一种内圈带齿的交叉滚子轴承的制作方法

1.本实用新型涉及交叉滚子轴承技术领域，尤其涉及一种内圈带齿的交叉滚子轴承。


背景技术：

2.谐波减速机由于体积小、重量轻、精度高，在机器人中广泛应用。现有的谐波减速机主要由以下几个部件组成：交叉滚子轴承、钢轮、输出法兰、柔轮和波发生器。其中，输出法兰、钢轮通过螺丝与交叉滚子轴承内圈连接在一起。但是，现有的这种结构存在以下缺陷：
3.(1)叠加的零件较多，容易造成刚性不足，安装不同心、同时由于轴线方向的长度相对较长，体积较大；
4.(2)目前钢轮上的齿形较高，容易造成断裂失效，噪音也较大。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种内圈带齿的交叉滚子轴承，集成了钢轮的功能，使安装的零件数量减少，增加刚性，结构紧凑；且内圈齿的齿形经过优化，承载能力大，不容易断齿，且噪音小。
6.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
7.一种内圈带齿的交叉滚子轴承，包括外圈、内圈和若干滚子，所述外圈和所述内圈之间设置有滚道，若干所述滚子依次相互垂直交叉排列设置在所述滚道内；所述内圈的内壁分为上下两部分，分别记为上部内壁和下部内壁，所述上部内壁设置有内齿，所述内齿为变位齿，所述变位齿的齿高小于齿宽。
8.进一步地，所述滚子为圆柱形滚柱，所述圆柱形滚柱的直径和高度相等。
9.进一步地，对于所述内圈，靠近所述上部内壁的端面记为内圈上部端面，所述内圈上部端面纵向延伸向下设置有法兰安装孔；所述外圈上设置有外圈安装孔。
10.进一步地，所述法兰安装孔的高度不小于所述变位齿的齿高；所述外圈安装孔纵向贯穿所述外圈的上下两端面。
11.进一步地，对于所述内圈，靠近所述下部内壁的端面记为内圈下部端面，所述内圈下部端面上设置有滚子安装孔，所述滚子安装孔上可拆卸设置有孔塞。
12.进一步地，还包括密封圈，所述密封圈设置在所述滚道上方且位于所述外圈和所述内圈之间，所述密封圈靠近所述内圈上部端面一侧。
13.进一步地，所述外圈的轴心和所述内圈的轴心重叠；所述外圈为一体成型结构；所述内圈为一体成型结构。
14.进一步地，所述外圈为高碳铬轴承钢外圈；所述内圈为高碳铬轴承钢内圈。
15.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
16.(1)本实用新型所提供的内圈带齿的交叉滚子轴承，工作时，交叉滚子轴承装在谐
波减速机上，内圈上的内齿和谐波减速机上的柔轮齿啮合，进行传动输出。本交叉滚子轴承的内圈内壁带齿，相当于集成了钢轮的功能，交叉滚子轴承和钢轮集成到了一起，减少了一个零件，使谐波减速机结构更为紧凑，刚性增加，体积和重量都会减少。
17.(2)本实用新型所提供的内圈带齿的交叉滚子轴承，内圈上设置有内齿，且内齿的齿形采用了变位齿，齿高小于齿宽，减少了断齿的风险，能承受更大的载荷，且运转的噪音更小。
18.(3)本实用新型所提供的内圈带齿的交叉滚子轴承，适用于人机协作机器人领域，特别适合用于体积小，高刚性的场合。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例所提供的交叉滚子轴承的剖视图；
20.图2为本实用新型实施例所提供的交叉滚子轴承的立体结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例所提供的交叉滚子轴承的另一立体结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例所提供的交叉滚子轴承的俯视图。
23.图中：10、内圈；11、内齿；12、内圈上部端面；13、法兰安装孔；14、内圈下部端面；15、滚子安装孔；20、外圈；21、外圈安装孔；30、滚道；40、滚子；50、密封圈；60、孔塞。
