全文摘要
本实用新型涉及轴承技术领域，具体地，涉及一种多点接触式球轴承，包括有外圈、内圈、球，外圈的内周面设有内圈沟道，内圈的外周面设置有外圈沟道，多个球滚动自如地设置在内圈沟道和外圈沟道之间；内圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对内沟道侧面部和内沟道底面部，内沟道侧面部设置在内沟道底面部的两侧，内沟道底面部将一对内沟道侧面部的宽度方向内缘彼此连接；内沟道侧面部为凹曲面形状，内沟道底面部为凸曲面形状，内沟道侧面部的曲面与球的滚动面内相切，内沟道底面部的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与内圈轨道以三点接触；该轴承增加了球与轴承的接触点，延长了轴承的寿命，同时降低了对轴承的加工精度要求。
主设计要求
1.一种多点接触式球轴承，其特征在于：包括有外圈(1)、内圈(2)、球(3)，外圈(1)的内周面设有内圈沟道，内圈(2)的外周面设置有外圈沟道，多个球(3)滚动自如地设置在内圈沟道和外圈沟道之间；内圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对内沟道侧面部(1a)和内沟道底面部(1b)，内沟道侧面部(1a)设置在内沟道底面部(1b)的两侧，内沟道底面部(1b)将一对内沟道侧面部(1a)的宽度方向内缘彼此连接；内沟道侧面部(1a)为凹曲面形状，内沟道底面部(1b)为凸曲面形状，内沟道侧面部(1a)的曲面与球的滚动面内相切，内沟道底面部(1b)的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与内圈轨道以三点接触。
设计方案
1.一种多点接触式球轴承，其特征在于：包括有外圈(1)、内圈(2)、球(3)，外圈(1)的内周面设有内圈沟道，内圈(2)的外周面设置有外圈沟道，多个球(3)滚动自如地设置在内圈沟道和外圈沟道之间；
内圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对内沟道侧面部(1a)和内沟道底面部(1b)，内沟道侧面部(1a)设置在内沟道底面部(1b)的两侧，内沟道底面部(1b)将一对内沟道侧面部(1a)的宽度方向内缘彼此连接；
内沟道侧面部(1a)为凹曲面形状，内沟道底面部(1b)为凸曲面形状，内沟道侧面部(1a)的曲面与球的滚动面内相切，内沟道底面部(1b)的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与内圈轨道以三点接触。
2.根据权利要求1所述的一种多点接触式球轴承，其特征在于：内沟道侧面部(1a)包括有内沟道侧面接触部(1a1)和内沟道侧面空腔部(1a2)，内沟道侧面接触部(1a1)设置在内沟道侧面空腔部(1a2)的外侧，内沟道侧面接触部(1a1)为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，内沟道侧面空腔部(1a2)为曲率半径是球直径39％-48％的母线形状的凹曲面构成，内沟道侧面接触部(1a1)和内沟道侧面空腔部(1a2)的圆心角相等。
3.根据权利要求1所述的一种多点接触式球轴承，其特征在于：内沟道底面部(1b)包括有一对内沟道底面空腔部(1b1)和内沟道底面接触部(1b2)，内沟道底面空腔部(1b1)设置在内沟道底面接触部(1b2)两侧，内沟道底面接触部(1b2)将一对内沟道底面空腔部(1b1)的宽度方向内缘彼此连接，内沟道底面空腔部(1b1)为曲率半径是球直径的110-190％的凸曲面构成，内沟道底面空腔部(1b1)的曲面延长线与球的滚动面相切，内沟道底面接触部(1b2)为曲率半径是内沟道底面空腔部(1b1)曲率半径的101％-105％的凸曲面构成，内沟道底面接触部(1b2)的圆心角是内沟道底面部(1b)圆心角的1％-5％。
4.根据权利要求1所述的一种多点接触式球轴承，其特征在于：外圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对外沟道侧面部(2a)和外沟道底面部(2b)，外沟道侧面部(2a)设置在外沟道底面部(2b)的两侧，外沟道底面部(2b)将一对外沟道侧面部(2a)的宽度方向内缘彼此连接；
