本發(fā)明涉及軸承結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種十字交叉軸承。

背景技術(shù)：

1、十字交叉軸承是一種高精度的滾動軸承，區(qū)別于傳統(tǒng)的球形滾珠，十字交叉軸承采用交叉排列的圓柱形滾子，其獨特的結(jié)構(gòu)能夠承受來自各個方向的徑向、軸向以及傾斜載荷；現(xiàn)有的十字交叉軸承在彎矩工況下，由于滾子與軸承軌道接觸區(qū)域的壓力不均勻，容易產(chǎn)生滾子邊緣部分承受過大的壓力，而中心部分的負載較少的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也被稱為滾子的邊緣效應，且邊緣效應可能會引發(fā)一系列問題：

2、1.在邊緣效應下，壓力集中在滾子邊緣，可能導致表面發(fā)生劃傷、壓痕或疲勞裂紋等損傷，這種表面損傷會影響軸承的光滑度，導致摩擦力增加，并且由于滾子邊緣承受的壓力比中心部分大，容易導致邊緣部分的磨損加劇，這種不均勻的磨損會縮短軸承的使用壽命，降低其性能；

3、2.由于滾子承受的負載分布不均勻，容易導致滾子的滾動不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動或噪聲，這不僅影響軸承的運行精度，也可能導致機械設(shè)備的整體性能下降；

4、3.邊緣效應可能導致滾子邊緣的局部溫度升高，產(chǎn)生熱量積聚現(xiàn)象，局部過高的溫度會加劇軸承的潤滑油的劣化，從而影響潤滑效果，進一步加劇磨損并可能導致軸承過熱；

5、4.在彎矩工況下，由于軸承的滾子與軌道接觸不均勻，載荷分布變得不均勻，這會導致軸承無法有效承載負荷，降低其承載能力；

6、5.過度的邊緣壓力可能導致滾子、內(nèi)外環(huán)和軸承安裝板的局部變形，尤其是在高負載和高壓的情況下，這種變形會影響軸承的精度和穩(wěn)定性，導致運行過程中出現(xiàn)誤差，影響設(shè)備的正常工作；

7、因此，發(fā)明一種十字交叉軸承很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種十字交叉軸承，包括外轉(zhuǎn)環(huán)和安裝板，所述外轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)，所述外轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)壁設(shè)置有v型溝道，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)外壁中部也設(shè)置有v型溝道，所述外轉(zhuǎn)環(huán)v型滑槽與內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)v型溝道之間裝填有若干滾子，所述外轉(zhuǎn)環(huán)外壁固定安裝有固定環(huán)，所述固定環(huán)固定安裝在安裝板上，所述滾子呈圓柱形結(jié)構(gòu)，相鄰的所述滾子相互交叉排列設(shè)置，所述滾子兩端的柱體邊沿處修型為圓滑的曲面，所述滾子修型為曲面的柱體邊沿用于緩解邊緣應力集中，所述安裝板中央設(shè)置有圓孔，所述安裝板圓孔外側(cè)靠近固定環(huán)的一面安裝有固定減壓結(jié)構(gòu)，所述固定減壓結(jié)構(gòu)用于緩解固定環(huán)對安裝板表面的壓力，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)靠近安裝板的一端延伸至安裝板中央圓孔內(nèi)，所述安裝板中央圓孔內(nèi)壁安裝有轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)用于緩解內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)對安裝板圓孔內(nèi)壁的壓力。

2、優(yōu)選的，所述固定減壓結(jié)構(gòu)包括橡膠內(nèi)環(huán)，所述橡膠內(nèi)環(huán)嵌入安裝在安裝板圓孔外側(cè)靠近外轉(zhuǎn)環(huán)的表面，所述橡膠內(nèi)環(huán)靠近外轉(zhuǎn)環(huán)的一側(cè)表面固定粘接有減壓內(nèi)環(huán)，所述減壓內(nèi)環(huán)遠離橡膠內(nèi)環(huán)的一側(cè)與外轉(zhuǎn)環(huán)固定連接，所述減壓內(nèi)環(huán)內(nèi)圈側(cè)面和外圈側(cè)面與安裝板表面之間設(shè)有間隙。

