Шариковая опора качения

(я)5 Р 16 С 29/06 ЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Е Б ИЯ О К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУвасс(71) Самарский авиационный институт им, акад, С.П,Королева(56) Авторское свидетельство СССР М 1530852, кл. Р 16 С 29/06, 20.06.87, , (54) ШАРИКОВАЯ ОПОРА КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках, роботах в качестве опоры для поступательного и вращательного перемещений, Цель изобретения - повышение надежности .и снижение шумности работы. Опора содерИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках, промышленных роботах и других установках в качестве опоры для поступательного исвращательного перемещений.Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение шумности работы шариковой опоры качения.Поставленная цель достигается тем, что шариковая опора качения, содержащая цилиндрический корпус, на внутренней поверхности которого равномерно расположены продольные выступы. вал, установленный между ними сепаратор с замкнутыми циркуляционными каналами, снабжена упругим элементом, размещенным между корпусом и сепаратором.Кроме этого, упругий элемент может быть выполнен в виде тонкостенных лепестков, расположенных с двух сторон выступов и установленных с возможностью контакта с телами качения. Упругий элемент может бьть выполнен в виде тонкостенной втулки,жит корпус 1 с выступами на внутренней поверхности, вал 2 и размещенный между ними сепаратор 3 с шариками 4. В сепараторе 3 выполнены циркуляционные каналы, соединенные переходными участками. Между корпусом 1 и сепаратором 3 расположены упругие элементы в виде тонкостенной трубки, при вращательном движении вала 3 при переходе шариков в нагруженное состояние жесткость втулки под шариком будет плавно увеличиваться до жесткости выступа. В результате происходит более мягкий и безударный заход шарика на выступ. 7 з,п, ф-лы, 7 ил,Втулка может быть установлена в корпусе с натягом, а участки втулки, расположенные между выступами, упруго выгнуты, Втулка может быть выполнена за одно целде с вы-, ступами,Радиус скругления наружной поверхности выступов может быть меньше радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса, Втулка может быть выполнена разъемной. Сепаратор может быть выполнен с кольцевым разъемом,На фиг. 1 изображена предлагаемая шариковая опора качения, продольный разрез; на фиг. 2 - опора с упругими лепестками, поперечный разрез; на фиг, 3 - шариковая опора качения с тонКостенной втулкой, продольный разрез; нэ фиг. 4 - опора с тонко- стенкой втулкой, поперечный разрез; на фиг. 5 - то же. с тонкостенной втулкой, установленной на выступах с натягом, поперечный разрез; на фиг. 6 - тонкостенная втулка за одно целое с выступами; на фиг. 7 - опора с разьемной втулкой.Шариковая направляющая (фиг. 1) состоит из корпуса 1, вала 2 и сепаратора 3 с шариками 4. Нэ внутренней поверхности корпуса 1 расположены выступы 5, смонтированные между кольцами 6 и 7, которые зафиксированы с помощью стопорных колец 8. В сепараторе 3 выполнены замкнутые циркуляционные каналы 9, заполненные шариками 4, Циркуляционные каналы 9 имеют два продольных участка 10, соединенных двумя переходными участками 11. Циркуляционные каналы, имеющие переходные участки 11, открытье нэ наружную поверхность сепаратора, чередуются с канэлами, имеющими переходные участки, открытие нэ внутреннюю поверхность сепаратора, Между. корпусом 1 и сепэрэтором 3 размещен упругий элемент. Упругий злемент может быть выполнен в виде тонкостенных лепестков 12, расположенных с двух сторон выступов и установленных с возможностью контакта с телами качания (фиг, 2), либо в виде тонкостенной втулки 13 (фиг. 3 и 4), Выступы 5 снабжены тонкостенными лепестками 12, которые продолжают обращенную к валу цилиндрическую поверхность выступа. Лепестки 12 имеют возможность упругого контактэ с шариками 4, На фиг, 3 и 4 между корпусом 1 и сепаратором 3 разме- щена тонкостенная втулка 13,Возмокны несколько вариантов выполнения тонкостенной втулки 13. В конструкции, .