完全滚动推力轴承.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110303239.2	申请日：	2011.09.25
公开号：	CN102359485A	公开日：	2012.02.22
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F16C 19/30申请公布日:20120222\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F16C 19/30申请日:20110925\|\|\|公开
IPC分类号：	F16C19/30; F16C33/36	主分类号：	F16C19/30
申请人：	冯立友
发明人：	冯立友
地址：	435500 湖北省黄梅县晋梅中学吴文峰转
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内容摘要

完全滚动推力轴承，包括外圈1、内圈2、背靠背的两组滚动元件3和4、保持架5，滚动体3为一圆台体a和圆锥体b形成一个整体，滚动体4为一个圆锥体b’和一个阶梯状的双圆台体a’形成一个整体，圆锥体b’与b大小形状相同，形成斜线面接触且两顶点重合于O点。阶梯状的双圆台体a’上部分为一小圆台体A下部分的一大圆台体B，小圆台体A与内圈接触，大圆台体B与外圈接触，A向顶点反方向延伸与b’是同底的。滚动体4的大圆台体B与外圈1的EF接触，通过确定同步运动点G而确定B的锥角，(GC⊥CH、GD⊥MN)，因为G点与D点同步运动，所以B与外圈1的接触面也可以作同步运动。推力轴承各个接触面都可以实现同步协调运动，达到完全滚动。

权利要求书

1：完全滚动推力轴承是一种在完全滚动轴承基础上发明的推力轴承，其特征是：采用背靠背的两组滚动元件 3 和 4，滚动体 3 包括一个圆台体 a 和一个圆锥体 b 形成一个整体，滚动体 4 包括一个阶梯状的双圆台体 a’ 和一个圆锥体 b’ 形成一个整体，双圆台体 a’ 包括一个小圆台体 A 和一个大圆台体 B，小圆台体 A 向下底延伸可与 b’ 同底， b 与 b’ 大小形状相同，形成斜线面接触，接触线与轴承中心线不垂直，在此情况下通过确定同步运动点 G，进而确定大圆台体 B 的锥角的大小，从而使得大圆台体 B 与外圈 1 接触并进行同步运动。