3、優(yōu)選的，所述固定減壓結(jié)構(gòu)包括橡膠外環(huán)，所述橡膠外環(huán)嵌入安裝在安裝板圓孔外側(cè)靠近固定環(huán)的表面，所述橡膠外環(huán)靠近固定環(huán)的一側(cè)表面固定粘接有減壓外環(huán)，所述減壓外環(huán)遠離橡膠外環(huán)的一側(cè)與固定環(huán)表面相接觸，所述減壓外環(huán)內(nèi)圈側(cè)面和外圈側(cè)面與安裝板表面之間設(shè)有間隙。

4、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)包括合金外環(huán)，所述安裝板中央圓孔內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形凹槽，所述合金外環(huán)固定安裝在安裝板圓孔內(nèi)壁的環(huán)形凹槽內(nèi)，所述合金外環(huán)遠離安裝板圓孔內(nèi)壁的一側(cè)固定粘接有彈簧管，所述彈簧管內(nèi)部排列設(shè)置有若干菱形結(jié)構(gòu)的金屬簧片，所述彈簧管外部包裹為橡膠材質(zhì)。

5、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)包括合金內(nèi)環(huán)，所述合金內(nèi)環(huán)固定粘接在彈簧管遠離合金外環(huán)的一側(cè)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)外壁延伸至安裝板中央圓孔內(nèi)的部分設(shè)置有環(huán)形滑槽，所述合金內(nèi)環(huán)滑動安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)外壁的環(huán)形滑槽內(nèi)，所述合金內(nèi)環(huán)遠離彈簧管的一側(cè)設(shè)置有若干凸軌，所述合金內(nèi)環(huán)表面凸軌與內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)形滑槽內(nèi)壁滑動連接。

6、優(yōu)選的，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)延伸至安裝板中央圓孔內(nèi)的一端端面中央設(shè)置有插槽，所述插槽內(nèi)插入安裝有連接器，所述連接器遠離內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的一端插入安裝有轉(zhuǎn)軸，所述連接器兩側(cè)插入安裝有第三螺栓，所述第三螺栓穿過連接器并與插槽內(nèi)壁螺紋連接。

7、優(yōu)選的，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)遠離轉(zhuǎn)軸的側(cè)設(shè)置有缺口，所述缺口貫穿內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)表面并延伸至內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的v型溝道內(nèi)壁，所述滾子能夠穿過缺口并裝填進內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的v型溝道內(nèi)，所述缺口內(nèi)插入安裝有內(nèi)環(huán)封塊，所述內(nèi)環(huán)封塊表面插入安裝有第一螺栓，所述第一螺栓貫穿內(nèi)環(huán)封塊并與缺口內(nèi)壁螺紋連接。

8、優(yōu)選的，所述固定環(huán)表面設(shè)置有若干螺紋孔，所述固定環(huán)遠離安裝板的一側(cè)設(shè)置為斜面，所述固定環(huán)斜面與外轉(zhuǎn)環(huán)外圈表面的夾角為135°，所述減壓外環(huán)表面設(shè)置有若干小孔，所述橡膠外環(huán)表面也設(shè)置有若干小孔，所述安裝板中央圓孔外側(cè)表面也設(shè)置有若干螺紋孔。

9、優(yōu)選的，所述安裝板表面的螺紋孔內(nèi)插入安裝有第二螺栓，所述第二螺栓依次穿過安裝板表面的螺紋孔、橡膠外環(huán)表面小孔、減壓外環(huán)表面小孔和固定環(huán)表面螺紋孔，所述第二螺栓與固定環(huán)表面螺紋孔內(nèi)壁螺紋連接。

10、優(yōu)選的，所述外轉(zhuǎn)環(huán)采用整體淬火和高溫回火工藝，緊接著所述外轉(zhuǎn)環(huán)在粗磨加工后進行消除磨削應力的補充回火，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)采用基體調(diào)質(zhì)處理，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的v型溝道采用局部感應淬火和回火工藝，緊接著內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的v型溝道在粗磨加工后進行消除磨削應力的補充回火。

