專利名稱：一種雙半外圈結構的向心關節軸承及其裝配方法
技術領域：
本發明涉及一種關節軸承及其裝配方法。
背景技術：
關節軸承是一種特殊結構的滑動軸承，主要是由一個帶外球面的內圈和一個帶內球面的外圈組成，按外圈結構形式可分為整體式和非整體式，非整體式又包括雙半式和開縫式。關節軸承在航空航天、機器人、交通運輸等裝備上得到廣泛應用。整體式關節軸承具有結構簡單、可靠性高、受力均勻等優點，但是，整體式關節軸承主要是以中小尺寸為主， 直徑300毫米以上的大型整體關節軸承，制造困難；開縫式關節軸承制造方便，制造精度高，但受力不均勻、承載能力小，一般也不用于大尺寸結構。雙半式關節軸承具有制造方便、 制造精度高、受力均勻等特點，多用于直徑300毫米以上的大型關節軸承結構，但現階段雙半外圈的主要裝配方法是螺栓連接，這種裝配工藝增加了軸承的安裝空間，使雙半外圈向心關節軸承的應用領域受到一定限制，螺栓連接使得雙半外圈的內球面的對正精度難以保證，關節軸承使用精度與壽命受到連接螺栓的限制。因此，研究一種新型的雙半外圈向心關節軸承及其裝配結構非常必要，可以進一步提高大型尺寸向心關節軸承的性能。

發明內容
本發明的目的在于提供一種制造方便、裝配簡單、精度高的雙半外圈結構的向心關節軸承及其裝配方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
本發明的向心關節軸承包括軸承左半外圈、軸承右半外圈和放置于軸承左半外圈與軸承右半外圈中間的軸承內圈，其特征是在軸承左半外圈與軸承右半外圈的橫截面的小端有配套的凹槽，在軸承左半外圈、軸承右半外圈裝配在一起的外圓周表面有連續的波形槽， 在整個圓周表面上波形槽的中心線是一條圍繞軸承左半外圈與軸承右半外圈的接觸線的正弦波浪線，在波形槽中裝有與波形槽吻合的波形環。上述向心關節軸承的裝配方法是依據向心關節軸承的軸承內圈外表面與軸承左半外圈、軸承右半外圈內表面的球面結構，將軸承內圈置于軸承左半外圈、軸承右半外圈之間，依據軸承左半外圈、軸承右半外圈橫截面上的凹槽對正對齊，然后對波形環施加載荷， 使其發生彈性變形從而套進軸承左半外圈外表面，正好置于軸承左半外圈、軸承右半外圈外表面的波形槽中，依據波形環的彈性回彈，夾緊軸承左半外圈、軸承右半外圈。本發明與現有技術相比具有以下優點制造方便、裝配簡單、精度高，解決了現有非整體式向心關節軸承因普遍采用機械連接而影響其應用的工藝困難，提高了雙半外圈向心關節軸承的連接強度、裝配工藝性，拓展了其應用領域和范圍。


圖1為本發明的立體示意圖。
圖2為本發明波形槽的波形曲線示意圖。圖中1、軸承內圈，2、波形環，3、軸承左半外圈，4、軸承右半外圈。
具體實施方案在圖1和圖2所示的一種雙半外圈結構向心關節軸承，其向心關節軸承的軸承內圈1放置于軸承左半外圈3與軸承右半外圈4中間，軸承左半外圈與軸承右半外圈較小的橫截面處有配套的凹槽用于對正裝配，并且在軸承左半外圈、軸承右半外圈裝配在一起的外表面的圓周表面上有連續的波形槽，波形槽采用數控加工一次加工出來，在整個圓周表面上波形槽中心線為至少四個周期的正弦線。將帶有凸、凹槽的軸承左半外圈和軸承右半外圈依據凹槽對正，并且將軸承左半外圈、軸承右半外圈外表面的波形槽接口對齊，然后用與軸承左半外圈、軸承右半外圈外表面的波形槽具有相同直徑尺寸和周期性的波形環2裝入軸承左、右半外圈外表面的波形槽中，波形環為成型模具擠壓加工而成。該軸承的裝配過程為首先依據軸承內圈外表面與軸承左半外圈、軸承右半外圈內表面的球面結構，將軸承內圈置于軸承左半外圈、軸承右半外圈之間，依據軸承左半外圈、軸承右半外圈橫截面上的凹槽對正對齊，然后對波形環施加載荷，使其發生一定的彈性變形從而套進軸承左半外圈外表面，正好置于軸承左半外圈、軸承右半外圈外表面的波形槽中，依據波形環的彈性回彈，夾緊軸承左半外圈、軸承右半外圈，至此即裝配好雙半外圈關節軸承。
權利要求
1.一種雙半外圈結構的向心關節軸承，包括軸承左半外圈、軸承右半外圈和放置于軸承左半外圈與軸承右半外圈中間的軸承內圈，其特征是在軸承左半外圈與軸承右半外圈的橫截面的小端有配套的凹槽，在軸承左半外圈、軸承右半外圈裝配在一起的外圓周表面有連續的波形槽，在整個圓周表面上波形槽的中心線是一條圍繞軸承左半外圈與軸承右半外圈的接觸線的正弦波浪線，在波形槽中裝有與波形槽吻合的波形環。
2.根據權利要求1所述的雙半外圈結構的向心關節軸承，其特征是所述波形槽的中心線是至少四個周期的正弦線。
3.一種根據權利要求1或2任一權利要求所述的雙半外圈結構的向心關節軸承的裝配方法，其特征是依據向心關節軸承的軸承內圈外表面與軸承左半外圈、軸承右半外圈內表面的球面結構，將軸承內圈置于軸承左半外圈、軸承右半外圈之間，依據軸承左半外圈、軸承右半外圈橫截面上的凹槽對正對齊，然后對波形環施加載荷，使其發生彈性變形從而套進軸承左半外圈外表面，正好置于軸承左半外圈、軸承右半外圈外表面的波形槽中，依據波形環的彈性回彈，夾緊軸承左半外圈、軸承右半外圈。
全文摘要
本發明涉及一種雙半外圈結構的向心關節軸承及其裝配工藝，軸承包括軸承左半外圈、軸承右半外圈和放置于軸承左半外圈與軸承右半外圈中間的軸承內圈，其特征是在軸承左半外圈與軸承右半外圈的橫截面的小端有配套的凹槽，在軸承左半外圈、軸承右半外圈裝配在一起的外圓周表面有連續的波形槽，在整個圓周表面上波形槽的中心線是一條圍繞軸承左半外圈與軸承右半外圈的接觸線的正弦波浪線，在波形槽中裝有與波形槽吻合的波形環。其優點是本發明解決了現有非整體式向心關節軸承因普遍采用機械連接而影響其應用的工藝困難，提高了雙半外圈向心關節軸承的連接強度、裝配工藝性，拓展了其應用領域和范圍。
文檔編號F16C43/02GK102434579SQ20111036247
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者楊育林, 趙留福, 陳繼剛 申請人:燕山大學