滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承制造技术

本实用新型专利技术提供一种滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承。该高速滚珠轴承包括：外环、内环、多个滚珠、及滚珠保持器。该滚珠保持器上设有用于容纳多个滚珠的多个囊袋孔；滚珠保持器的外周面和外环的内周面之间的间隙为第一间隙，囊袋孔和滚珠之间的间隙为第二间隙，第一间隙和第二间隙存在下列关系：W2＝(W1‑r’)×A；其中：W1为第一间隙的宽度；W2为第二间隙的宽度；r’为当高速滚珠轴承以一预定转速运转时滚珠保持器半径的膨胀变量；A为一放大系数，放大系数介于1.2至1.5倍之间。本实用新型专利技术能够有效降低高速运转时滚珠保持器对滚珠的干涉，并且避免滚珠保持器偏摆以提高高速滚珠轴承高速运转的稳定性。

Ball holder and high-speed ball bearing containing it

The utility model provides a ball retainer and a high-speed ball bearing comprising the ball retainer. The high-speed ball bearing includes an outer ring, an inner ring, a plurality of balls and a ball holder. The ball holder is equipped with a plurality of pocket holes to accommodate multiple balls; the clearance between the outer surface and the inner surface of the outer ring of the ball holder is the first clearance, and the clearance between the pocket hole and the ball is the second clearance. The relationship between the first clearance and the second clearance is as follows: W2=(W1_r')*A; where W1 is the width of the first clearance; W2 is the width of the second clearance;r';is the width of the second clearance; When the high-speed ball bearing runs at a predetermined speed, the expansion variable of the radius of the ball holder; A is an enlargement factor, and the enlargement factor is between 1.2 and 1.5 times. The utility model can effectively reduce the interference of the ball holder on the ball during high-speed operation, and avoid the ball holder swing to improve the stability of high-speed operation of the ball bearing.

