CN103075431A - 转轴安装工装、轴承座组件组合结构和转轴安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转轴安装工装、轴承座组件组合结构和转轴安装方法。转轴安装工装用于辅助将转轴（5）安装于轴承座组件内，轴承座组件包括分别位于轴承座组件的轴向第一端和轴向第二端的两个轴承座（1）和设置于两个轴承座（1）之间的护管（4），其特征在于，转轴安装工装包括：支撑座（40），固定于相应轴承座的轴承孔内；滚动体，滚动体可转动地支撑于支撑座（40）上，滚动体的旋转轴线与转轴的轴线垂直。在转轴安装时采用本发明可以省时省力，提高工作效率。

Description

转轴安装工装、轴承座组件组合结构和转轴安装方法

技术领域

本发明涉及机械制造领域，更具体地，涉及一种转轴安装工装、轴承座组件组合结构和转轴安装方法。

背景技术

转轴是旋转机构中的重要组成部分，转轴装配的好坏直接影响着旋转机构的性能。图1为某种旋转结构的转轴与轴承座组件处于最终安装位置的结构示意图。该轴承座组件包括分别位于轴承座组件轴向第一端（图1中左端）和轴向第二端（图1中右端）的两个轴承座1和同轴设置于两个轴承座1之间的护管4。其中每个轴承座1通过一个安装板2固定于平台上，两个安装板2平行设置及与平台垂直。轴承座组件还包括两个支撑体6和两个压环3。每个安装板2夹持于一个轴承座1和一个支撑体6之间，在每个安装板2和相应的支撑体6之间设置一个压环3。护管4设置在位于轴承座组件轴向第一端和轴向第二端的两个支撑体6之间。其中，转轴5包括处于最终安装位置时与轴承座3的轴承孔对应的支撑段51和位于支撑段51轴向内侧的主轴段52。支撑体6包括与主轴段52配合设置的轴孔。

现有技术中，以上轴承座组件本身及转轴与轴承座组件的组装过程如下：在平台上保证两个安装板2的相对位置以及与平台垂直的情况下，将安装板与平台固定好。将压环3、护管4、轴承座1和支撑体6装配到位，并用螺栓固定完毕。由于转轴5重量较重，需用行车将转轴5吊起，将转轴5的第一端从轴承座组件的一个轴向端部穿入轴承座组件。例如，可以从轴承座组件的轴向第二端穿入，然后将转轴推向轴承座组件的轴向第一端，到达一定位置后从轴承座组件的轴向第一端的轴承座1处用角钢等用于辅助安装的安装杆体，以支撑体6的轴孔内壁为支点将转轴5的第一端抬起，并使转轴5能顺利通过轴承座组件的轴向第一端的轴承座1，完成转轴5的安装。

以上现有技术具有如下缺陷：

1、转轴5与轴承座组件装配较为困难，装配时基本靠双手操作，较为原始，增加了工人的劳动工作量，人工成本较高，制约了旋转机构的生产周期，生产效率较低；

2、在装配转轴5的过程中，容易造成转轴5的与支撑体6的轴孔内壁的摩擦，导致转轴5的外圆磨损以及支撑体6的损坏，影响装配的精度，降低了装配质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种转轴安装工装、轴承座组件组合结构和转轴安装方法，以达到在转轴安装过程中提高工作效率的目的。

本发明第一方面提供了一种转轴安装工装，用于辅助将转轴安装于轴承座组件内，轴承座组件包括分别位于轴承座组件的轴向第一端和轴向第二端的两个轴承座和设置于两个轴承座之间的护管，转轴安装工装包括：支撑座，固定于相应轴承座的轴承孔内；滚动体，滚动体可转动地支撑于支撑座上，滚动体的旋转轴线与转轴的轴线垂直。

进一步地，转轴安装工装还包括底座，底座包括相对设置的第一支撑表面和第二支撑表面，第一支撑表面为与轴承座的轴承孔的一部分表面配合设置的弧形曲面，支撑座设置于该第二支撑表面上。