外沟道侧面部(2a)为凹曲面形状，外沟道底面部(2b)为凸曲面形状，外沟道侧面部(2a)的曲面与球的滚动面内相切，外沟道底面部(2b)的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与外圈轨道以三点接触。
5.根据权利要求4所述的一种多点接触式球轴承，其特征在于：外沟道侧面部(2a)包括有外沟道侧面接触部(2a1)和外沟道侧面空腔部(2a2)，外沟道侧面接触部(2a1)设置在外沟道侧面空腔部(2a2)的外侧，外沟道侧面接触部(2a1)为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，外沟道侧面空腔部(2a2)为曲率半径小于球直径50％的母线形状的凹曲面构成。
6.根据权利要求4所述的一种多点接触式球轴承，其特征在于：外沟道底面部(2b)包括有一对外沟道底面空腔部(2b1)和外沟道底面接触部(2b2)，外沟道底面空腔部(2b1)设置在外沟道底面接触部(2b2)两侧，外沟道底面接触部(2b2)将一对外沟道底面空腔部(2b1)的宽度方向内缘彼此连接，外沟道底面空腔部(2b1)的曲面延长线与球的滚动面相切，外沟道底面接触部(2b2)为曲率半径是外沟道底面空腔部(2b1)曲率半径的101％-105％的凸曲面构成，外沟道底面接触部(2b2)的圆心角是外沟道底面部(2b)圆心角的1％-5％。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及轴承技术领域，具体地，涉及一种多点接触式球轴承。
背景技术
目前传统的向心球轴承都是内圈、外圈都有沟道，球在沟道内运转，内外圈沟道均为圆弧型，与钢球的接触状态仅为圆弧内切结构，钢球与沟道由于是内切的结构，而圆弧半径根据受力状态又要求有一定的比例关系，因此实际上钢球与圆弧为切点式点接触，当轴承收到外部载荷时点接触在接触应力作用下形成接触椭圆，由于轴承仅有一个接触椭圆，当载荷增加时接触应力增加从而增大了轴承疲劳剥落的可能性，同时由于接触应力增大引起轴承的发热，这样轴承使用寿命就受到一定得局限性。
中国专利CN201513464U公开了一种多点接触球轴承，包括外圈、球、保持架、内圈，其特征在于：外圈和内圈沟道的直径与球的直径相同，在外圈和内圈沟道上沿沟道的滚动方向上开设有若干条相互平行的凹槽。其特征在于：外圈和内圈沟道上的凹槽有四条。本实用新型的优点是钢球与滚道接触状态为多点接触式，在轴承受到一定负荷的前提下，轴承钢球的接触应力被多个接触点分担，每个接触部位的接触应力显著降低，并且还有利于润滑剂的储存和补充，并能够减少轴承的摩擦发热，显著延长轴承使用寿命。
该专利公开的轴承需要球与外圈、内圈的沟道均完美贴合，才能实现多点接触，对轴承的加工精度要求极高，极大地增加了生产成本。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多点接触式球轴承，该轴承增加了球与轴承的接触点，延长了轴承的寿命，同时降低了对轴承的加工精度要求，轴承能够在不同的载荷下以不同的状态工作。
本实用新型公开的一种多点接触式球轴承，包括有外圈、内圈、球，外圈的内周面设有内圈沟道，内圈的外周面设置有外圈沟道，多个球滚动自如地设置在内圈沟道和外圈沟道之间；
内圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对内沟道侧面部和内沟道底面部，内沟道侧面部设置在内沟道底面部的两侧，内沟道底面部将一对内沟道侧面部的宽度方向内缘彼此连接；
内沟道侧面部为凹曲面形状，内沟道底面部为凸曲面形状，内沟道侧面部的曲面与球的滚动面内相切，内沟道底面部的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与内圈轨道以三点接触。
