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1、(10)申请公布号 CN 104295602 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104295602 A (21)申请号 201410400657.7 (22)申请日 2014.08.15 F16C 29/04(2006.01) F16C 33/58(2006.01) F16C 33/34(2006.01) (71)申请人 洛阳轴研科技股份有限公司 地址 471039 河南省洛阳市高新开发区丰华 路 6 号 (72)发明人 曾献智 杨孟祥 孙立明 马延波 (74)专利代理机构 洛阳市凯旋专利事务所 41112 代理人 陆君 (54) 发明名称 一种用于航天的直线运动滚子轴承 (。
2、57) 摘要 一种用于航天的直线运动滚子轴承， 涉及一 种滚子轴承， 包括外套 （1） 、 导轴 （2） 、 圆柱滚子 （3） 、 挡圈 （4）和螺钉 （5） ， 在外套的内部设有导 轴， 所述的圆柱滚子设置在外套与导轴之间， 在外 套的内径上均布设有多道轴向 “V 形” 沟槽， 每道 沟槽均由两条互相垂直的外滚道 A（1.1） 和外滚 道 B（1.2） 组成， 在导轴外径上设置的每道槽沟 均由两条互相垂直的内滚道 A（2.1） 和内滚道 B （2.2） 组成， 在靠近导轴两端的卡槽 （2.3） 内分别 设有由螺钉固定连接的挡圈， 在两个挡圈之间的 多道沟槽内均设有多个圆柱滚子， 在每道沟槽内。
3、 相邻的圆柱滚子为 90交错排列设置 ； 本发明在 直线运动时既承受扭矩载荷的同时还承受径向载 荷， 提高了轴承的承载能力和支承刚度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104295602 A CN 104295602 A 1/1 页 2 1. 一种用于航天的直线运动滚子轴承， 包括外套 （1） 、 导轴 （2） 、 圆柱滚子 （3） 、 挡圈 （4） 和螺钉 （5） ， 其特征是 ： 在外套 （1） 的内部设有导轴 （2） ， 所。
4、述的圆柱滚子 （3） 设置在外套 （1） 与导轴 （2） 之间， 在外套 （1） 的内径上均布设有多道轴向 “V 形” 沟槽， 每道沟槽均由两 条互相垂直的外滚道 A（1.1） 和外滚道 B（1.2） 组成， 在导轴 （2） 的外径上设有与外套 （1） 相同数量的轴向沟槽， 所述导轴 （2） 外径上设置的每道槽沟均由两条互相垂直的内滚道 A （2.1） 和内滚道 B（2.2） 组成， 在靠近导轴 （2） 两端的卡槽 （2.3） 内分别设有由螺钉 （5） 固 定连接的挡圈 （4） ， 在两个挡圈 （4） 之间的多道沟槽内均设有多个圆柱滚子 （3） ， 在每道沟 槽内相邻的圆柱滚子 （3） 为 9。
5、0交错排列设置。 2.根据权利要求1所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 其特征是 ： 所述圆柱滚子 （3） 的直径大于长度， 圆柱滚子 （3） 的母线与滚道形成线接触。 3.根据权利要求1所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 其特征是 ： 所述的挡圈 （4） 为 梅花形结构， 所述挡圈 （4） 外缘上的凸出块 （4.1） 分别与沟槽的方向相重合， 在导轴 （2） 两 端的端面及挡圈 （4） 的两侧面之间均设有螺钉孔， 螺钉 （5） 穿过导轴 （2） 端面的螺钉孔和挡 圈 （4） 的螺钉孔将挡圈 （4） 固定在导轴 （2） 的卡槽 （2.3） 内。 权 利 要 求 书 CN 104295602 A。
6、 2 1/3 页 3 一种用于航天的直线运动滚子轴承 0001 【技术领域】 本发明涉及一种滚子轴承， 具体地说本发明涉及一种用于航天的直线运动滚子轴承。 0002 【背景技术】 公知的， 在某些航天设备上用于传动的直线运动轴承， 要求具有较高的承扭和承受径 向载荷的能力， 较低轴向往复运动摩擦阻力等， 且对产品的精度、 重量、 寿命可靠性等均有 严格要求。通常直线运动轴承分为直线运动球轴承和直线运动滚子轴承， 一般用于实现外 套和导轴之间沿轴向的直线运动， 主要承受径向载荷， 而球花键型直线运动球轴承可以承 受扭矩载荷和径向载荷的联合载荷， 但球花键型直线运动球轴承滚动体为钢球， 钢球与滚 。
