專利名稱:一種具有柔性支承的轉軸的制作方法
技術領域:
本發明涉及機械傳動系統的轉軸,尤其是一種具有柔性支承的轉軸。
背景技術:
目前,應用于機械工程領域的傳動系統中的轉軸,均是采用傳統的兩端軸承定位 與固定結構,在外力的驅動下,轉軸旋轉;這種轉軸的支承結構無論從設計技術的成熟度, 還是實際的運用情況都是良好的。但是,對于需要實現較大軸向位移的轉軸,例如,這種轉 軸用于鎖緊裝置時,由于需要消除傳動間隙,常常需要該轉軸作較大的軸向偏移運動,以便 增大鎖緊剛度。而常規轉軸的支承結構由于采用軸承兩端支承,無法實現較大的軸向偏移 運動,因此就無法滿足要求了 。 現有技術的轉軸支承方式通常采用如下技術方案轉軸的兩端通過滾動軸承支承 和限位,轉軸在外力的驅動下可旋轉。由于這種轉軸支承結構采用滾動軸承進行支承和限 位,因而,該轉軸僅能實現旋轉,因為滾動軸承的限位而無法實現較大的軸向位移,當需要 該轉軸作較大的軸向偏移運動時,這種支承結構就無法實現了 。 目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道,也尚未收集到國內外類似的資料。
發明內容
為了解決現有技術的無法實現較大軸向位移等問題,本發明的目的在于提供一種 具有柔性支承的轉軸。利用本發明,可使轉軸在機械傳動系統中能實現較大的軸向位移,從 而可以應用于鎖緊裝置中。 為了達到上述發明目的,本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種 具有柔性支承的轉軸,包括轉軸、本體,根據本發明,該裝置還包括轉軸的中間具有一個軸 肩,轉軸兩端分別通過兩個軸套與本體相連,軸套固定在本體上;軸套的內圈同轉軸間隙配 合安裝;兩端的軸套的內側分別安裝有推力軸承;兩個推力軸承與轉軸的軸肩之間按預緊 力分別安裝彈簧和彈簧。 本發明一種用于機械傳動系統的具有柔性支承的轉軸,由于采取上述的技術方 案,其支承結構還包括軸向約束結構,兩組彈簧分別按一定的預緊力安裝在轉軸軸肩與推 力軸承之間,推力軸承安裝在彈簧與軸套之間,轉軸在外力的驅動下克服彈簧預緊力,即可 實現軸向位移,軸向位移的大小可以通過彈簧預緊力及壓縮量確定,軸套與轉軸按合理的 間隙配合安裝,約束轉軸的徑向位移,轉軸可以靈活轉動。因此,本發明取得了不僅能使轉 軸旋轉,而且還能獲得較大的軸向位移的有益效果。從而,本發明可應用于需要轉軸實現較 大軸向位移的場合,例如,這種轉軸用于鎖緊裝置時,由于需要消除傳動間隙,常常需要該 轉軸作較大的軸向偏移運動,以便增大鎖緊剛度。
圖1為現有技術,表示一種典型轉軸的結構;
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圖2是本發明一種具有柔性支承的轉軸的原始狀態圖;
圖3是本發明柔性支承轉軸向左軸向位移的狀態圖;
圖4是本發明柔性支承轉軸向右軸向位移的狀態圖。
具體實施結構 圖1為現有技術,表示一種典型轉軸的結構;如圖1所示,該支承結構包括轉軸 3、本體6、軸承端蓋7和滾動軸承8。其配置和安裝關系描述如下 轉軸3兩端通過滾動軸承8與本體6相連;滾動軸承8外圈通過軸承端蓋7與本 體6相連;滾動軸承8內圈通過軸肩定位;轉軸3徑向位移通過滾動軸承8來約束,在徑向 力的驅動下可以轉動;轉軸3的軸向位移通過兩端的滾動軸承8來約束,軸向位移的大小由 滾動軸承8的軸向游隙及安裝時預緊力決定;由于滾動軸承8的軸向限位,轉軸3能實現 的軸向位移量很小,通常在10iim 350iim之間。對于需要實現較大軸向位移的轉軸,例 如,這種轉軸用于鎖緊裝置時,由于需要消除傳動間隙,常常需要該轉軸作較大的軸向偏移 運動,以便增大鎖緊剛度。而上述常規轉軸的支承結構由于采用軸承兩端支承,因此無法實 現較大的軸向偏移運動,就無法滿足要求了 。 本發明在于克服上述缺陷,采取柔性支承結構得到徑向和軸向分別約束的功能。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
