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圆锥滚子轴承制造技术

技术编号:19559966 阅读:21 留言:0更新日期:2018-11-24 23:55
本发明专利技术涉及一种圆锥滚子轴承(1、1’、21),其在由齿轮(34、43)构成相当于轴承外圈(3、23)的部件的同步啮合式变速器的先导部以及惰轮部中使用,其特征在于,作为滚动体的圆锥滚子(4)的长度L与滚子直径Dw之比L/Dw为1.7以上,圆锥滚子(4)的滚动面(6)包括其轴向中央部分的笔直部(6a)和从该笔直部(6a)到两端部的凸起部(6b、6c),该凸起部由对数凸起形成。

Tapered roller bearing

The invention relates to a tapered roller bearing (1, 1', 21), which is used in the pilot part and idle wheel part of a synchronous meshing transmission consisting of gears (34, 43) equivalent to bearing outer rings (3, 23). The characteristic is that the ratio of the length L of tapered roller (4) to the diameter Dw of roller is more than 1.7, and the circle is more than 1.7. The rolling surface (6) of the conical roller (4) includes a straight part (6a) of its axial central part and a protrusion part (6b, 6c) from the straight part (6a) to both ends, which is formed by a logarithmic protrusion.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆锥滚子轴承
本专利技术涉及圆锥滚子轴承,特别是涉及用于机动车变速器(transmission)的先导部和惰轮部的圆锥滚子轴承。
技术介绍
关于使用于如图1所示的机动车变速器(同步啮合式变速器)的先导部和惰轮部的圆锥滚子轴承,相当于外圈的部件由齿轮构成,轴承在间隙环境下、或者在轴承的内外圈同步旋转的环境下使用。作为这样的机动车变速器的惰轮用轴承,提出了专利文献1的圆锥滚子轴承。该圆锥滚子轴承为在兼用为齿轮的外圈相对于内圈空转的空转状态和外圈与内圈同步旋转的挂档状态之间切换的机动车变速器的惰轮部位的圆锥滚子轴承,且具备磨损抑制机构。近年来,为了消除由圆锥滚子轴承的定位误差而在滚子的端部产生的应力集中(边缘负载),有尝试在滚子的滚动面的端部采用由对数曲线凸起、复合曲率的圆弧构成的凸起。关于对数曲线凸起,专利文献2提出了在Johns-Gohar式中导入3个设计参数而整理出的对数凸起式以及滚子轴承。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特许第5289746号公报专利文献2:日本特许第5037094号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承那样,当在间隙环境下受到载荷时,如图7所示,在圆锥滚子54、74的小径侧、大径侧发生强烈地碰撞(参照图7的E部),产生大的边缘面压。特别是,近年来,发送机的高输出化和轻量化发展,上述边缘面压的问题变得显著。在这样的状况下,对于专利文献1的圆锥滚子轴承,通过设为动额定载荷Cr相对于静额定载荷C0r的比率为C0r/Cr≥1.4这样的重视静额定载荷C0r的圆锥滚子轴承71,从而在抑制摩擦损耗方面优异,但是,发现只是重视静额定载荷C0r的解决手段不能达到近年来在机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承51、71的要求。另外,在圆锥滚子轴承51、71用于间隙环境的情况下,由于在圆锥滚子54、74的小径侧或者大径侧边缘面压变大,因此作为其对策,考虑赋予大的凸起。在像这样赋予大的凸起的情况下,考虑到制造成本,认为优先对作为滚动体的圆锥滚子赋予大的凸起,在内外圈设置成小曲率的单一圆弧的凸起形状或无凸起形状的笔直形状的轨道面。可是,在用于间隙环境的情况下,由于间隙环境的影响,圆锥滚子变得容易歪斜。另外,若设为大的凸起,则圆锥滚子的滚动面和内外圈的轨道面的接触宽度会变小,因此发现有圆锥滚子更容易歪斜的问题。为此,在机动车变速器的先导部、惰轮部所使用的圆锥滚子轴承中,为了使圆锥滚子不易歪斜,认为圆锥滚子的滚动面或者内外圈的轨道面需要增多笔直部分、或者设为小的凸起。但是,目前为止还没有关于机动车变速器的先导部、惰轮部的具体方案,本专利技术着眼于此。鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供抑制边缘面压、防止摩擦损耗、歪斜并以低成本实现长寿命化的机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承。用于解决课题的方案本专利技术人为了实现上述目的而进行了各种研究,其结果为,除了重视静额定载荷C0r而装入细长滚子的圆锥滚子轴承的设计思想以外,通过基于在轴向上较长的滚子的比例充分确保笔直部并且在两端部设置对数凸起这一新的构思实现了本专利技术。作为用于实现上述目的的技术手段,本专利技术涉及一种圆锥滚子轴承,在由齿轮构成相当于轴承外圈的部件的同步啮合式变速器的先导部以及惰轮部使用,其特征在于,作为滚动体的圆锥滚子的长度L与滚子直径Dw之比L/Dw为1.7以上,所述圆锥滚子的滚动面包括其轴向中央部分的笔直部和从该笔直部到两端部的凸起部,该凸起部由对数凸起形成。