11、本發(fā)明的有益效果是：通過對滾子做修型優(yōu)化設(shè)計，將滾子兩端的柱體邊沿處修型為圓滑的曲面，以緩解在彎矩工況下滾子邊緣的應力集中現(xiàn)象，避免壓力集中在滾子邊緣導致滾子表面發(fā)生劃傷、壓痕或疲勞裂紋等損傷，減少了邊緣部分的磨損，使?jié)L子的滾動更加平穩(wěn)且靜音，還能夠緩解軸承的熱量積聚現(xiàn)象，使?jié)L子的載荷分布變得均勻，大大優(yōu)化了軸承的性能，提高了軸承的使用壽命；再配合固定減壓結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)，緩解彎矩工況下固定環(huán)對安裝板表面的壓力，以及內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)對安裝板圓孔內(nèi)壁的壓力，進一步保護了安裝板、固定環(huán)、外轉(zhuǎn)環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)，避免其崩壞，以達到降低安裝板、滾子和內(nèi)外環(huán)及固定環(huán)局部變形的可能性，保證了軸承的精度和穩(wěn)定性，減少軸承運行過程中的誤差。

技術(shù)特征：

1.一種十字交叉軸承，包括外轉(zhuǎn)環(huán)(16)和安裝板(21)，所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)，所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)內(nèi)壁設(shè)置有v型溝道，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)外壁中部也設(shè)置有v型溝道，所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)v型滑槽與內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)v型溝道之間裝填有若干滾子(18)，所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)外壁固定安裝有固定環(huán)(17)，所述固定環(huán)(17)固定安裝在安裝板(21)上，其特征在于：所述滾子(18)呈圓柱形結(jié)構(gòu)，相鄰的所述滾子(18)相互交叉排列設(shè)置，所述滾子(18)兩端的柱體邊沿處修型為圓滑的曲面，所述滾子(18)修型為曲面的柱體邊沿用于緩解邊緣應力集中，所述安裝板(21)中央設(shè)置有圓孔，所述安裝板(21)圓孔外側(cè)靠近固定環(huán)(17)的一面安裝有固定減壓結(jié)構(gòu)，所述固定減壓結(jié)構(gòu)用于緩解固定環(huán)(17)對安裝板(21)表面的壓力，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)靠近安裝板(21)的一端延伸至安裝板(21)中央圓孔內(nèi)，所述安裝板(21)中央圓孔內(nèi)壁安裝有轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)用于緩解內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)對安裝板(21)圓孔內(nèi)壁的壓力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述固定減壓結(jié)構(gòu)包括橡膠內(nèi)環(huán)(25)，所述橡膠內(nèi)環(huán)(25)嵌入安裝在安裝板(21)圓孔外側(cè)靠近外轉(zhuǎn)環(huán)(16)的表面，所述橡膠內(nèi)環(huán)(25)靠近外轉(zhuǎn)環(huán)(16)的一側(cè)表面固定粘接有減壓內(nèi)環(huán)(23)，所述減壓內(nèi)環(huán)(23)遠離橡膠內(nèi)環(huán)(25)的一側(cè)與外轉(zhuǎn)環(huán)(16)固定連接，所述減壓內(nèi)環(huán)(23)內(nèi)圈側(cè)面和外圈側(cè)面與安裝板(21)表面之間設(shè)有間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述固定減壓結(jié)構(gòu)包括橡膠外環(huán)(24)，所述橡膠外環(huán)(24)嵌入安裝在安裝板(21)圓孔外側(cè)靠近固定環(huán)(17)的表面，所述橡膠外環(huán)(24)靠近固定環(huán)(17)的一側(cè)表面固定粘接有減壓外環(huán)(22)，所述減壓外環(huán)(22)遠離橡膠外環(huán)(24)的一側(cè)與固定環(huán)(17)表面相接觸，所述減壓外環(huán)(22)內(nèi)圈側(cè)面和外圈側(cè)面與安裝板(21)表面之間設(shè)有間隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)包括合金外環(huán)(26)，所述安裝板(21)中央圓孔內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形凹槽，所述合金外環(huán)(26)固定安裝在安裝板(21)圓孔內(nèi)壁的環(huán)形凹槽內(nèi)，所述合金外環(huán)(26)遠離安裝板(21)圓孔內(nèi)壁的一側(cè)固定粘接有彈簧管(27)，所述彈簧管(27)內(nèi)部排列設(shè)置有若干菱形結(jié)構(gòu)的金屬簧片，所述彈簧管(27)外部包裹為橡膠材質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)包括合金內(nèi)環(huán)(28)，所述合金內(nèi)環(huán)(28)固定粘接在彈簧管(27)遠離合金外環(huán)(26)的一側(cè)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)外壁延伸至安裝板(21)中央