一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106438707A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610969391.7(22)申请日2016.11.01(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人刘静师志峰宋晓华黄定川时博阳邵毅敏(74)专利代理机构重庆市前沿专利事务所(普通合伙)50211代理人孔祥超(51)Int.Cl.F16C33/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承(57)摘要本发明公开了一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，包括通过深穴孔和中孔形成深穴空心结构的圆柱滚子，中孔外周分布有位于深穴孔范围内，且与中孔等径的多个连通孔，圆柱滚子通过中孔和多个连通孔形成蜂窝状结构。优选穴孔、中孔和连通孔三者均通过整体结构飞吸振材料填充，且穴孔的孔壁上形成有用于防止吸振材料滑转的键槽；轴承两端的圆弧收尾段与圆柱段通过函数定义的过渡段光滑连接。本发明的有益效果是，通过蜂窝状分布中孔和连通孔并填充吸振材料改善滚子刚性；通过函数方式确定的滚子两端与圆弧段的过渡曲线，克服圆弧段和直线段曲率变化不连续的问题，消除因曲率突变而存在的应力集中现象；从两个方面提高滚子的承载能力和疲劳寿命。CN106438707ACN106438707A权利要求书1/1页1.一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，包括通过深穴孔(1)和中孔(2)形成深穴空心结构的圆柱滚子，其特征在于，所述中孔(2)外周分布有位于深穴孔(1)范围内，且与中孔(2)等径的多个连通孔(3)，圆柱滚子通过中孔(2)和多个连通孔(3)形成蜂窝状结构。2.根据权利要求1所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述深穴孔(1)为直孔、锥孔和圆弧孔中的一种。3.根据权利要求1所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述穴孔(1)、中孔(2)和连通孔(3)三者均通过吸振材料填充。4.根据权利要求3所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述穴孔(1)、中孔(2)和连通孔(3)三者中填充的吸振材料呈整体结构。5.根据权利要求3所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述穴孔(1)的孔壁上形成有用于防止吸振材料滑转的键槽(4)。6.根据权利要求3所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述吸振材料包括聚四氟乙烯、尼龙和硅橡胶中的一种或多种。7.根据权利要求1～6中任意一项所述的深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述圆柱滚子两端通过对称设置的圆弧段收尾，圆弧段与圆柱段通过过渡段光滑连接；所述过渡段被定义为：在以圆柱滚子中心轴线为X轴的X-Y平面内，位于X值增大方向的圆柱段外端圆弧段的圆心坐标为X＝l1，Y＝0，圆弧段与圆柱段的轮廓线通过构成过渡段的曲线f(x)过渡连接，该曲线f(x)的方程表达式为：其中，H、L通过以下方程联立求解获得：式中：x为曲线f(x)的横坐标，并与圆柱滚子中心轴线重合；d为圆柱滚子直径；l1为收尾圆弧圆心的横坐标；l2为f(x)曲线起点与终点横坐标差的绝对值；h为曲线f(x)起点与终点纵坐标差的绝对值；H为曲线f(x)的峰峰值，L为曲线f(x)周期。2CN106438707A说明书1/3页一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承技术领域[0001]本发明涉及一种圆柱滚子轴承，特别是涉及一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承。背景技术[0002]作为一种重要的基础部件，圆柱滚子轴承的工作性能直接影响机械设备的性能。随着机械设备日益朝着高精度、高速、重载等方向发展，对圆柱滚子轴承的承载能力、动态性能和疲劳寿命的要求也日益提高。然而传统实心圆柱滚子轴承存在承载精度不高、振动噪声大、高速重载工况下易出现疲劳等问题。虽然目前出现了不同结构的空心圆柱滚子轴承和深穴空心圆柱滚子轴承，可对传统实心圆柱滚子轴承存在的技术问题予以适当程度的消除，但是这些结构形式均采用单一贯穿型孔洞的结构方式，仍然难以解决高速重载工况下内孔壁弯曲应力大，易发生弯曲疲劳断裂失效等问题。发明内容[0003]本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，该轴承的贯穿型空洞呈蜂窝孔状布局，融合了空心结构和深穴空心结构的优点，增加了散热和贮存润滑油的空间；并利用蜂窝结构的结构强度高特性，分散和降低穿孔内壁弯曲应力，提高疲劳寿命。[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。[0005]一种深穴蜂窝小孔系空心圆柱滚子轴承，包括通过深穴孔和中孔形成深穴空心结构的圆柱滚子，中孔外周分布有位于深穴孔范围内，且与中孔等径的多个连通孔，圆柱滚子通过中孔和多个连通孔形成蜂窝状结构。[0006]采用前