根据上述结构,能够抑制边缘面压、防止摩擦损耗、歪斜并以低成本实现机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承的长寿命化。在此,本说明书以及权利要求书中的对数凸起是指,除由对数曲线构成的凸起的之外,还包括曲率不同的多个圆弧平滑地连接而成的近似于对数曲线的凸起。优选为,所述笔直部的宽度处于圆锥滚子的有效滚动面宽度的50%~85%的范围。由此,能够抑制歪斜并且降低接触面压,并且加工性优良,可以降低制造成本。优选为,上述滚动面的凸起部的降低量Dr与滚子直径Dw之比Dr/Dw处于0.003~0.03的范围。由此,可以将边缘面压设为适当的值。通过将上述圆锥滚子轴承的滚子填充率设为90%以上,由此接触面压降低,耐磨损性提高。另外,还可以更加稳定地确保疲劳寿命。优选为,上述圆锥滚子轴承的内圈的轨道面宽度比圆锥滚子的滚动面宽度长,内圈的滚动面是在粗糙度处于0.1μRa~0.4μRa的范围的精磨面。由此,废除轨道面的超精加工,将轨道面设为精磨,可以将其粗糙度缓和到0.1μm~0.4μm的范围,可以降低成本。上述圆锥滚子轴承的内圈的小凸缘面与圆锥滚子的小端面的间隙为0.3mm以下,从而能够得到抑制歪斜的效果,并且减少圆锥滚子轴承组装时的磨合旋转,组装性也变得良好。专利技术效果根据本专利技术,能够抑制边缘面压、防止摩擦损耗、歪斜,以低成本实现机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承的长寿命化。附图说明图1是示出使用本专利技术所涉及的圆锥滚子轴承的机动车变速器的一部分的纵剖视图。图2是本专利技术的第一实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的纵剖视图。图3是图2的圆锥滚子轴承的横剖视图。图4是将图2的圆锥滚子放大后的主视图。图5是是将图4的B部放大后的图。图6是本专利技术的第二实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的纵剖视图。图7是示出开发过程的见解的圆锥滚子轴承的纵剖视图。具体实施方式根据图1~图5对本专利技术的第一实施方式所涉及的圆锥滚子轴承进行说明。首先,根据图1对使用本实施方式的圆锥滚子轴承的机动车变速器的概要进行说明。图1是作为装配有本实施方式的圆锥滚子轴承的机动车变速器的一个例子将其一部分从中心线起仅示出上半部分的纵剖视图。该变速器是同步啮合式变速器。输入轴32经由滚动轴承31旋转自如地支承于变速器壳体30,主轴33与输入轴32配置在同一轴上。以固定间隔与输入轴32以及主轴33平行配置的副轴(省略图示)旋转自如地支承于变速器壳体30。在输入轴32一体地设置有输入轴齿轮(以下也简称为齿轮)34,与省略图示的副轴的副轴齿轮(以下也简称为齿轮)常时啮合。输入轴32和主轴33被先导部的圆锥滚子轴承1支承为能够相对旋转。先导部的圆锥滚子轴承1装配在输入轴32的内径面和主轴33的外径面之间。先导部的圆锥滚子轴承1是本实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。另外,主轴齿轮(以下也简称为齿轮)43经由惰轮部的圆锥滚子轴承21旋转自如地支承于主轴33。主轴齿轮43与省略图示的副轴的齿轮常时啮合。惰轮部的圆锥滚子轴承21是本实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。先导部的圆锥滚子轴承1的内圈2嵌合装配在主轴33的外径面。先导部的圆锥滚子轴承1的外圈3由设置在输入轴32的一端部的中空轴部构成,在外周形成有齿轮34。即,外圈3构成为兼用为齿轮34的部件,另外,与输入轴32构成为一体。如上所述,齿轮34与副轴(省略图示)的齿轮啮合。在输入轴32的齿轮34的相邻部连结有爪型离合器35。爪型离合器35在外周一体地具有爪齿35a,并在一侧具有圆锥形的锥体35b。以接近爪型离合器35的方式配置有同步机构36。惰轮部的圆锥滚子轴承21的内圈22嵌合装配装在主轴33的外径面。在惰轮部的圆锥滚子轴承21的外圈23的外周形成有与副轴(省本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆锥滚子轴承,其在由齿轮构成相当于轴承外圈的部件的同步啮合式变速器的先导部以及惰轮部使用,其特征在于,作为滚动体的圆锥滚子的长度L与滚子直径Dw之比L/Dw为1.7以上,所述圆锥滚子的滚动面包括其轴向中央部分的笔直部和从该笔直部到两端部的凸起部,该凸起部由对数凸起形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 JP 2016-0743321.一种圆锥滚子轴承,其在由齿轮构成相当于轴承外圈的部件的同步啮合式变速器的先导部以及惰轮部使用,其特征在于,作为滚动体的圆锥滚子的长度L与滚子直径Dw之比L/Dw为1.7以上,所述圆锥滚子的滚动面包括其轴向中央部分的笔直部和从该笔直部到两端部的凸起部,该凸起部由对数凸起形成。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承,其特征在于,所述笔直部的宽度处于所述圆锥滚子的有效滚动面宽度的50%~85%的范围。3.根据权利要求1或2所述的圆锥滚子轴承,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:松下知树
申请(专利权)人:NTN株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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