进一步地，转轴安装工装还包括固定装置，固定装置固定设置于底座上，转轴安装工装通过固定装置与轴承座固定连接。

进一步地，固定装置上设有第一连接孔，转轴安装工装通过穿设第一连接孔的螺纹连接件与轴承座固定连接。

进一步地，支撑座包括支撑座轴孔；转轴安装工装还包括安装轴，安装轴的相对两端设置于支撑座轴孔内，滚动体环设于安装轴外围并通过安装轴可转动地安装于支撑座上。

进一步地，滚动体包括套筒；转轴安装工装还包括轴承，轴承的外圈固定于套筒的内壁，轴承的内圈套设于安装轴的外周。

进一步地，转轴安装工装还包括锁销，锁销穿设于安装轴相对两端的销孔内以防止安装轴从支撑座轴孔中脱离。

本发明第二方面还提供一种轴承座组件组合结构，轴承座组件组合结构包括轴承座组件和用于辅助将转轴安装于轴承座组件内的转轴安装工装，轴承座组件包括分别位于轴承座组件的轴向第一端和轴向第二端的两个轴承座和设置于两个轴承座之间的护管，每一轴承座上设有可供转轴穿设的轴承孔，轴承座组件的至少一个轴承座的轴承孔内设有转轴安装工装，并且转轴安装工装为根据本发明第一方面中任意一项的转轴安装工装。

进一步地，转轴安装工装的滚动体与相应轴承座的轴承孔的表面之间的最大距离H设置为：最大距离H与转轴的与相应轴承孔对应的支撑段的半径之和等于相应轴承座的轴承孔的半径。

本发明第三方面还提供一种转轴安装方法，用于将转轴装设于本发明第二方面的轴承座组件组合结构中，转轴安装方法包括如下步骤：将转轴吊起并将转轴的第一端从位于轴承座组件一端的轴承座的轴承孔穿入；从位于轴承座组件的相对另一端的轴承座的轴承孔伸入安装杆体，转轴安装工装至少设置于轴承座组件的相对另一端的轴承座的轴承孔内，通过安装杆体以转轴安装工装的滚动体为支点将转轴的第一端抬起，使安装杆体在滚动体的支撑下带动转轴朝向位于轴承座组件相对另一端的轴承座移动；将转轴的第一端穿设位于轴承座组件相对另一端的轴承座的轴承孔内并承载于转轴安装工装的滚动体上。

根据本发明的转轴安装工装、轴承座组件及转轴安装方法，在转轴安装过程中，可以将转轴安装工装设置于轴承座组件轴向第一端的轴承座的轴承孔内，安装转轴时通过行车将转轴吊起并将转轴的第一端从轴承座组件的轴向第二端的轴承座穿入相应轴承孔后，从轴承座组件轴向第一端伸入安装杆体，并以转轴安装工装的滚动体为支点通过安装杆体将转轴的第一端抬起，使安装杆体在滚动体的支撑下带动转轴朝向轴承座组件轴向第一端移动。由于安装杆体的移动由现有技术的滑动摩擦变为在滚动体上的滚动摩擦，在安装时省时省力，因而可提高工作效率。

进一步地，由于滚动体与第一支撑表面的弧形柱面的弧顶之间的最大距离H设置为该最大距离H与转轴的与轴承孔配合的轴段的半径之和等于轴承座1的轴承孔的半径。在转轴安装的最后阶段，可以在转轴的与轴承孔对应的支撑段从支撑体的轴孔伸出后，即将支撑段支撑于转轴安装工装的滚动体上，因而，使转轴在滚动体的支撑下移动，这样，位于轴段轴向内侧的主轴段就可以准确地、无阻碍地通过支撑体的轴孔，使转轴准确就位，在此过程中，还可以避免位于支撑段轴向内侧的转轴的主轴段在穿过支撑体轴孔时发生的磕碰和摩擦，避免主轴段和支撑体的损坏，提高装配质量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是转轴与轴承座组件处于最终安装位置的剖视结构示意图；

图2是根据本发明实施例的转轴安装工装的具有局部剖视的主视结构示意图；

图3是图2的侧视结构示意图；

图4是图2的仰视结构示意图；

图5是根据本发明实施例的转轴安装工装在使用状态下与转轴及轴承座组件位置关系的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图2至图4所示，本实施例提供了一种用于将转轴5安装于轴承座组件上的转轴安装工装100。该轴承座组件如图1所示，包括相互间隔设置的两个轴承座1及连接于轴承座1之间的护管4，每一轴承座1上设有可供转轴5穿设的轴承孔。