优选地，内沟道侧面部包括有内沟道侧面接触部和内沟道侧面空腔部，内沟道侧面接触部设置在内沟道侧面空腔部的外侧，内沟道侧面接触部为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，内沟道侧面空腔部为曲率半径是球直径39％-48％的母线形状的凹曲面构成，内沟道侧面接触部和内沟道侧面空腔部的圆心角相等。
优选地，内沟道底面部包括有一对内沟道底面空腔部和内沟道底面接触部，内沟道底面空腔部设置在内沟道底面接触部两侧，内沟道底面接触部将一对内沟道底面空腔部的宽度方向内缘彼此连接，内沟道底面空腔部为曲率半径是球直径的110％-190％的凸曲面构成，内沟道底面空腔部的曲面延长线与球的滚动面相切，内沟道底面接触部为曲率半径是内沟道底面空腔部曲率半径的101％-105％的凸曲面构成，内沟道底面接触部的圆心角是内沟道底面部圆心角的1％-5％。
优选地，外圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对外沟道侧面部和外沟道底面部，外沟道侧面部设置在外沟道底面部的两侧，外沟道底面部将一对外沟道侧面部的宽度方向内缘彼此连接；
外沟道侧面部为凹曲面形状，外沟道底面部为凸曲面形状，外沟道侧面部的曲面与球的滚动面内相切，外沟道底面部的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与外圈轨道以三点接触。
优选地，外沟道侧面部包括有外沟道侧面接触部和外沟道侧面空腔部，外沟道侧面接触部设置在外沟道侧面空腔部的外侧，外沟道侧面接触部为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，外沟道侧面空腔部为曲率半径小于球直径50％的母线形状的凹曲面构成。
优选地，外沟道底面部包括有一对外沟道底面空腔部和外沟道底面接触部，外沟道底面空腔部设置在外沟道底面接触部两侧，外沟道底面接触部将一对外沟道底面空腔部的宽度方向内缘彼此连接，外沟道底面空腔部的曲面延长线与球的滚动面相切，外沟道底面接触部为曲率半径是外沟道底面空腔部曲率半径的101-105％的凸曲面构成，外沟道底面接触部的圆心角是外沟道底面部圆心角的1％-5％。
有益效果：非重载荷工作状态下，球面与内沟道侧面接触部两点接触，同时球面与外沟道侧面接触部两点接触，从而实现了四点接触；重载荷工作状态下，外圈和内圈产生形变，使得球面还与内沟道底面接触部一点接触，同时球面还与外沟道底面接触部一点接触，从而实现了六点接触。
该轴承增加了球与轴承的接触点，延长了轴承的寿命，同时降低了对轴承的加工精度要求，轴承能够在不同的载荷下以不同的状态工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例的立体图；
图2为实施例的正视图；
图3为实施例的剖视图；
图4为实施例图3的A处局部放大图；
图5为实施例图4的C处局部放大图；
图6为实施例图3的B处局部放大图；
附图标记说明：
外圈1，内沟道侧面部1a，内沟道侧面接触部1a1，内沟道侧面空腔部1a2，内沟道底面部1b，内沟道底面空腔部1b1，内沟道底面接触部1b2，内圈2，外沟道侧面部2a，外沟道侧面接触部2a1，外沟道侧面空腔部2a2，外沟道底面部2b，外沟道底面空腔部2b1，外沟道底面接触部2b2，球3。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参照图1至图6所示的一种多点接触式球轴承，包括有外圈1、内圈2、球3，外圈1的内周面设有内圈沟道，内圈2的外周面设置有外圈沟道，外圈沟道与内圈沟道结构对称，多个球3滚动自如地设置在内圈沟道和外圈沟道之间。
内圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对内沟道侧面部1a和内沟道底面部1b，内沟道侧面部1a设置在内沟道底面部1b的两侧，内沟道底面部1b将一对内沟道侧面部1a的宽度方向内缘彼此连接。
内沟道侧面部1a为凹曲面形状，内沟道底面部1b为凸曲面形状，内沟道侧面部1a的曲面与球的滚动面内相切，内沟道底面部1b的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与内圈轨道以三点接触。