圖2是本發明一種具有柔性支承的轉軸的原始狀態圖;該支承結構包括軸套1、
推力軸承2、轉軸3、彈簧4、彈簧5和本體6。其配置和安裝關系描述如下 轉軸3的中間具有一個軸肩,轉軸3兩端分別通過兩個軸套1與本體6相連,軸套
1固定在本體6上;軸套1的內圈同轉軸3按合理的間隙配合安裝,約束轉軸3的徑向位移,
使得轉軸3在徑向力的作用下可以靈活轉動;兩端軸套1的內側分別安裝有推力軸承2 ;兩
個推力軸承2與轉軸3的軸肩之間按一定的預緊力分別安裝彈簧4和彈簧5。 下面對本發明的工作原理進行描述。 由于推力軸承2安裝在彈簧4、5與軸套1之間,在不受外力作用時,轉軸3在彈簧 4和彈簧5的作用下處于靜平衡狀態;轉軸3在徑向力的驅動下可以轉動,在軸向力的作用 下可以克服彈簧4和彈簧5的預緊力,實現軸向位移,軸向位移的方向可以通過軸向力的方 向確定,軸向位移的大小則可以根據設計需要通過彈簧4和彈簧5的預緊力及壓縮量來確 定,而不受軸承游隙的限制。 下面進一步對本發明的工作過程進行描述。 圖3是本發明柔性支承轉軸向左軸向位移的狀態圖; 轉軸3在受到向左的軸向力作用時,彈簧4被壓縮,彈簧5被放松,當軸向力與彈 簧力平衡時,轉軸3在新的位置處于靜平衡狀態,此時轉軸3在徑向力的驅動下依然可以轉 動。 圖4是本發明柔性支承轉軸向右軸向位移的狀態圖,軸3在受到向右的軸向力作 用時,彈簧5被壓縮,彈簧4被放松,當軸向力與彈簧力平衡時,轉軸3在新的位置處于靜平 衡狀態,此時轉軸3在徑向力的驅動下依然可以轉動。 綜上所述,本發明采用兩組彈簧分別按一定的預緊力安裝在轉軸軸肩與推力軸承 之間,推力軸承安裝在彈簧與軸套之間,轉軸在外力的驅動下克服彈簧預緊力,即可實現軸 向位移,軸向位移的大小可以根據設計需要通過彈簧預緊力及壓縮量確定,而不受軸承游隙的限制。而徑向約束采用軸套與轉軸按合理的間隙配合安裝,約束轉軸的徑向位移,轉軸 可以靈活轉動,這與以往常規傳動系統的結構相同。
權利要求
一種具有柔性支承的轉軸,包括轉軸[3]、本體[6],其特征在于,該裝置還包括轉軸[3]的中間具有一個軸肩,轉軸[3]兩端分別通過兩個軸套[1]與本體[6]相連,軸套[1]固定在本體[6]上;軸套[1]的內圈同轉軸[3]間隙配合安裝;兩端的軸套[1]的內側分別安裝有推力軸承[2];兩個推力軸承[2]與轉軸[3]的軸肩之間按預緊力分別安裝彈簧[4]和彈簧[5]。
全文摘要
本發明涉及機械傳動系統的轉軸,公開了一種具有柔性支承的轉軸,包括轉軸[3]、本體[6],根據本發明,該裝置還包括轉軸[3]的中間具有一個軸肩,轉軸[3]兩端分別通過兩個軸套[1]與本體[6]相連,軸套[1]固定在本體[6]上;軸套[1]的內圈同轉軸[3]間隙配合安裝;兩端的軸套[1]的內側分別安裝有推力軸承[2];兩個推力軸承[2]與轉軸[3]的軸肩之間按預緊力分別安裝彈簧[4]和彈簧[5]。本發明取得了轉軸具有較大軸向位移、可應用于鎖緊裝置,增大鎖緊剛度的有益效果。
文檔編號F16C35/12GK101749330SQ20081020463
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者倪波 申請人:上海宇航系統工程研究所