專利名稱：一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及汽車電磁風扇離合器，具體的講是一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承。
背景技術(shù)：
在商用車，特別是大功率發(fā)動機汽車中，發(fā)動機產(chǎn)生的熱量較大，一般采用汽車發(fā)動機直連驅(qū)動其冷卻系統(tǒng)的冷卻風扇。發(fā)動機直連冷卻風扇的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但是能耗大。某些場合，比如寒冷天氣，或者發(fā)動機啟動一段時間后，在發(fā)動機溫度不高的情況下，不停工作的直連冷卻風扇增加了發(fā)動機的能耗。在發(fā)動機與冷卻風扇之間安裝離合器，控制冷卻風扇工作，能夠有效的實現(xiàn)節(jié)能降耗。在現(xiàn)有的電磁風扇離合器中，支撐離合器磁鐵固定盤的是密封單列深溝球軸承或雙列角接觸球軸承。密封單列深溝球軸承軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，缺點是軸承外圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響容易產(chǎn)生較大的擺動，安裝在軸承外·圈上的磁鐵固定盤外徑尺寸大，旋轉(zhuǎn)中容易受軸向力矩的作用產(chǎn)生擺動傾向，密封單列深溝球軸承將這種擺動放大，磁鐵固定盤外周的擺動對冷卻風扇的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，降低電磁風扇離合器的工作效率；雙列角接觸球軸承外圈擺動小，磁鐵固定盤運動較平穩(wěn)，冷卻風扇工作穩(wěn)定，缺點是軸承軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)復雜，成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決現(xiàn)有電磁風扇離合器中，密封單列深溝球軸承外圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響容易產(chǎn)生較大擺動，雙列角接觸球軸承軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)復雜，成本高的技術(shù)問題，提供一種軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，外圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響產(chǎn)生擺動較小的電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，包括外圈和內(nèi)圈，外圈內(nèi)徑上的外溝，內(nèi)圈外徑上的內(nèi)溝，單列的鋼球和保持架，軸承兩端的密封圈，在過軸承軸線的截面上，外溝和內(nèi)溝分別由兩條圓弧連接組成，兩條圓弧的一端相交，外溝的兩條圓弧的另一端與外圈內(nèi)徑相交，內(nèi)溝的兩條圓弧的另一端與內(nèi)圈外徑相交；組成外溝和內(nèi)溝的兩條圓弧半徑大于鋼球的半徑；鋼球與外溝和內(nèi)溝各有兩個接觸點。在過軸承軸線的截面上，單列的鋼球與外溝和內(nèi)溝四點接觸，在軸向尺寸上與密封單列深溝球軸承相同，而在效果上與雙列角接觸球軸承相同。在汽車電磁風扇離合器中，本實用新型保留了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的優(yōu)點，克服了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的缺點，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，外圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響產(chǎn)生擺動較小。在過軸承軸線的截面上，外溝和內(nèi)溝呈尖拱形，即桃形，兩條圓弧的交點即為尖拱的頂點。外溝和內(nèi)溝分別由兩條半徑、長度相同的圓弧連接組成。