说明书

完全滚动推力轴承
     所属的技术领域本发明是对推力轴承的设计制造提出一种新的技术方案，其产品用于各种机械。背景技术一、轴承的发展大致可以分为两个阶段：第一阶段为有摩擦阶段，自 201010584308.7 公布了完全滚动轴承，轴承的发展进入了第二阶段——无摩擦阶段。
     二、 201010584308.7 公布的完全滚动轴承，通过两组滚子之间、两组滚子与内圈之间、两组滚子与外圈之间的同步运动，致使受力接触面不产生相对位移，因而克服了摩擦力。其必须符合这样的特性： ①两组滚子形状和大小是相同的； ②两组滚子背靠背接触，呈轴对称状态，如图 1，对称轴 XY 垂直于轴承中心线 ZZ’ 。如果不符合这样的特性，各受力接触面之间就不能实现同步运动，如图 2，两组滚子之间、两组滚子与内圈之间可以同步运动，两组滚子与外圈之间不能实现同步运动，因为外圈 P 点和 R 点处的圆周长是不等的，而滚子上 P 点与 R 点转动后移动的距离是相等的。
     三、 201010584308.7 完全滚动轴承，可同时承受轴向和径向两个方向受力，但不适合作为推力轴承使用，如图 3， ①两组滚动体 3 和 4 中只有滚动体 3 直接承受推力 F，推力 F 有一部分分解的力 F1 沿滚动体 3 的中心线 OZ 向 O 方向传递，进而传递到滚动体 4，再传递到外圈 1，而滚动体 4 没有这样力的传递过程，不能直接产生力与之互相抵消； ②由于滚动体 3 和 4 的中心线 OZ 与 OZ’ 角度太小，力的传递不科学， F1 需要数倍于 F1 的力 F2 与之平衡，并且产生了外圈的正面压力 F3。
     发明内容
     一、为了克服 201010584308.7 完全滚动轴承在推力轴承应用上的缺陷，本发明——完全滚动推力轴承提出了一套解决方案，如图 4， ①滚动体 3 基本上与外圈 1( 底圈 ) 保持平卧状态，以便更适合直接承受轴向推力； ②尽量扩大 OZ 与 OZ’ 的夹角，以便更适合径向分解的力的传递，这样就形成了沿 XY 线不对称的两组滚动体 3 和 4，且 XY 不垂直于 ZZ’ 。
     二、完全滚动推力轴承，如图 4，包括外圈 1、内圈 2、背靠背的两组滚动元件 3 和 4、支持滚动体的保持架 5，滚动体 3 为一圆台体 a 和圆锥体 b 形成一个整体，圆台体 a 与内外圈接触，圆台体 a 以及内外圈的接触面延伸后都形成圆锥面，且锥形顶点都重合于轴承中心线上一点 Z，确保受力面同步运动。滚动体 4 为一个圆锥体 b’ 和一个阶梯状的双圆台体 a’ 形成一个整体，圆锥体 b’ 与 b 大小形状相同，形成斜线面接触且两顶点重合于 O 点，确保接触面同步运动。阶梯状的双圆台体 a’ 上部分为一小圆台体 A 下部分为一大圆台体 B，小圆台体 A 与内圈接触，大圆台体 B 与外圈接触，小圆台体 A 和大圆台体 B 以及与内圈、外圈的接触面延伸后都成为圆锥面，且锥形的顶点都重合于推力轴承中心线上一点 Z’ ，小圆台外圈滚动体 3、滚动体 4 的小圆台体 A 向顶点反方向延伸与圆锥体 b’ 是同底的，所以内圈、体 A，以及圆锥体 b、圆锥体 b’ 都能够实行同步运动。
     三、滚动体 4 的大圆台体 B 与外圈 1 的 EF 接触，由于滚动体 3、滚动体 4、内圈 2 以及外圈 1 的 MN 面是同步运动的，要想使大圆台体 B 与外圈 1 的 EF 面也实现同步运动这取决于大圆台体 B 的锥角的大小，本发明通过确定同步运动点 G 而确定大圆台体 B 的锥角， (GC ⊥ CH、 GD ⊥ MN)，因为 G 点与 D 点同步运动，所以大圆台体 B 与外圈 1 的接触面也可以作同步运动。因此，对于两组不对称的滚动体且背靠背的接触面不垂直于轴承中心线的推力轴承各个接触面都可以实现同步协调运动，达到完全滚动的目的。
     四、对于完全滚动轴承来说，因为克服了内部摩擦，轴承的保持架只起到保持滚动体有序运转的作用，因此保持架可以采用中国农村古代碾谷时使用碾子的中轴控制方式，比较实用。
     五、本发明有益的效果是合理地转移了锥体滚动元件分解出的径向力的传递，使推力轴承内部各元件在运转时实现完全滚动，不产生摩擦阻力，不增加能耗，不发热，不易受损，适用于高负荷、高速运转，运行稳定，提高使用寿命，完全滚动推力轴承结构简单容易实施。附图说明
     图 1 是完全滚动轴承两组滚动元件对称轴 XY 与轴承中心线 ZZ’ 垂直的示意图。图 2 是两组滚子关于 XY 不对称且 XY 与 ZZ’ 不垂直而造成滚子与外圈运动不同步的示意简图。
     图 3 锥形体受力传递的示意简图。
     图 4 本发明的示意简图。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102359485 A (43)申请公布日 2012.02.22 CN 102359485 A *CN102359485A* (21)申请号 201110303239.2 (22)申请日 2011.09.25 F16C 19/30(2006.01) F16C 33/36(2006.01) (71)申请人冯立友地址 435500 湖北省黄梅县晋梅中学吴文峰转 (72)发明人冯立友 (54) 发明名称完全滚动推力轴承 (57) 摘要完全滚动推力轴承，包括外圈 1、内圈 2、背靠背的两组滚动元件3和4、保持架5，滚动体3为一圆台体a和圆锥体b形成一。