7、道之间为点接触， 接触区小， 局部接触应力大， 容易产生局部接触区域由高接触应力引起的 剥落、 磨损或较大的塑性变形， 导致球花键型直线运动球轴承承载能力不高， 不能满足既要 实现直线运动又对承受扭矩和承载能力的要求很高的工程应用领域。 0003 【发明内容】 为了克服背景技术中的不足， 本发明公开了一种用于航天的直线运动滚子轴承， 实现 了滚子轴承在直线运动时既承受扭矩载荷的同时还承受径向载荷目的， 且提高了轴承的承 载能力和支承刚度。 0004 为实现上述发明目的， 本发明采用如下技术方案 ： 一种用于航天的直线运动滚子轴承， 包括外套、 导轴、 圆柱滚子、 挡圈和螺钉， 在外套的 内部设。
8、有导轴， 所述的圆柱滚子设置在外套与导轴之间， 在外套的内径上均布设有多道轴 向 “V 形” 沟槽， 每道沟槽均由两条互相垂直的外滚道 A 和外滚道 B 组成， 在导轴的外径上设 有与外套相同数量的轴向沟槽， 所述导轴外径上设置的每道槽沟均由两条互相垂直的内滚 道A和内滚道B组成， 在靠近导轴两端的卡槽内分别设有由螺钉固定连接的挡圈， 在两个挡 圈之间的多道沟槽内均设有多个圆柱滚子， 在每道沟槽内相邻的圆柱滚子为 90交错排列 设置。 0005 所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 所述圆柱滚子的直径大于长度， 圆柱滚子 的母线与滚道形成线接触。 0006 所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 所。
9、述的挡圈为梅花形结构， 所述挡圈外缘 上的凸出块分别与沟槽的方向相重合， 在导轴两端的端面及挡圈的两侧面之间均设有螺钉 孔， 螺钉穿过导轴端面的螺钉孔和挡圈的螺钉孔将挡圈固定在导轴的卡槽内。 0007 由于采用了上述技术方案， 本发明具有如下优越性 ： 1、 通过在外套 1 的内径以及导轴 2 的外径上设置相对应的 “V 形” 沟槽， 且滚动体为圆 柱滚子， 圆柱滚子与滚道为线接触， 大大提高了轴承的承载能力和支承刚度， 由于相邻的圆 柱滚子在 “V 形” 沟槽内为互成 90交错排列， 不但可以承受两个方向的扭矩载荷， 同时还 可以承受径向载荷。 0008 2、 本发明所述的圆柱滚子的直径大于。
10、滚子的长度， 可以保证轴承的载荷始终由圆 柱滚子的母线来接触承担， 滚子端面与滚道不承载。 0009 3、 通过在导轴 2 两端卡槽 2.3 内装入挡圈 4， 不但实现了圆柱滚子的轴向限位， 防 说 明 书 CN 104295602 A 3 2/3 页 4 止滚子脱出滚道， 且螺钉 5 对挡圈 4 的定位可以防止挡圈 4 的周向转动， 避免了挡圈 4 与外 滚道接触而产生摩擦。 0010 【说明书附图】 图 1 为本发明的结构示意图 ； 图 2 为本发明圆柱滚子的装配示意图 ； 图 3 为本发明外套的结构示意图 ； 图 4 是本发明导轴的结构示意图 ； 图 5 是本发明挡圈的结构示意图 ； 在。
11、图中 ： 1、 外套 ； 1.1、 外滚道 A ； 1.2、 外滚道 B ； 2、 导轴 ； 2.1、 内滚道 A ； 2.2、 内滚道 B ； 2.3、 卡槽 ； 3、 圆柱滚子 ； 4、 挡圈 ； 4.1、 凸出块 ； 5、 螺钉。 0011 【具体实施方式】 通过下面的实施例可以更详细的解释本发明， 本发明并不局限于下面的实施例 ； 结合附图 1-2 所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 包括外套 1、 导轴 2、 圆柱滚子 3、 挡圈 4 和螺钉 5， 在外套 1 的内部设有导轴 2， 所述的圆柱滚子 3 设置在外套 1 与导轴 2 之 间， 在外套 1 的内径上均布设有多道轴向 “V 。