在過軸承軸線的截面上，組成外溝和內(nèi)溝的兩條圓弧在鋼球兩側(cè)呈對稱分布；鋼球與外溝的兩個接觸點、鋼球與內(nèi)溝的兩個接觸點分別在鋼球兩側(cè)呈對稱分布。組成外溝和內(nèi)溝的圓弧半徑與鋼球的半徑之比為I. 02 I. 18。組成外溝和內(nèi)溝的圓弧半徑與鋼球的半徑之比大于I. 18，軸承的承載能力急劇下降，軸承壽命明顯降低，夕卜圈在載荷產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩時將產(chǎn)生較大的擺動，影響磁鐵固定盤的正常工作；之比小于1.02時，運動中鋼球的潤滑效果急劇下降，軸承溫升明顯升高、摩擦明顯增大和能耗明顯增加，導致軸承壽命明顯降低。組成外溝和內(nèi)溝的圓弧半徑與鋼球的半徑之比為I. 04 I. 14。是優(yōu)選的比值。組成外溝的圓弧半徑大于等于組成內(nèi)溝的圓弧半徑。夕卜溝的兩個接觸點連接鋼球的中心的夾角、內(nèi)溝的兩個接觸點連接鋼球的中心的夾角為30 80°。夾角的大小影響電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承徑向和軸向的承載以及聞速運動的能力。
外溝的兩個接觸點連接鋼球的中心的夾角和內(nèi)溝的兩個接觸點連接鋼球的中心的夾角為40 70°。是優(yōu)選的角度。本實用新型的優(yōu)點是單列的鋼球與外溝和內(nèi)溝四點接觸，在汽車電磁風扇離合器中，本實用新型保留了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的優(yōu)點，克服了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的缺點。本實用新型軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，夕卜圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響產(chǎn)生擺動較小。

圖I是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中軸承外圈與鋼球配合部分的放大圖；圖3是圖I中軸承內(nèi)圈與鋼球配合部分的放大圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖說明。圖示的是過軸承軸線的截面。圖中外圈I的外圈內(nèi)徑9表面上加工有一條溝狀外溝8，內(nèi)圈2的內(nèi)圈外徑12表面上加工有一條溝狀內(nèi)溝13。鋼球3分布在外溝8和內(nèi)溝13之間，作滾動運動。外圈I和內(nèi)圈2的左右端面處分別加工有環(huán)狀槽，即密封槽10，密封槽10內(nèi)嵌裝密封圈5，左右密封圈5之間的鋼球3和保持架4上涂抹潤滑脂供潤滑使用。密封圈5起防塵、防水以及防止?jié)櫥孤┑墓δ?。保持?將鋼球3均勻的分隔，避免了相鄰鋼球3接觸、碰撞而增大摩擦和產(chǎn)生噪音，引導鋼球3旋轉(zhuǎn)及改善軸承內(nèi)部潤滑性能。使用中，電磁風扇離合器磁鐵固定盤安裝在外圈I的外圈外徑7上，內(nèi)圈2的內(nèi)圈內(nèi)徑14安裝在驅(qū)動軸上，驅(qū)動軸與發(fā)動機通過聯(lián)軸器連接。發(fā)動機工作，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)圈2跟隨旋轉(zhuǎn)。離合器根據(jù)線圈是否通電產(chǎn)生吸合或分離，使磁鐵固定盤旋轉(zhuǎn)或靜止，進而致使冷卻風扇旋轉(zhuǎn)或靜止。圖中外溝8和內(nèi)溝13分別由兩條半徑、長度相同的圓弧連接組成。外溝左側(cè)圓弧的圓心在鋼球球心的右側(cè)和下方，右側(cè)圓弧的圓心在鋼球球心的左側(cè)和下方，兩者的左右距離在圖2中以b表示，外溝圓弧的圓心距離其上方的鋼球球心距離以c表示。內(nèi)溝左側(cè)圓弧的圓心在鋼球球心的右側(cè)和上方，右側(cè)圓弧的圓心在鋼球球心的左側(cè)和上方，兩者的左右距離在圖3中以f表示，內(nèi)溝圓弧的圓心距離其下方的鋼球球心距離以e表示。外溝左側(cè)圓弧的右端與右側(cè)圓弧的左端相交，外溝左側(cè)圓弧的左端與外圈內(nèi)徑9的左側(cè)相交，右側(cè)圓弧的右端與外圈內(nèi)徑9的右側(cè)相交；內(nèi)溝左側(cè)圓弧的右端與右側(cè)圓弧的左端相交，內(nèi)溝左側(cè)圓弧的左端與內(nèi)圈外徑12的左側(cè)相交，右側(cè)圓弧的右端與內(nèi)圈外徑12的右側(cè)相交。