2、个整体，滚动体4为一个圆锥体 b 和一个阶梯状的双圆台体 a 形成一个整体，圆锥体b 与b大小形状相同，形成斜线面接触且两顶点重合于 O 点。阶梯状的双圆台体 a 上部分为一小圆台体A下部分的一大圆台体B，小圆台体 A 与内圈接触，大圆台体 B 与外圈接触， A 向顶点反方向延伸与 b 是同底的。滚动体 4 的大圆台体 B 与外圈 1 的 EF 接触，通过确定同步运动点 G 而确定 B 的锥角， (GC CH、 GD MN)，因为 G 点与 D 点同步运动，所以 B 与外圈 1 的接触面也可以作同步运动。推力轴承各个接触面都可以实现同步协调运动，达到完全滚动。。

3、 (51)Int.Cl. (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 2 页附图 4 页 CN 102359501 A1/1 页 2 1. 完全滚动推力轴承是一种在完全滚动轴承基础上发明的推力轴承，其特征是：采用背靠背的两组滚动元件 3 和 4，滚动体 3 包括一个圆台体 a 和一个圆锥体 b 形成一个整体，滚动体 4 包括一个阶梯状的双圆台体 a 和一个圆锥体 b 形成一个整体，双圆台体 a 包括一个小圆台体 A 和一个大圆台体 B，小圆台体 A 向下底延伸可与 b 同底， b 与 b 大小形状相同，形成斜线面接触，接触线。

4、与轴承中心线不垂直，在此情况下通过确定同步运动点 G，进而确定大圆台体 B 的锥角的大小，从而使得大圆台体 B 与外圈 1 接触并进行同步运动。权利要求书 CN 102359485 A CN 102359501 A1/2 页 3 完全滚动推力轴承 0001 所属的技术领域 0002 本发明是对推力轴承的设计制造提出一种新的技术方案，其产品用于各种机械。背景技术 0003 一、轴承的发展大致可以分为两个阶段：第一阶段为有摩擦阶段，自 201010584308.7 公布了完全滚动轴承，轴承的发展进入了第二阶段无摩擦阶段。。

5、 0004 二、 201010584308.7 公布的完全滚动轴承，通过两组滚子之间、两组滚子与内圈之间、两组滚子与外圈之间的同步运动，致使受力接触面不产生相对位移，因而克服了摩擦力。其必须符合这样的特性：两组滚子形状和大小是相同的；两组滚子背靠背接触，呈轴对称状态，如图 1，对称轴 XY 垂直于轴承中心线 ZZ 。如果不符合这样的特性，各受力接触面之间就不能实现同步运动，如图 2，两组滚子之间、两组滚子与内圈之间可以同步运动，两组滚子与外圈之间不能实现同步运动，因为外圈P点和R点处的圆周长是不等的，而滚子上 P 点与 R 点转动后移动的距离是相。

6、等的。 0005 三、 201010584308.7 完全滚动轴承，可同时承受轴向和径向两个方向受力，但不适合作为推力轴承使用，如图 3，两组滚动体 3 和 4 中只有滚动体 3 直接承受推力 F，推力 F 有一部分分解的力 F1 沿滚动体 3 的中心线 OZ 向 O 方向传递，进而传递到滚动体 4，再传递到外圈 1，而滚动体 4 没有这样力的传递过程，不能直接产生力与之互相抵消；由于滚动体 3 和 4 的中心线 OZ 与 OZ 角度太小，力的传递不科学， F1 需要数倍于 F1 的力 F2 与之平衡，并且产生了外圈的正面压力 F3。发明内容 0006 一、。