该转轴安装工装100设置于轴承座1的轴承孔内，用于辅助将转轴5安装于轴承座组件上，该转轴安装工装100包括底座60、支撑座40和滚动体。底座60包括相对设置的第一支撑表面和第二支撑表面，第一支撑表面为与轴承座1的轴承孔的一部分内表面配合设置的弧形曲面，第二支撑表面为平面。支撑座40设置于第二支撑表面。滚动体可转动地支撑于支撑座40上且滚动体的旋转轴线与转轴5的轴线垂直。

本实施例中轴承座组件的具体结构与图1中描述的具体结构相同，不再重复描述。结合图1，根据本发明的转轴安装工装100，在转轴安装过程中使用时，可以将转轴安装工装100设置于位于轴承座组件轴向第一端（如图5中左端）的轴承座1的轴承孔内，转轴安装时，先通过行车将转轴5吊起并将转轴5的第一端从位于轴承座组件的轴向第二端（如图5中右端）的轴承座1的轴承孔穿入后，从位于轴承座组件轴向第一端的轴承座1的轴承孔伸入一安装杆体（图未示），并以转轴安装工装100的滚动体为支点通过该安装杆体将转轴5的第一端抬起，使安装杆体在滚动体的支撑下带动转轴5朝向轴承座组件轴向第一端移动到所需位置后穿过位于该轴承座组件的轴向第一端的轴承座1的轴承孔，使转轴5的第一端承载于该转轴安装工装100的滚动体上。该转轴5的第一端的直径小于其余部分的直径，该第一端为支撑段51，其余部分为主轴段52。由于转轴安装工装100的设置，将转轴安装过程中转轴的第一端穿设该位于该轴承座组件的轴向第一端的轴承座1的轴承孔时的滑动摩擦变为在滚动体上的滚动摩擦，因此，在安装时省时省力，可提高工作效率。

如图2至4所示，本实施例中，支撑座40具体地包括两个彼此平行且间隔设置于底座60的第二支撑表面的两个耳座41，每个耳座41上设置了一个轴孔形成支撑座40的支撑座轴孔。转轴安装工装100还包括安装轴10，安装轴10的两端分别设置于支撑座40的两个耳座的支撑座轴孔内，滚动体环设于安装轴10上，以通过该安装轴10可转动地支撑于支撑座40上并位于所述两个耳座41之间。

本实施例中滚动体包括套筒20。转轴安装工装100还包括轴承30，轴承30的外圈固定于套筒20的内壁，轴承30的内圈套设于安装轴10的外周。轴承30的数量具体地为两个，分别设置于套筒20的两端。该转轴安装工装100还包括两个锁销50，两个锁销50分别位于安装轴10的两个端部，其中该安装轴10的两端部分别穿设支撑座40的两个耳座且凸伸于相应耳座41的外侧，且该安装轴10的两端部分别设有一销孔，锁销50穿设于位于相应的耳座41的轴向外侧的销孔内，以限制安装轴10轴向方向的运动，防止安装轴10从支撑座轴孔中脱离。

另外，为了防止转轴安装工装100在使用时相对于轴承孔的位置发生改变，转轴安装工装100还包括用于与轴承座1固定连接的固定装置70。固定装置70固定于底座60上，该轴承座1上设有与所述固定装置70配合连接的连接结构。如图2至图4所示，固定装置70可以是一段型材，在本实施例中，固定装置70为一段扁钢，也可以用角铁或槽钢等其它型材形成固定装置70，固定装置70包括设置于该型材上的第一连接孔71（图2中固定装置70在第一连接孔71的中心线处进行了局部剖视处理），相应的，该轴承座1上的连接结构为与该第一连接孔71相应的第二连接孔1a，转轴安装工装100通过与第一连接孔71和轴承座1上的第二连接孔1a配合连接的螺纹连接件固定连接。当然，只要确保固定装置70与底座60相对固定，固定装置70也可以设置于支撑座40上。