各个球的滚动面分别与内沟道侧面部1a两点接触，同时与内沟道底面部1b一点接触，从而形成了三点接触。
内沟道侧面部1a包括有内沟道侧面接触部1a1和内沟道侧面空腔部1a2，内沟道侧面接触部1a1设置在内沟道侧面空腔部1a2的外侧，内沟道侧面接触部1a1为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，内沟道侧面空腔部1a2为曲率半径是球直径39％-48％的母线形状的凹曲面构成，内沟道侧面接触部1a1和内沟道侧面空腔部1a2的圆心角相等。
球的滚动面与内沟道侧面接触部1a1两点接触，内沟道侧面空腔部1a2和球滚动面之间的间隙形成了油道，润滑油通过该间隙对轴承内部进行润滑。
内沟道底面部1b包括有一对内沟道底面空腔部1b1和内沟道底面接触部1b2，内沟道底面空腔部1b1设置在内沟道底面接触部1b2两侧，内沟道底面接触部1b2将一对内沟道底面空腔部1b1的宽度方向内缘彼此连接，内沟道底面空腔部1b1为曲率半径是球直径的110％-190％的凸曲面构成，内沟道底面空腔部1b1的曲面延长线与球的滚动面相切，内沟道底面接触部1b2为曲率半径是内沟道底面空腔部1b1曲率半径的101％-105％的凸曲面构成，内沟道底面接触部1b2的圆心角是内沟道底面部1b圆心角的1％-5％。
1b3使得非载荷状态下球不与内沟道底面接触部1b2接触，从而导致非载荷状态下球仅与内圈轨道以两点接触；载荷状态下由于外圈1形变使得1b3与球接触，从而导致载荷状态下球与内圈轨道以三点接触，1b3的存在降低了对轴承加工精度的要求，加工时仅需尽可能地满足两点接触。
外圈沟道由复合曲面构成，复合曲面包括有一对外沟道侧面部2a和外沟道底面部2b，外沟道侧面部2a设置在外沟道底面部2b的两侧，外沟道底面部2b将一对外沟道侧面部2a的宽度方向内缘彼此连接；
外沟道侧面部2a为凹曲面形状，外沟道底面部2b为凸曲面形状，外沟道侧面部2a的曲面与球的滚动面内相切，外沟道底面部2b的曲面与球的滚动面外相切；各个球的滚动面与外圈轨道以三点接触。
外沟道侧面部2a包括有外沟道侧面接触部2a1和外沟道侧面空腔部2a2，外沟道侧面接触部2a1设置在外沟道侧面空腔部2a2的外侧，外沟道侧面接触部2a1为曲率半径是球直径的51％-55％的凹曲面构成，外沟道侧面空腔部2a2为曲率半径小于球直径50％的母线形状的凹曲面构成。
外沟道底面部2b包括有一对外沟道底面空腔部2b1和外沟道底面接触部2b2，外沟道底面空腔部2b1设置在外沟道底面接触部2b2两侧，外沟道底面接触部2b2将一对外沟道底面空腔部2b1的宽度方向内缘彼此连接，外沟道底面空腔部2b1的曲面延长线与球的滚动面相切，外沟道底面接触部2b2为曲率半径是外沟道底面空腔部2b1曲率半径的101％-105％的凸曲面构成，外沟道底面接触部2b2的圆心角是外沟道底面部2b圆心角的1％-5％。
工作原理：非重载荷工作状态下，球面与内沟道侧面接触部1a1两点接触，同时球面与外沟道侧面接触部2a1两点接触，从而实现了四点接触；重载荷工作状态下，外圈1和内圈2产生形变，使得球面还与内沟道底面接触部1b2一点接触，同时球面还与外沟道底面接触部2b2一点接触，从而实现了六点接触。
上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920099347.4
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:33(浙江)
授权编号:CN209483814U
授权时间:20191011
主分类号:F16C 33/58
专利分类号:F16C33/58
范畴分类:27B;
申请人:浙江赛赛轴承有限公司
第一申请人:浙江赛赛轴承有限公司
申请人地址:324200 浙江省衢州市常山县球川镇后山
发明人:胡建良
第一发明人:胡建良
当前权利人:浙江赛赛轴承有限公司
代理人:陈娟
代理机构:11427
代理机构编号:北京科家知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计