[实用新型]一种优化设计的载重汽车圆锥滚子轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种在现有标称型号为31313圆锥滚子轴承的技术基础上进一步优化设计的圆锥滚子轴承。

背景技术

现有技术中通用标称型号为31313的圆锥滚子轴承，其结构如图1、图2、图3、图4所示，它由外圈1、内圈2、滚子3和保持架4组成，主要应用于载重汽车驱动桥主锥上。

31313圆锥滚子轴承，其外形尺寸由国家标准规定，其内部各结构参数则由国家轴承研究单位制定，全国统一采用。轴承的承载能力是轴承的重要性能指标，关系到轴承的使用寿命和适用范围。轴承内部结构参数之间有着严密的几何约束关系，现有标称型号为31313的圆锥滚子轴承，其内圈2的滚道母线，外圈1的滚道母线，滚子3的母线均为直线，与承载能力密切相关的内部结构参数主要有：

甲滚子直径D＝20.36mm；

甲滚子长度E＝22.5mm；

甲外圈滚道直径M＝106.359mm；

甲内圈滚道直径N＝92.821mm；

甲大挡边厚度B＝6.17mm。

采用这样技术的31313圆锥滚子轴承当然可以正常使用，但承载能力比较低，存在边缘应力；这样结构参数的轴承的额定动载荷为165.7KN，额定静载荷为202.5KN。在目前国内载重汽车普遍存在超载现象且路况又差的工况下，尽可能提高轴承额定负荷是非常重要的。经设计计算分析，该轴承的内部结构及参数还可进一步优化，额定负荷和疲劳寿命仍可进一步提高。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种外形尺寸与现有技术的31313轴承一致，额定动载荷提高12.13％；额定静载荷提高7.95％，有效消除了边缘应力，提高了疲劳寿命的进一步优化设计的圆锥滚子轴承。

本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种优化设计的载重汽车圆锥滚子轴承，包括内圈、外圈、滚子、保持架；其特征在于：内圈的滚道母线为对数曲线凸度形状且凸度量为8-12μm；外圈的滚道母线为对数曲线凸度形状且凸度量为5-9μm；滚子的母线为对数曲线凸度形状且凸度量为5-9μm；轴承的内部结构参数为：

滚子直径＝21mm；

滚子长度＝23.5mm；

外圈滚道直径＝110.7mm；

内圈滚道直径＝95.734mm；

大挡边厚度＝6.15mm。

本实用新型的有益效果是：由于轴承内部结构参数的优化改进，该轴承的额定动载荷由165.7KN提高到185.8KN，提高12.13％；额定静载荷由202.5KN提高到218.6KN，提高7.95％，由于内圈的滚道母线、外圈的滚道母线、滚子的母线均由直线形状改变为对数曲线凸度形状，有效消除了边缘应力，提高了疲劳寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中：

图1是现有31313圆锥滚子轴承的剖视图；

图2是现有31313圆锥滚子轴承的外圈剖视图；

图3是现有31313圆锥滚子轴承的内圈剖视图；

图4是现有31313的圆锥滚子轴承的滚子零件图；

图5是本实用新型轴承的剖视图；

图6是本实用新型轴承的外圈剖视图；

图7是本实用新型轴承的内圈剖视图；

图8是本实用新型轴承的滚子零件图。

附图中的标记编号说明如下：外圈1、内圈2、滚子3、保持架4、甲滚子直径D、甲滚子长度E、甲外圈滚道直径M、甲内圈滚道直径N、甲大挡边厚度B、乙滚子直径d、乙滚子长度e、乙外圈滚道直径m、乙内圈滚道直径n、乙大挡边厚度b、凸度量甲H、凸度量乙Q、凸度量丙T

具体实施方式

本实用新型的实施例，如图5、图6、图7、图8所示，一种优化设计的载重汽车圆锥滚子轴承，包括外圈1、内圈2、滚子3、保持架4；内圈2的滚道母线为对数曲线凸度形状且凸度量乙Q为8-12μm；外圈1的滚道母线为对数曲线凸度形状且凸度量甲H为5-9μm；滚子3的母线为对数曲线凸度形状且凸度量丙T为5-9μm；轴承的内部结构参数为：

乙滚子直径d＝21mm；

乙滚子长度e＝23.5mm；

乙外圈滚道直径m＝110.7mm；

乙内圈滚道直径n＝95.734mm；

乙大挡边厚度b＝6.15mm。

另外，轴承其他零件的结构参数均用通用的计算方法按约束条件计算后作出相应的改变即可。