CN106321638A - 轴承外圈止转结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承外圈止转结构，本发明所要解决的技术问题，在于克服背景技术中提及的现有技术中轴承外圈与轴承室之间磨损严重，轴承机构失效的技术问题。技术方案是：一种轴承外圈止转结构，包括转轴、轴承、弹性元件、轴承室和设置在轴承外圈上的允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈止转的止转机构。优点，本结构可以在轴承内圈转动工作的同时，允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈有效止转；此结构紧凑简捷，空间占比小，稳定性高。

Description

轴承外圈止转结构

技术领域

本发明涉及一种轴承外圈止转结构，尤其涉及一种应用于存在使用轴承且要求轴承可轴向浮动的工况场合下，尤其为轴承内圈转动、外圈支撑的情况下的轴承外圈止转结构。例如：各类电机或轴承机械结构等。

背景技术

轴承是一种精密的机械设备。在各个行业及领域中均有应用。尤其在电机伺服、汽车、电动车等行业。在轴承使用过程中，常出现轴承外圈随内圈一起转动的不良情况，最终导致轴承外圈与轴承室之间磨损严重，轴承机构失效。此现象是由于机械结构工作时需要轴承随转动部件一起做轴向位移的要求，导致轴承外圈不能与轴承室进行紧配固定安装，只能采用过渡配合或者极小间隙配合安装，并在轴承外圈辅以波形弹簧来控制轴承游隙的同时实现轴承的轴向位移与浮动，此种情况下，当机构正常工作时，便会常常出现轴承外圈发生转动的不良情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于克服背景技术中提及的现有技术中轴承外圈与轴承室之间磨损严重，轴承机构失效的技术问题。

本发明目的，提出了一种可以在轴承内圈转动工作的同时，允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈有效止转的结构；此结构紧凑简捷，空间占比小，稳定性高。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种轴承外圈止转结构，包括转轴、轴承、弹性元件、轴承室和设置在轴承外圈上的允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈止转的止转机构；

轴承内圈安装在转轴上，弹性元件设置在轴承室内，轴承外圈装在轴承室内且与弹性元件接触。

对本发明技术方案的改进，止转机构为止转随动环；止转随动环过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端外凸均匀布置不少于一个的导齿；轴承室侧壁上对应导齿一一设置导槽；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室侧壁之间为过渡配合。此技术方案中的止转随动环通过热套(也可通过冷缩轴承外圈方法紧配或者其他机械方式紧配)紧配于轴承外圈的一端，止转随动环与轴承外圈贴合紧密，形成第一装配体。此止转随动环可由不锈钢或者不导磁的具有一定强度的金属制作。将第一装配体与转轴进行装配，保证转轴与轴承内圈进行紧套装配，形成第二装配体。将弹性元件放入轴承室内，形成第三装配体；将第二装配体与第三装配体进行装配，并保证止转随动环的导齿一一对准轴承室内相对应的导槽后插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量尺寸＞转轴工作时的轴向窜动位移量，此作用是在转轴工作产生轴向窜动位移量时弹性元件是的导齿和导槽不脱离，同时在弹性元件被压缩到极限时导齿与导槽的槽底不接触。

对上述技术方案的改进，导齿数量为大于1的自然整数且导齿在圆周上均匀分布。此技术方案中的导齿数量可以根据实际工况受力需要进行增减，数量为大于1的自然整数，导齿在圆周上均匀分布。

对本发明技术方案的改进，止转机构为止转随动环；止转随动环过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端内凹均匀布置不少于一个的导槽；轴承室侧壁上对应导槽一一设置导齿；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室侧壁之间为过渡配合。此技术方案中的止转随动环通过热套(也可通过冷缩轴承外圈方法紧配或者其他机械方式紧配)紧配于轴承外圈的一端，止转随动环与轴承外圈贴合紧密，形成第一装配体。此止转随动环可由不锈钢或者不导磁的具有一定强度的金属制作。将第一装配体与转轴进行装配，保证转轴与轴承内圈进行紧套装配，形成第二装配体。将弹性元件放入轴承室内，形成第三装配体；将第二装配体与第三装配体进行装配，并保证止转随动环的导齿一一对准轴承室内相对应的导槽后插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量尺寸＞转轴工作时的轴向窜动位移量，此作用是在转轴工作产生轴向窜动位移量时弹性元件是的导齿和导槽不脱离，同时在弹性元件被压缩到极限时导齿与导槽的槽底不接触。