【技术实现步骤摘要】
滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承
本技术涉及滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承，特别涉及一种使用于高速转轴上的滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承。
技术介绍
由于高速滚珠轴承具有高负荷、低摩擦阻力、旋转偏摆量小及刚性高等良好运转性能，因此高速旋转系统大多采用高速滚珠轴承作为转轴的支撑组件，以防止高速对旋转系统所产生的大量温升与磨耗。随着机械、航空等相关工业的快速发展，提高旋转系统的转轴转速，增加工作效率是目前发展的趋势之一，而且由于机械精密加工技术发展，对于转轴精密度的要求也日渐提高，因此使得高速滚珠轴承的高速性能以及精密度也必须随着机械转轴的转速及精密度的要求而不断提升。高速滚珠轴承的高速性能及精密度，除了受到轴承本身的材质，以及加工精密度的影响外，轴承的结构设计也会产生重大的影响。高速滚珠轴承的结构中，大致上包含了外环、内环、滚珠、以及一滚珠保持器。其中滚珠保持器的作用为用于将各个滚珠分隔开来，使得多个滚珠能够以等角度间隔方式排列于内环与外环的滚珠轨道之间。滚珠保持器的结构大致上呈环状，且沿着圆周方向等角度间隔设置多个囊袋孔，用于容置滚珠。为使滚珠能够在保持器的囊袋孔中自由滚动，因此保持器的囊袋孔直径需大于滚珠的外径，然而如此将会使得滚珠保持器的囊袋孔和滚珠之间保留有间隙，而使得高速滚珠轴承运转时，滚珠保持器和滚珠之间仍可相对位移。现有高速滚珠轴承采用的滚珠保持器，使用上主要有两种导引模式，一种为钢珠导引，一般并未考虑到高速滚珠轴承高速运转时的需求，在高速滚珠轴承以高速运转时，容易产生偏摆，以及和滚珠产生干涉的现象，另一种为外环导引，使用在高速运转下能稳定平衡减少偏摆产生，但是在低速运转时，保持器与外环会产生碰撞，因此两种导引模式均都会而导致高速滚珠轴承运转时的阻力增加，并产生额外的振动，故影响到了高速滚珠轴承运转的稳定性及精密度。由于以上因素，使得现有的高速滚珠轴承存有相当多缺点，故，如何藉由结构设计的改良，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中高速滚珠轴承在高速运转时，滚珠保持器容易偏摆产生振动，以及在低速运转时，保持器与外环的异常碰撞，所造成的阻力增加及额外的振动的缺陷，提供一种滚珠保持器及包含其的高速滚珠轴承。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种滚珠保持器，其特点在于，所述滚珠保持器用于安装于一高速滚珠轴承内，所述高速滚珠轴承具有一外环及一内环，所述外环的内周面具有一外环轨道面，所述外环的内周面沿着轴向的一侧边具有一外环肩部，所述外环肩部的内周面的直径小于所述外环轨道面的内周面的直径，所述内环的外周面具有一内环轨道面，及多个滚珠以相等角度间隔的方式且以滚动接触方式容设于所述外环轨道面和所述内环轨道面之间；所述滚珠保持器具有：一第一环部及一第二环部，所述第一环部及所述第二环部沿着所述高速滚珠轴承的中心轴方向排列，且所述第一环部的外周面的直径大于所述第二环部的外周面的直径，且所述第一环部的内周面的直径大于或等于所述第二环部的外周面的直径；及多个囊袋孔，多个所述囊袋孔以沿着所述滚珠保持器的圆周方向等角度间隔地设置于所述滚珠保持器上介于所述第一环部和第二环部之间的位置，多个所述囊袋孔的位置和直径和多个所述滚珠相互对应，用于容纳多个所述滚珠，并使多个所述滚珠在所述外环轨道面和所述内环轨道面之间滚动时得以保持相等角度间隔；其中，所述滚珠保持器的所述第一环部的外周面邻近所述外环肩部的内周面，所述第一环部和所述外环肩部的内周面之间的间隙为第一间隙；每一所述囊袋孔的内周面和每一所述滚珠之间的间隙为第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙存在下列关系：W2＝(W1-r’)×A；其中：W1为所述第一间隙的宽度；W2为所述第二间隙的宽度；r’为当所述高速滚珠轴承以一预定转速运转时所述滚珠保持器的膨胀变量；A为一放大系数，当所述高速滚珠轴承的节圆直径Dm与预定容许转速N的乘积DmN值为1,600,000时，所述放大系数介于1.2至1.5倍之间。在本技术方案中，设置外环肩部的目的为旋转时能承受轴向负荷，设置外环肩部的效益效果在于当外环肩部够大时，使用时当轴承旋转时以及受力时，滚珠与外环的接触面积不会超出外环肩部造成失效。在本技术方案中，DmN值为轴承性能使用的一个指标(通常其数值越大越好)。较佳地，每一所述囊袋孔由一位于所述第一环部一侧的第一凹部及一位于所述第二环部的第二凹部共同构成，所述第一凹部的内周缘和所述第二凹部的内周面彼此相对，且所述第一凹部的内周面形成一第一球面部，所述第二凹部的内周面形成一第二球面部，所述第一球面部和所述第二球面部位于和所述滚珠的中心同轴心的一假想球面上。较佳地，所述第二间隙的宽度W2介于0.3mm至0.5mm之间。较佳地，所述放大系数为1.4倍。较佳地，所述滚珠保持器为树脂材料或尼龙材料制成的滚珠保持器。本技术还提供一种高速滚珠轴承，其特点在于，其包括：一外环，所述外环的内周面具有一外环轨道面，所述外环的内周面沿着轴向的一侧具有一外环肩部，所述外环肩部的内周面的直径小于所述外环轨道面的内周面的直径；一内环，所述内环的外周面具有一内环轨道面；多个滚珠，多个滚珠以相等角度间隔的方式且以滚动接触方式容设于所述外环轨道面和所述内环轨道面之间；及一滚珠保持器，所述滚珠保持器容设于所述外环的内周面和所述内环的外周面之间，所述滚珠保持器具有：一第一环部及一第二环部，所述第一环部及所述第二环部沿着所述高速滚珠轴承的中心轴方向排列，且所述第一环部的外周面的直径大于所述第二环部的外周面的直径，且所述第一环部的内周面的直径大于或等于所述第二环部的外周面的直径，及多个囊袋孔，多个所述囊袋孔以沿着所述滚珠保持器的圆周方向等角度间隔地设置于所述滚珠保持器上介于所述第一环部和第二环部之间的位置，多个所述囊袋孔的位置和直径和多个所述滚珠相互对应，用于容纳多个所述滚珠，并使多个所述滚珠在所述外环轨道面和所述内环轨道面之间滚动时得以保持相等角度间隔；其中，所述滚珠保持器的所述第一环部的外周面邻近所述外环肩部的内周面，所述第一环部和所述外环肩部的内周面之间的间隙为第一间隙；每一所述囊袋孔的内周面和每一所述滚珠之间的间隙为第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙存在下列关系：W2＝(W1-r’)×A；其中：W1为所述第一间隙的宽度；W2为所述第二间隙的宽度；r’为当所述高速滚珠轴承以一预定转速运转时所述滚珠保持器半径的膨胀变量；A为一放大系数，当所述高速滚珠轴承的节圆直径Dm与预定容许转速N的乘积DmN值为1,600,000时，所述放大系数介于1.2至1.5倍之间。较佳地，每一所述囊袋孔由一位于所述第一环部一侧的第一凹部及一位于所述第二环部的第二凹部共同构成，所述第一凹部的内周面和所述第二凹部的内周面彼此相对，且所述第一凹部的内周面形成一第一球面部，所述第二凹部的内周面形成一第二球面部，所述第一球面部和所述第二球面部位于和所述滚珠的中心同轴心的一假想球面上，且所述假想球面的直径大于所述滚珠的直径。较佳地，所述第二间隙的宽度W2介于0.3mm至0.5mm之间。较佳地，所述滚珠保持器及多个所述滚珠在运转时含浸于润滑油脂中。较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚珠保持器，其特征在于，所述滚珠保持器用于安装于一高速滚珠轴承内，所述高速滚珠轴承具有一外环及一内环，所述外环的内周面具有一外环轨道面，所述外环的内周面沿着轴向的一侧边具有一外环肩部，所述外环肩部的内周面的直径小于所述外环轨道面的内周面的直径，所述内环的外周面具有一内环轨道面，及多个滚珠以相等角度间隔的方式且以滚动接触方式容设于所述外环轨道面和所述内环轨道面之间；所述滚珠保持器具有：一第一环部及一第二环部，所述第一环部及所述第二环部沿着所述高速滚珠轴承的中心轴方向排列，且所述第一环部的外周面的直径大于所述第二环部的外周面的直径，且所述第一环部的内周面的直径大于或等于所述第二环部的外周面的直径；及多个囊袋孔，多个所述囊袋孔以沿着所述滚珠保持器的圆周方向等角度间隔地设置于所述滚珠保持器上介于所述第一环部和第二环部之间的位置，多个所述囊袋孔的位置和直径和多个所述滚珠相互对应，用于容纳多个所述滚珠，并使多个所述滚珠在所述外环轨道面和所述内环轨道面之间滚动时得以保持相等角度间隔；其中，所述滚珠保持器的所述第一环部的外周面邻近所述外环肩部的内周面，所述第一环部和所述外环肩部的内周面之间的间隙为第一间隙；每一所述囊袋孔的内周面和每一所述滚珠之间的间隙为第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙存在下列关系：W2＝(W1‑r’)×A；其中：W1为所述第一间隙的宽度；W2为所述第二间隙的宽度；r’为当所述高速滚珠轴承以一预定转速运转时所述滚珠保持器的膨胀变量；A为一放大系数，当所述高速滚珠轴承的节圆直径Dm与预定容许转速N的乘积DmN值为1,600,000时，所述放大系数介于1.2至1.5倍之间。...