12、形” 沟槽， 每道沟槽均由两条互相垂直的外滚道 A1.1 和外滚道 B1.2 组成， 在导轴 2 的外径上设有与外套 1 相同数量的轴向沟槽， 所述导轴 2外径上设置的每道槽沟均由两条互相垂直的内滚道A2.1和内滚道B2.2组成， 在靠近导轴 2 两端的卡槽 2.3 内分别设有由螺钉 5 固定连接的挡圈 4， 在两个挡圈 4 之间的多道沟槽内 均设有多个圆柱滚子 3， 在每道沟槽内相邻的圆柱滚子 3 为 90交错排列设置。 0012 所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 所述圆柱滚子 3 的直径大于长度， 圆柱滚 子 3 的母线与滚道形成线接触。 0013 所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 所。
13、述的挡圈4为梅花形结构， 所述挡圈4外 缘上的凸出块 4.1 分别与沟槽的方向相重合， 在导轴 2 两端的端面及挡圈 4 的两侧面之间 均设有螺钉孔， 螺钉 5 穿过导轴 2 端面的螺钉孔和挡圈 4 的螺钉孔将挡圈 4 固定在导轴 2 的卡槽 2.3 内。 0014 实施本发明所述的用于航天的直线运动滚子轴承， 在外套 1 的内径上均布设有多 道轴向 “V 形” 沟槽， 每道沟槽均由两条互相垂直的外滚道 A1.1 和外滚道 B1.2 组成， 在导轴 2的外径上设有与外套1相同数量的轴向沟槽， 所述导轴2外径上设置的每道槽沟均由两条 互相垂直的内滚道 2.1 和内滚道 2.2 组成， 由装入导轴。
14、 2 两端沟槽内的挡圈 4 限制圆柱滚 子 3 的轴向位置， 保证轴承运动过程中滚子不脱出滚道， 在安装挡圈 4 时， 通过将挡圈 4 开 口的两端错开， 以便将挡圈 4 卡在卡槽 4.1 内， 由螺钉 5 将挡圈 4 固定在靠近导轴 2 两端的 卡槽 4.1 内， 防止挡圈 4 周向转动而导致挡圈 4 的与外滚道接触， 产生摩擦 ； 在外套 1 内径 上的沟槽与导轴2的外径上的沟槽之间设有多个圆柱滚子3， 每道沟槽内相邻的圆柱滚子3 为90交错排列设置， 圆柱滚子3与滚道形成交错的线接触副， 即某一组圆柱滚子3与外滚 道 B1.2、 内滚道 A2.1 形成一对接触副， 承受一个方向的扭矩载荷。
15、， 与之相邻的一组圆柱滚 子 3 与内滚道 B2.2、 外滚道 A1.1 形成另一对接触副， 承受另一个方向的扭矩载荷 ； 当轴承 承受顺时针方向的扭矩载荷时， 与内滚道 A2.1、 外滚道 B1.2 形成线接触副的圆柱滚子承受 载荷， 当轴承承受逆时针方向的扭矩载荷时， 与内滚道 B2.2、 外滚道 A1.1 形成线接触副的 圆柱滚子承受载荷， 当轴承承受径向载荷时， 圆柱滚子与内滚道 A2.1、 外滚道 B1. 2、 内滚 说 明 书 CN 104295602 A 4 3/3 页 5 道 B2.2、 外滚道 A1.1 都形成线接触副， 所用的圆柱滚子 3 都承受载荷， 因此， 所述直线运动。
16、 滚子轴承可以承受两个方向的扭矩载荷和径向载荷， 同时， 圆柱滚子 3 与滚道之间的线接 触使轴承的承载能力和支承刚度大大提高 ； 圆柱滚子 3 的直径大于长度， 可以保证轴承的 载荷始终由圆柱滚子 3 的母线来接触承担， 滚子端面与滚道不承载， 所述直线运动滚子轴 承结构简单、 紧凑， 轴承的承载能力和刚度远远大于直线运动球轴承。 0015 本发明未详述部分为现有技术。 0016 为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例， 当前认为是适宜的， 但是， 应了解的是， 本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。 说 明 书 CN 104295602 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104295602 A 6 2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 104295602 A 7 3/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 104295602 A 8 4/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 104295602 A 9 。