[发明专利]一种可靠连接且可调的轴承预紧结构及装调方法

说明书

本发明公开了一种可靠连接且可调的轴承预紧结构及装调方法。本发明在转轴外螺纹面安装两个调整圈，两个调整圈间留有间隙，在两个调整圈上的螺钉紧固力作用下，两个调整圈变形，固定在转轴上，两个调整圈的间隙可调，从而控制调整圈和转轴的紧固力，实现了稳定平台在承受与轴承预紧方向相同或相反且大于预紧力的工作载荷时，螺纹压圈与转轴可靠连接，且两侧螺纹压圈与转轴的连接力可根据工作载荷的不同进行调整，同时无需拆散轴系。

技术领域

本发明涉及轴承结构设计技术领域，具体涉及一种可靠连接且可调的轴承预紧结构及装调方法。

背景技术

稳定平台主要作用是承载负载和实现负载的稳定回转运动，稳定平台典型回转轴系主要由内环框架、外环框架、转轴、轴承、轴承压圈和紧固件等组成。

对于精密机械中的轴承，为提高其在工作载荷下的旋转精度，在装配轴承时需要对轴承进行预紧。典型的轴承预紧结构有在转轴与轴承内圈间安装垫圈，通过控制垫圈的厚度实现轴承预紧力的调整，而当轴承预紧力需要重新调整时就要拆散轴系进行更换垫圈，操作复杂，甚至要对精密轴系的其他关联环节进行重新标定和测试。典型的轴承预紧结构还有在转轴上安装螺纹压圈，螺纹压圈与轴承内圈外侧靠紧，通过调整螺纹压圈与转轴的相对位置对轴承进行预紧，当稳定平台承受与轴承预紧方向相同或相反且大于预紧力的工作载荷时，螺纹压圈出现松动，甚至从转轴上脱落。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可靠连接且可调的轴承预紧结构及装调方法，在转轴外螺纹面安装两个调整圈，两个调整圈间留有间隙，在两个调整圈上的螺钉紧固力作用下，两个调整圈变形，固定在转轴上，两个调整圈的间隙可调，从而控制调整圈和转轴的紧固力。一个调整圈沿圆周均匀分布有圆弧腰槽，另一个调整圈沿圆周均匀分布有螺纹孔，圆弧腰槽与螺纹孔数量满足一定关系，圆弧腰槽张角和螺纹孔张角满足一定关系，两个调整圈相对转动后，始终能在每个调整圈圆弧腰槽内至少安装一个螺钉，多个螺钉沿圆周均布，保证两调整圈夹紧力均匀，实现了稳定平台在承受与轴承预紧方向相同或相反且大于预紧力的工作载荷时，螺纹压圈与转轴可靠连接，且两侧螺纹压圈与转轴的连接力可根据工作载荷的不同进行调整，同时无需拆散轴系。

本发明的可靠连接且可调的轴承预紧结构，包括：外框、轴承、内框、转轴、调整圈一和调整圈二；其中，外框和内框为闭合框架结构；外框的两侧设有阶梯结构的圆环面，轴承安装在所述阶梯结构的圆环面上；两个转轴分别位于内框的两侧，与内框和轴承内圆面配合安装；转轴的外侧表面设有螺纹，调整圈一和调整圈二的内侧表面上设有与转轴相配合的螺纹；调整圈一安装在转轴上，并与轴承内圈上端面靠紧；调整圈二安装在转轴上，并位于调整圈一外侧，并与调整圈一之间留有间隙；调整圈一端面上设有螺纹孔，调整圈二端面上设有圆弧形腰槽；螺钉穿过调整圈二上圆弧形腰槽和调整圈一上螺纹孔，将调整圈一夹紧在转轴上。

较优的，轴承过盈安装在所述阶梯结构的圆环面上。

较优的，调整圈一和调整圈二为圆环结构。

较优的，调整圈一上均布有N1个尺寸相同的螺纹孔，调整圈二上均布有N2个尺寸相同的圆弧形腰槽，圆弧形腰槽的两端为半圆弧形，圆弧形腰槽的两侧为圆弧形，半圆弧形尺寸大于调整圈一的螺纹孔尺寸，圆弧形中心线与调整圈一的螺纹孔中心线定位圆尺寸相同，两圆弧形与两半圆弧形相切，N1和N2满足关系：N1＝N2+N2。

较优的，在转轴径向平面内，所述调整圈一两个相邻的螺纹孔中心点与转轴中心点连线的夹角记为A，调整圈二圆弧形腰槽两端的半圆弧形的中心点与转轴中心点连线的夹角记为B，A和B满足关系：A＝B。

较优的，外框两侧的调整圈二与调整圈一的间隙分别记为L1和L2，根据稳定平台沿转轴两个方向工作载荷的大小，调整L1和L2的大小，改变调整圈二与调整圈一的变形量，从而控制调整圈一和转轴的紧固力。

较优的，所述L1和L2可以相等也可以不等。

本发明还提供了上述可靠连接且可调的轴承预紧结构的装调方法，包括以下步骤：