【技术特征摘要】
1.一种滚珠保持器，其特征在于，所述滚珠保持器用于安装于一高速滚珠轴承内，所述高速滚珠轴承具有一外环及一内环，所述外环的内周面具有一外环轨道面，所述外环的内周面沿着轴向的一侧边具有一外环肩部，所述外环肩部的内周面的直径小于所述外环轨道面的内周面的直径，所述内环的外周面具有一内环轨道面，及多个滚珠以相等角度间隔的方式且以滚动接触方式容设于所述外环轨道面和所述内环轨道面之间；所述滚珠保持器具有：一第一环部及一第二环部，所述第一环部及所述第二环部沿着所述高速滚珠轴承的中心轴方向排列，且所述第一环部的外周面的直径大于所述第二环部的外周面的直径，且所述第一环部的内周面的直径大于或等于所述第二环部的外周面的直径；及多个囊袋孔，多个所述囊袋孔以沿着所述滚珠保持器的圆周方向等角度间隔地设置于所述滚珠保持器上介于所述第一环部和第二环部之间的位置，多个所述囊袋孔的位置和直径和多个所述滚珠相互对应，用于容纳多个所述滚珠，并使多个所述滚珠在所述外环轨道面和所述内环轨道面之间滚动时得以保持相等角度间隔；其中，所述滚珠保持器的所述第一环部的外周面邻近所述外环肩部的内周面，所述第一环部和所述外环肩部的内周面之间的间隙为第一间隙；每一所述囊袋孔的内周面和每一所述滚珠之间的间隙为第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙存在下列关系：W2＝(W1-r’)×A；其中：W1为所述第一间隙的宽度；W2为所述第二间隙的宽度；r’为当所述高速滚珠轴承以一预定转速运转时所述滚珠保持器的膨胀变量；A为一放大系数，当所述高速滚珠轴承的节圆直径Dm与预定容许转速N的乘积DmN值为1,600,000时，所述放大系数介于1.2至1.5倍之间。2.如权利要求1所述的滚珠保持器，其特征在于，每一所述囊袋孔由一位于所述第一环部一侧的第一凹部及一位于所述第二环部的第二凹部共同构成，所述第一凹部的内周缘和所述第二凹部的内周面彼此相对，且所述第一凹部的内周面形成一第一球面部，所述第二凹部的内周面形成一第二球面部，所述第一球面部和所述第二球面部位于和所述滚珠的中心同轴心的一假想球面上。3.如权利要求2所述的滚珠保持器，其特征在于，所述第二间隙的宽度W2介于0.3mm至0.5mm之间。4.如权利要求2所述的滚珠保持器，其特征在于，所述放大系数为1.4倍。5.如权利要求2所述的滚珠保持器，其特征在于，所述滚珠保持器为树脂材料或尼龙材料制成的滚珠保持器。6.一种高速滚珠轴承，其特征在于，其包括：一外环，所述外环的内周面具有一外环轨道面，所述外环的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林力权，
申请(专利权)人：上海东培企业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31