可承受徑向載荷和軸 向載荷。
[0025] 上述【具體實施方式】用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的 精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范 圍。
【主權項】
1. 一種滾動關節軸承，包括軸承外圈（1)和軸承內圈（4)，其特征在于:所述的軸承外圈 (1) 的內表面和軸承內圈（4)的外表面為球心重合的球面，所述的軸承外圈（1)的內表面分 布地開有球窩(2)，球窩(2)內裝有球形滾動體(5)。2. 根據權利要求1所述的一種滾動關節軸承，其特征在于:所述的軸承外圈（1)的內表 面在不同環形周面上設有一圈球窩（2)，每圈球窩（2)沿周向間隔均布。3. 根據權利要求1所述的一種滾動關節軸承，其特征在于：不同環形周面的各圈球窩 (2) 沿軸承外圈（1)的軸向以軸承外圈（1)中心對稱分布。4. 根據權利要求1所述的一種滾動關節軸承，其特征在于:所述的球形滾動體(5)采取 強度高、耐磨性好的GCr 15或陶瓷材料，軸承外圈（1)和軸承內圈(4)采取滾動軸承鋼GCr 15。
【文檔編號】F16C33/58GK106015325SQ201610524078
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】錢晨, 張勇強, 汪久根
【申請人】浙江大學