具体实施方式
24.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
25.如图1
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4所示，一种内圈带齿的交叉滚子轴承，包括外圈20、内圈10和若干滚子40，外圈20和内圈10之间设置有滚道30，若干滚子40依次相互垂直交叉排列设置在滚道30内；内圈10的内壁分为上下两部分，分别记为上部内壁和下部内壁，上部内壁设置有内齿11，内齿11为变位齿，变位齿的齿高小于齿宽。
26.工作时，交叉滚子轴承装在谐波减速机上，内齿11和谐波减速机上的柔轮齿啮合，进行传动输出。交叉滚子轴承和钢轮集成到了一起，减少了一个零件，使谐波减速机结构更为紧凑，刚性增加，体积和重量都会减少。同时内齿11的齿形采用了变位齿，齿形经过优化，减少了断齿的风险，能承受更大的载荷，且运转的噪音更小。
27.作为优选的实施方式，变位齿的齿高较标准齿高矮，进一步降低断齿风险，咬合能力更强。
28.作为优选的实施方式，滚子40为圆柱形滚柱，圆柱形滚柱的直径和高度相等，保证旋转精度。当然，滚子40也可以设置成锥形滚子40。
29.作为优选的实施方式，对于内圈10，靠近上部内壁的端面记为内圈上部端面12，内圈上部端面12纵向延伸向下设置有法兰安装孔13；外圈20上设置有外圈安装孔21。安装时，法兰安装孔13用于轴承内圈10与法兰的连接固定，外圈安装孔21用于外圈20的安装连接。
30.作为优选的实施方式，法兰安装孔13的高度不小于变位齿的齿高；外圈安装孔21纵向贯穿外圈20的上下两端面。采取这样的设置方式，保证轴承安装的精度和稳定性。
31.作为优选的实施方式，对于内圈10，靠近下部内壁的端面记为内圈下部端面14，内
圈下部端面14上设置有滚子安装孔15，滚子安装孔15上可拆卸设置有孔塞60。滚子安装孔15用于装填滚子40，滚子40装填完成后，用孔塞60堵住滚子安装孔15，防止滚子40掉出。
32.作为优选的实施方式，还包括密封圈50，密封圈50设置在滚道30上方且位于外圈20和内圈10之间，密封圈50靠近内圈上部端面12一侧。密封圈50压装后，密封圈50与外圈20、内圈10配合牢固，不会随外圈20转动，轴承转动时密封圈50内唇与内圈10的摩擦力矩无明显波动。
33.作为优选的实施方式，外圈20的轴心和内圈10的轴心重叠；外圈20为一体成型结构；内圈10为一体成型结构。内圈10和外圈20均采用整体式，从而提高了轴承的精度及刚性，避免了剖分式结构的不足。
34.作为优选的实施方式，外圈20为高碳铬轴承钢外圈20；内圈10为高碳铬轴承钢内圈10，gcr15轴承钢具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能，引导滚子40高精度运转，且轴承使用寿命长。
35.本实用新型实施例所提供的内圈带齿的交叉滚子轴承，工作时，交叉滚子轴承装在谐波减速机上，内圈10上的内齿11和谐波减速机上的柔轮齿啮合，进行传动输出。本交叉滚子轴承的内圈10内壁带齿，相当于集成了钢轮的功能，交叉滚子轴承和钢轮集成到了一起，减少了一个零件，使谐波减速机结构更为紧凑，刚性增加，体积和重量都会减少。同时交叉滚子轴承的内圈10上设置有内齿11，且内齿11的齿形采用了变位齿，齿高小于齿宽，减少了断齿的风险，能承受更大的载荷，且运转的噪音更小。
36.本实用新型实施例所提供的内圈带齿的交叉滚子轴承，适用于人机协作机器人领域，特别适合用于体积小，高刚性的场合。
37.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。