7、为了克服 201010584308.7 完全滚动轴承在推力轴承应用上的缺陷，本发明完全滚动推力轴承提出了一套解决方案，如图 4，滚动体 3 基本上与外圈 1( 底圈 ) 保持平卧状态，以便更适合直接承受轴向推力；尽量扩大 OZ 与 OZ 的夹角，以便更适合径向分解的力的传递，这样就形成了沿 XY 线不对称的两组滚动体 3 和 4，且 XY 不垂直于 ZZ 。 0007 二、完全滚动推力轴承，如图 4，包括外圈 1、内圈 2、背靠背的两组滚动元件 3 和 4、支持滚动体的保持架 5，滚动体 3 为一圆台体 a 和圆锥体 b 形成一个整体，圆台体 a 与内外。

8、圈接触，圆台体 a 以及内外圈的接触面延伸后都形成圆锥面，且锥形顶点都重合于轴承中心线上一点 Z，确保受力面同步运动。滚动体 4 为一个圆锥体 b 和一个阶梯状的双圆台体 a 形成一个整体，圆锥体 b 与 b 大小形状相同，形成斜线面接触且两顶点重合于 O 点，确保接触面同步运动。阶梯状的双圆台体 a 上部分为一小圆台体 A 下部分为一大圆台体 B，小圆台体 A 与内圈接触，大圆台体 B 与外圈接触，小圆台体 A 和大圆台体 B 以及与内圈、外圈的接触面延伸后都成为圆锥面，且锥形的顶点都重合于推力轴承中心线上一点 Z ，小圆台体 A 向顶点反方向延伸与圆锥体。

9、 b 是同底的，所以内圈、外圈滚动体 3、滚动体 4 的小圆台体 A，以及圆锥体 b、圆锥体 b 都能够实行同步运动。 0008 三、滚动体 4 的大圆台体 B 与外圈 1 的 EF 接触，由于滚动体 3、滚动体 4、内圈 2 以说明书 CN 102359485 A CN 102359501 A2/2 页 4 及外圈 1 的 MN 面是同步运动的，要想使大圆台体 B 与外圈 1 的 EF 面也实现同步运动这取决于大圆台体 B 的锥角的大小，本发明通过确定同步运动点 G 而确定大圆台体 B 的锥角， (GC CH、 GD MN)，因为 G 点与 D 点同步运动，。

10、所以大圆台体 B 与外圈 1 的接触面也可以作同步运动。因此，对于两组不对称的滚动体且背靠背的接触面不垂直于轴承中心线的推力轴承各个接触面都可以实现同步协调运动，达到完全滚动的目的。 0009 四、对于完全滚动轴承来说，因为克服了内部摩擦，轴承的保持架只起到保持滚动体有序运转的作用，因此保持架可以采用中国农村古代碾谷时使用碾子的中轴控制方式，比较实用。 0010 五、本发明有益的效果是合理地转移了锥体滚动元件分解出的径向力的传递，使推力轴承内部各元件在运转时实现完全滚动，不产生摩擦阻力，不增加能耗，不发热，不易受损，适用于高负荷、高速运转，运行稳定，。

11、提高使用寿命，完全滚动推力轴承结构简单容易实施。附图说明 0011 图 1 是完全滚动轴承两组滚动元件对称轴 XY 与轴承中心线 ZZ 垂直的示意图。 0012 图 2 是两组滚子关于 XY 不对称且 XY 与 ZZ 不垂直而造成滚子与外圈运动不同步的示意简图。 0013 图 3 锥形体受力传递的示意简图。 0014 图 4 本发明的示意简图。说明书 CN 102359485 A CN 102359501 A1/4 页 5 图 1 说明书附图 CN 102359485 A CN 102359501 A2/4 页 6 图 2 说明书附图 CN 102359485 A CN 102359501 A3/4 页 7 图 3 说明书附图 CN 102359485 A CN 102359501 A4/4 页 8 图 4 说明书附图 CN 102359485 A 。

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