如图2所示，优选地是，滚动体与第一支撑表面的弧形柱面的弧顶之间的最大距离H设置为：最大距离H与转轴5的与轴承孔对应的支撑段51的半径之和等于轴承座1的轴承孔的半径。这样的设置使得在转轴5安装的最后阶段，可以先将支撑段51支撑于转轴安装工装100的滚动体上，使转轴5在滚动体的支撑下移动。尤其的，如图1所示的背景技术所示，轴承座组件还可以包括位于两轴承座1内侧的支撑体6，转轴5装设过程中需穿设支撑体6上的轴孔，转轴安装工装100的设置同时使得转轴5穿设该支撑体6的轴孔时的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而可以避免转轴5安装时与轴承座及/或支撑体的轴孔发生的磕碰和摩擦，提高装配质量，同时达到省力的目的。

以上实施例不应构成对本发明的限制。例如，在一个未示出的实施例中，支撑座包括支撑座轴承孔，转轴安装工装100还包括设置于支撑座轴承孔内的轴承和支承于轴承上的安装轴，滚动体通过安装轴可转动地支撑于支撑座上。其中，滚动体与安装轴可以是分体结构，也可以一体成形。即在该实施例中，将轴承设置于支撑座轴孔和转轴之间，以转轴相对于支撑座的转动代替滚动体相对于转轴的转动。

下面以使用以上实施例的转轴安装工装100将背景技术中所描述的转轴5穿设于轴承座组件中为例说明本发明的转轴安装方法。其中轴承座组件中各部件及转轴5和轴承座组件的关系与背景技术中提及的转轴5与轴承座组件相同。轴承座组件的组装过程也与背景技术相同，不再描述。

本发明实施例还提供一种轴承座组件组合结构，该轴承座组件组合结构包括前述的轴承座组件和至少设置于轴承座组件的一个轴承座的轴承孔内的前述的转轴安装工装。

本实施例的转轴安装方法包括如下步骤：

将以上实施例的转轴安装工装100设置于轴承座组件轴向第一端的轴承座1的轴承孔内，使转轴安装工装100的第一支撑表面与轴承孔的内壁面贴合以形成轴承座组件组合结构。在该步骤中优选地，通过螺纹连接件将转轴安装工装100的固定装置70与轴承座1定位固定好。

将转轴5吊起并将转轴5的第一端从轴承座组件的轴向第二端穿入轴承座组件。

从轴承座组件轴向第一端伸入角钢等制成的用于辅助安装的安装杆体，以转轴安装工装100的滚动体为支点，通过安装杆体将转轴5的第一端抬起，并使安装杆体在滚动体的支撑下带动转轴5朝向轴承座组件的轴向第一端移动。在此过程中，由于将现有技术中以支撑体6的轴孔内壁为支点改为以转轴安装工装100的滚动体为支点，将原滑动摩擦改为滚动摩擦，减小了摩擦力，不但省力，而且可以加快转轴安装过程，因而可提高工作效率。

在转轴5的第一端进入轴承座组件轴向第一端的轴承座1的轴承孔后，将转轴5的支撑段51直接支撑于滚动体上使轴承5在转轴安装工装100的滚动体的支撑下移动至最终安装位置。从而使位于支撑段51轴向内侧的主轴段52就可以准确地、无阻碍地通过支撑体6的轴孔，使转轴准确就位、提高装配质量。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

转轴安装工装的设置用安装杆体与滚动体的滚动摩擦代替了现有技术安装杆体与支撑体轴孔的滑动摩擦，使转轴安装操作方便省力，提高了工作效率。

通过合理地设置滚动体与第一支撑表面的弧形柱面的弧顶之间的最大距离H，使转轴安装的最后阶段转轴的主轴段可以准确地、无阻碍地穿过支撑体的轴孔，防止因主轴段与支撑体的轴孔摩擦和磕碰带来的损伤，提高装配质量。