組成外溝8和內(nèi)溝13的兩條圓弧在鋼球3的兩側(cè)呈對稱分布；鋼球3與外溝8的兩個接觸點6、鋼球3與內(nèi)溝13的兩個接觸點11分別在鋼球3的兩側(cè)呈對稱分布。在理論上，接觸點6和接觸點11在圓弧的中心。外溝8和內(nèi)溝13呈尖拱形，即桃形，在外溝8上尖頭向上，在內(nèi)溝13上向下。鋼球3的半徑在圖2和圖3中以R表示，組成外溝8的兩條圓弧的半徑在圖2中以Re表示，組成內(nèi)溝13的兩條圓弧的半徑在圖3中以Ri表示。本實施例中，Re、Ri相等，Re/R和Ri/R等于I. 10。圖2中兩個接觸點6與鋼球3的球心連線夾角為60°，圖3中兩個接觸點11與鋼球3的球心連線夾角也為60°。本實施例中c與e，b與f相等?！ぁ?br> 權(quán)利要求1.一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，包括外圈(I)和內(nèi)圈(2)，外圈內(nèi)徑(9)上的外溝(8)，內(nèi)圈外徑(12)上的內(nèi)溝(13)，單列的鋼球(3)和保持架(4)，軸承兩端的密封圈(5)，其特征在于在過軸承軸線的截面上，外溝(8)和內(nèi)溝(13)分別由兩條圓弧連接組成，兩條圓弧的一端相交，外溝(8)的兩條圓弧的另一端與外圈內(nèi)徑(9)相交，內(nèi)溝(13)的兩條圓弧的另一端與內(nèi)圈外徑(12)相交；組成外溝(8)和內(nèi)溝(13)的兩條圓弧半徑大于鋼球(3 )的半徑；鋼球(3 )與外溝(8 )和內(nèi)溝(13 )各有兩個接觸點。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于外溝(8 )和內(nèi)溝(13 )分別由兩條半徑、長度相同的圓弧連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于組成外溝(8)和內(nèi)溝(13)的圓弧半徑與鋼球(3)的半徑之比為I. 02 I. 18。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于組成外溝(8)和內(nèi)溝(13)的圓弧半徑與鋼球(3)的半徑之比為I. 04 I. 14。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于組成外溝(8)的圓弧半徑大于等于組成內(nèi)溝(13)的圓弧半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于外溝(8)的兩個接觸點(6)連接鋼球(3)的中心的夾角、內(nèi)溝(13)的兩個接觸點(11)連接鋼球(3)的中心的夾角為30 80°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其特征在于外溝(8)的兩個接觸點(6)連接鋼球(3)的中心的夾角和內(nèi)溝(13)的兩個接觸點(11)連接鋼球(3)的中心的夾角為40 70°。
專利摘要涉及汽車電磁風扇離合器的一種電磁風扇離合器磁鐵固定盤支撐軸承，其外圈外徑上安裝、支撐電磁風扇離合器的磁鐵固定盤，內(nèi)圈內(nèi)徑中安裝發(fā)動機的驅(qū)動軸。本實用新型在過軸承軸線的截面上，外溝和內(nèi)溝分別由兩條圓弧連接組成，組成外溝和內(nèi)溝的兩條圓弧半徑大于鋼球的半徑，鋼球與外溝和內(nèi)溝各有兩個接觸點。本實用新型保留了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的優(yōu)點，克服了密封單列深溝球軸承和雙列角接觸球軸承的缺點，解決了現(xiàn)有電磁風扇離合器中，密封單列深溝球軸承外圈在旋轉(zhuǎn)中受外力影響容易產(chǎn)生較大擺動，雙列角接觸球軸承軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)復雜，成本高的技術(shù)問題。
文檔編號F16C19/16GK202719028SQ20122037241
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者陳升儒, 馬靜, 郭延偉 申請人:青島泰德汽車軸承有限責任公司