对上述技术方案的改进，导槽数量为大于1的自然整数且导槽在圆周上均匀分布。导槽数量为大于1的自然整数且导槽在圆周上均匀分布。此技术方案中的导槽数量可以根据实际工况受力需要进行增减，数量为大于1的自然整数，导齿在圆周上均匀分布。

对上述技术方案的改进，导齿侧面与导槽侧壁之间配合公差为G7/h6。导齿与导槽之间为极小间隙配合，配合公差选用G7/h6，保证导齿与导槽间可以轴向相对运动，且无周向转动。

对上述技术方案的改进，止转随动环与轴承外圈一体成型。此技术方案中的止转随动环与轴承外圈可以合并做成一个单一整体的且具有止转随动功能的轴承外圈，从而形成具有止转随动功能的一个新功能轴承。

对发明技术方案的改进，止转机构包括设置在轴承室内的具有轴向导向功能以及周向止转的止转件和设置在轴承外圈上的与止转件相配合设置的辅助导向止转件。此技术方案作为一个可替代的实施方案，此止转件可先与轴承室紧固为一整体，或者是轴承室单一零件的一部分，且具有轴向导向以及周向止转功能；轴承外圈的外圆上具有与轴承室相配的轴向导向的辅助导向止转件，装配后，可以实现轴承轴向浮动的同时，且可防止轴承外圈周向旋转。

对上述技术方案的改进，止转件与轴承室一体成型。

对发明技术方案的改进，弹性元件为波形弹簧垫圈或者具体同等功能的蝶形弹簧或其他弹性元件。

本发明与现有技术相比的优点：

本发明提出了的在轴承内圈转动工作的同时，允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈有效止转的结构；此结构紧凑简捷，空间占比小，稳定性高；可适用于含有轴承结构，且需要外圈止转及轴承存在轴向浮动的场合，实时保证了轴承游隙控制，调试维护方便，大大提高了轴承运行的稳定性及产品的安全性。

附图说明

图1是轴承外圈止转结构的整体安装示意图。

其中，1、转轴；2、轴承；3、弹性元件；4、轴承室；5、止转随动环；6、导齿；7、导槽。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例中以止转机构为止转随动环，止转随动环上设置导齿的结构为例对本发明进行进一步详细解释说明。

图1是本实施例的整体安装示意图，如图1所示，轴承外圈止转结构，包括转轴1、轴承2、弹性元件3、轴承室4和止转随动环5。

轴承内圈安装在转轴1上，弹性元件3设置在轴承室4内，轴承外圈装在轴承室内且与弹性元件3接触。止转随动环5过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端外凸均匀布置三个的导齿6；轴承室侧壁上对应导齿一一设置导槽7；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室之间为过渡配合。导齿侧面与导槽侧壁之间的配合公差为G7/h6。

此实施例中的弹性元件选用的是波形弹簧垫圈；再具体实施例时，具体同等功能的蝶形弹簧或其他弹性元件也能应用于本实施例中。

此实施例中的止转随动环通过热套工艺紧配于轴承外圈的一端，止转随动环与轴承外圈贴合紧密，形成第一装配体。

此实施例在具体实施时，也可将止转随动环与轴承外圈一体成型。止转随动环与轴承外圈可以合并做成一个单一整体的且具有止转随动功能的轴承外圈，从而形成具有止转随动功能的一个新功能轴承。