转轴安装工装装拆灵活自如、装夹操作快速方便，在转轴安装过程中安全可靠，工装本身设计新颖、制作简易经济。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转轴安装工装，用于辅助将转轴（5）安装于轴承座组件内，所述轴承座组件包括分别位于所述轴承座组件的轴向第一端和轴向第二端的两个轴承座（1）和设置于两个所述轴承座（1）之间的护管（4），其特征在于，所述转轴安装工装包括：

支撑座（40），固定于相应轴承座的轴承孔内；

滚动体，所述滚动体可转动地支撑于所述支撑座（40）上，所述滚动体的旋转轴线与所述转轴的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的转轴安装工装，其特征在于，所述转轴安装工装还包括底座（60），所述底座（60）包括相对设置的第一支撑表面和第二支撑表面，所述第一支撑表面为与所述轴承座（1）的轴承孔的一部分表面配合设置的弧形曲面，所述支撑座（40）设置于该第二支撑表面上。

3.根据权利要求2所述的转轴安装工装，其特征在于，所述转轴安装工装还包括固定装置（70），所述固定装置（70）固定设置于所述底座（60）上，所述转轴安装工装通过所述固定装置（70）与所述轴承座（1）固定连接。

4.根据权利要求3所述的转轴安装工装，其特征在于，所述固定装置（70）上设有第一连接孔（71），所述转轴安装工装通过穿设所述第一连接孔（71）的螺纹连接件与所述轴承座（1）固定连接。

5.根据权利要求1所述的转轴安装工装，其特征在于，

所述支撑座（40）包括支撑座轴孔；

所述转轴安装工装还包括安装轴（10），所述安装轴（10）的相对两端设置于所述支撑座轴孔内，所述滚动体环设于所述安装轴（10）外围并通过所述安装轴（10）可转动地安装于所述支撑座（40）上。

6.根据权利要求5所述的转轴安装工装，其特征在于，

所述滚动体包括套筒（20）；

所述转轴安装工装还包括轴承（30），所述轴承（30）的外圈固定于所述套筒（20）的内壁，所述轴承（30）的内圈套设于所述安装轴（10）的外周。

7.根据权利要求5所述的转轴安装工装，其特征在于，所述转轴安装工装还包括锁销（50），所述锁销（50）穿设于所述安装轴（10）相对两端的销孔内以防止所述安装轴（10）从所述支撑座轴孔中脱离。

8.一种轴承座组件组合结构，其特征在于，所述轴承座组件组合结构包括轴承座组件和用于辅助将转轴（5）安装于所述轴承座组件内的转轴安装工装，所述轴承座组件包括分别位于所述轴承座组件的轴向第一端和轴向第二端的两个轴承座（1）和设置于两个所述轴承座（1）之间的护管（4），每一轴承座（1）上设有可供转轴（5）穿设的轴承孔，所述轴承座组件的至少一个轴承座（1）的轴承孔内设有所述转轴安装工装，并且所述转轴安装工装为根据权利要求1至7中任意一项所述的转轴安装工装。

9.根据权利要求8所述的轴承座组件组合结构，其特征在于，所述转轴安装工装的滚动体与相应轴承座（1）的轴承孔的表面之间的最大距离H设置为：所述最大距离H与所述转轴（5）的与相应轴承孔对应的支撑段（51）的半径之和等于相应轴承座（1）的轴承孔的半径。

10.一种转轴安装方法，用于将转轴（5）装设于如权利要求8或9所述的轴承座组件组合结构中，其特征在于，所述转轴安装方法包括如下步骤：

将所述转轴（5）吊起并将所述转轴（5）的第一端从位于所述轴承座组件一端的轴承座（1）的轴承孔穿入；

从位于所述轴承座组件的相对另一端的轴承座（1）的轴承孔伸入安装杆体，所述转轴安装工装至少设置于所述轴承座组件的相对另一端的轴承座（1）的轴承孔内，通过安装杆体以所述转轴安装工装的所述滚动体为支点将所述转轴（5）的第一端抬起，使所述安装杆体在所述滚动体的支撑下带动所述转轴（5）朝向位于所述轴承座组件相对另一端的轴承座（1）移动；

将所述转轴（5）的第一端穿设位于所述轴承座组件相对另一端的轴承座（1）的轴承孔内并承载于所述转轴安装工装的滚动体上。

Images