показанной на фиг, 5, тонкостенная втулка 13 установлена на выступах 5 с натягом (нэружный диаметр втулки 13 больше диаметра выступов 5), Нэ участке между выступами 5 втулка 13 выгнута в сторону от вала 2 и образует впадины 4 для ненагруженных шариков 4.,В другом вэрианте шариковой опоры (фиг. 6) втулка 116 выполнена за одно целое с выступами 5. Втулка 13 установлена с натягам в корпусе 1, Радиус скругления наружной поверхности выступов 5 может быть выполнен меньше, чем радиус цилиндрической расточки корпуса 1 (фиг. 6). Это позволяет выступам покачиваться в поперечной плоскости. При вращении вала выступы 5 разворэчиваются в сторону заходящего или сходящего ряда шариков, Это обеспечивает более мягкую работу опоры, В нижней части втулки 13 имеет продольный разъем проходящий по выступу. Крепление втулки по разъему осуществляется заклепочным соединением. Разъем позволяет разжать втулку при монтаже нэ сепаратор (фиг. 7).Чтобы обеспечить возможность сборки шариковой опоры с втулкой, необходимо предусмотреть или разъемный сепаратор, нэ который надевается нерэзъемнэя втулка, или втулку с продольным разъемом, смонтированную на неразъемном сепараторе. Пример разъемного сепэраторэ показан на фиг,.3. Кольцевое утолщение 15 крепится на сепараторе 3 (например, клеевым соединением) после установки его во втулку 13.Шариковая опора качения в выполнении по фиг, 1 и 2 работает следующим образом,При поступательном движении вала,5 10 шарики 4, находящиеся напротив выступов 5, движутся в том же направлении по продольному участку циркуляционных каналов 10. Движение от нагруженных шариков передается ненагруженным, которые находятся в переходных участках циркуляционных каналов и в продольных участках в зоне лепестков 12, Лепестки 12 благодаря упругим свойствам не передают нагрузку, а лишь 20 поджимают шарики 4 к валу 2 55 шумный заход шариков на выступ формул э изобретения1. Шариковая опора качения, содержащая цилиндрический корпус, на внутренней поверхности которого равномерно рэсположены продольные выступы, вал, устэновПри вращэтельном движении вала 2 шарики, передающие нагрузку, движутся в томже направлении и увлекэют зэ собой сепаратор 3. Шарики 4, сошедшие с выступа,25 сменяются другими шариками, заведенными нэ выступ вращающимся сепаратором,При заходе шариков в нагруженное состояние жесткость лепестка под шариком будетплэвно увеличиваться до жесткости высту 30 па, В результате происходит более мягкий именее шумный (безударный), заход шарикана выступ,Шариковая опора кэчения в выполнении по фиг. 3 и 4 работает следующим обра 35 зом,При поступательном движении вала 2шарики 4, находящиеся напротив выступов5, движутся в том же направлении по продольным участкам циркуляционных каналов40 10. Движение от нагруженных шариков пе-редается ненагрукенным, которые находятся в перехоДных участках и в продольныхучастках над впадинами между выступов 5,В районе впадины тонкостеннэя втулка 1345 упруго деформируется поддействием шариков и не препятствует их движению.При вращательном движении вала 2 нагрукенные шарики 4 двигаются в том кенаправлении и увлекают зэ собой сепаратор.50 3. Шарики. сошедшие с выступа, сменяютсядругими, заведенными на выступ вращающимся сепаратором. Тонкостенная втулкэ13 постоянно прижимает шарики 4 к валу 2.Это обеспечивает более мягкий и менее1800164 1 ленный между ними сепаратор с замкнутыми циркуляционными каналами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения шумности, она снабженаупругим элементом, размещенным междукорпусом и сепаратором,2. Опора качения по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что упругий элемент выполненв виде тонкостенных лепестков, располо. женных с двух сторон выступов и установленных с возможностью контакта с теламикачения,3, Опора качения по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что упругий элемент выполненв виде тонкостенной втулки.4, Опора качения по и. 3, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что втулка установлена в корпусе с натягом, а участки втулки, расположенные между выстуггэми, упруго выгнуты.5. Опора качения по и, 4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что втулка выполнена за одноцелое с выступами,6. Опора качения по и, 5, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что радиус скругления наружной пОверхности выступов меньше радиуса 10 внутренней цилиндрической поверхностикорпуса.7, Опора качения по и, 3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что втулка выполнена разъемной.15 8, Опора качения по и, 3, о тл и ч а ющ а я с я тем, что сепаратор выполнен с кольцевым разьемом.1800164 Фиг. 7Составитель Т.ХромоваРедактор Техред М,Моргентал Корректор М.Ткач3 Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор каз 1151 Тираж , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5