圓孔內(nèi)的部分設(shè)置有環(huán)形滑槽，所述合金內(nèi)環(huán)(28)滑動安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)外壁的環(huán)形滑槽內(nèi)，所述合金內(nèi)環(huán)(28)遠離彈簧管(27)的一側(cè)設(shè)置有若干凸軌，所述合金內(nèi)環(huán)(28)表面凸軌與內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的環(huán)形滑槽內(nèi)壁滑動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)延伸至安裝板(21)中央圓孔內(nèi)的一端端面中央設(shè)置有插槽(13)，所述插槽(13)內(nèi)插入安裝有連接器(32)，所述連接器(32)遠離內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的一端插入安裝有轉(zhuǎn)軸(31)，所述連接器(32)兩側(cè)插入安裝有第三螺栓(33)，所述第三螺栓(33)穿過連接器(32)并與插槽(13)內(nèi)壁螺紋連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)遠離轉(zhuǎn)軸(31)的一側(cè)設(shè)置有缺口(14)，所述缺口(14)貫穿內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)表面并延伸至內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的v型溝道內(nèi)壁，所述滾子(18)能夠穿過缺口(14)并裝填進內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的v型溝道內(nèi)，所述缺口(14)內(nèi)插入安裝有內(nèi)環(huán)封塊(15)，所述內(nèi)環(huán)封塊(15)表面插入安裝有第一螺栓(19)，所述第一螺栓(19)貫穿內(nèi)環(huán)封塊(15)并與缺口(14)內(nèi)壁螺紋連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述固定環(huán)(17)表面設(shè)置有若干螺紋孔，所述固定環(huán)(17)遠離安裝板(21)的一側(cè)設(shè)置為斜面，所述固定環(huán)(17)斜面與外轉(zhuǎn)環(huán)(16)外圈表面的夾角為135°，所述減壓外環(huán)(22)表面設(shè)置有若干小孔，所述橡膠外環(huán)(24)表面也設(shè)置有若干小孔，所述安裝板(21)中央圓孔外側(cè)表面也設(shè)置有若干螺紋孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述安裝板(21)表面的螺紋孔內(nèi)插入安裝有第二螺栓(29)，所述第二螺栓(29)依次穿過安裝板(21)表面的螺紋孔、橡膠外環(huán)(24)表面小孔、減壓外環(huán)(22)表面小孔和固定環(huán)(17)表面螺紋孔，所述第二螺栓(29)與固定環(huán)(17)表面螺紋孔內(nèi)壁螺紋連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種十字交叉軸承，其特征在于：所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)采用整體淬火和高溫回火工藝，緊接著所述外轉(zhuǎn)環(huán)(16)在粗磨加工后進行消除磨削應力的補充回火，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)采用基體調(diào)質(zhì)處理，所述內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的v型溝道采用局部感應淬火和回火工藝，緊接著內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)(11)的v型溝道在粗磨加工后進行消除磨削應力的補充回火。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及軸承結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種十字交叉軸承，其技術(shù)方案是：包括，外轉(zhuǎn)環(huán)和安裝板，所述外轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)，所述外轉(zhuǎn)環(huán)V型滑槽與內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)V型溝道之間裝填有若干滾子，所述外轉(zhuǎn)環(huán)外壁固定安裝有固定環(huán)，所述固定環(huán)固定安裝在安裝板上，所述滾子兩端的柱體邊沿處修型為圓滑的曲面，所述安裝板中央設(shè)置有圓孔，所述安裝板圓孔外側(cè)安裝有固定減壓結(jié)構(gòu)，所述安裝板中央圓孔內(nèi)壁安裝有轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的有益效果是：通過對滾子做修型優(yōu)化設(shè)計，將滾子兩端的柱體邊沿處修型為圓滑的曲面，以緩解在彎矩工況下滾子邊緣的應力集中現(xiàn)象，再配合固定減壓結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動減壓結(jié)構(gòu)，降低安裝板、滾子和內(nèi)外環(huán)及固定環(huán)局部變形的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：田力,羅亞添,軒豪,梁尚陽
受保護的技術(shù)使用者：上海振華軸承總廠有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28