此实施例的基体安装方式：

止转随动环过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端外凸均匀布置不少于一个的导齿；轴承室侧壁上对应导齿一一设置导槽；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室侧壁之间为过渡配合。止转随动环通过热套工艺紧配于轴承外圈的一端，止转随动环与轴承外圈贴合紧密，形成第一装配体。将第一装配体与转轴进行装配，保证转轴与轴承内圈进行紧套装配，形成第二装配体。将弹性元件放入轴承室内，形成第三装配体；将第二装配体与第三装配体进行装配，并保证止转随动环的导齿一一对准轴承室内相对应的导槽后插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量尺寸＞转轴工作时的轴向窜动位移量。导齿与导槽之间为极小间隙配合(配合可选用G7/h6)，保证导齿与导槽间可以轴向相对运动，且无周向转动。轴承外圈另一侧与轴承室之间为过渡配合，保证轴承外圈与轴承室同轴度的同时，之间可进行轴向相对运动。轴承外圈端面抵住弹性元件后，轴承继续轴向运动，将弹性元件预压缩一定尺寸，保证弹性元件与转轴的联合作用下，消除轴承的轴承游隙；最终形成装配体；至此，轴承浮动随动及轴承外圈止转结构装配完成。

本实施例的工作过程：

当转轴1带动轴承2内圈正常转动时，根据实际工况需求，转轴可能发生轴向位移，此时，第一装配体在转轴的带动下，发生整体的轴向位移；此时，因止转随动环5上设置的三根导齿6对准轴承室4相对应的三条导槽7后插入，且导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向位移量。导齿6与导槽7之间为极小间隙配合(配合可选用G7/h6)，保证导齿与导槽间可以轴向相对运动，且无周向转动；无论第一装配体在转轴1的带动下向X轴正方向或负方向运动，弹性元件3在弹性力的作用下都会实时抵住轴承2的外圈一端的端面，同时止转随动环5上导齿6与轴承室内的导槽7的配合，也保证了轴承在轴承室内发生轴向运动的同时，轴承的外圈不会发生周向转动。当外部工况恢复正常时，第二装配体与第三装配体的相对位置恢复初始状态，本机构仍可保证正常运行，并起到轴承外圈的止转作用。

除了上述实施例外，本发明还提出如下实施例2：

此实施例与实施例1的区别仅在于：止转随动环上位于靠近轴承室一端外凸均匀布置三个的导槽7；轴承室侧壁上对应导槽一一设置导齿6。

本发明还提出如下实施例3：

止转机构包括设置在轴承室内的具有轴向导向功能以及周向止转的止转件和设置在轴承外圈上的与止转件相配合设置的辅助导向止转件。

此实施例中的止转件可先与轴承室紧固为一整体，或者是轴承室单一零件的一部分，且具有轴向导向以及周向止转功能；轴承外圈的外圆上具有与轴承室相配的轴向导向的辅助导向止转件，装配后，可以实现轴承轴向浮动的同时，且可防止轴承外圈周向旋转。

本实施例中的止转件和辅助导向止转件的结构本发明不作详细的说明，现有技术中只要有能满足此功能要求的均能应用于本实施例结构中。

此实施例在具体实施时，止转件与轴承室一体成型。

本发明还提出如下实施例4：

本发明的轴承外圈止转结构，是在轴承内圈转动工作的同时，允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈有效止转；为了能达到此目的也可采用如下替代结构：无需另外独立设置的止转件，在轴承外圈直接含有相应圆周均布的轴向导向结构，轴承室内壁也含有相对应的圆周均布的轴向导向机构；装配后，可以实现轴承轴向浮动的同时，且可防止轴承外圈周向旋转。

本发明还提出如下实施例5：

本发明的轴承外圈止转结构，是在轴承内圈转动工作的同时，允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈有效止转；为了能达到此目的也可采用如下替代结构：无需另外独立设置的止转件，轴承室内设置导槽或导齿，并直接在轴承外圈上加工出与轴承室导槽或导齿对应的导齿或导槽；装配后，可以实现轴承轴向浮动的同时，且可防止轴承外圈周向旋转。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种轴承外圈止转结构，其特征在于，包括转轴、轴承、弹性元件、轴承室和设置在轴承外圈上的允许轴承存在轴向位移并实现轴承外圈止转的止转机构；

轴承内圈安装在转轴上，弹性元件设置在轴承室内，轴承外圈装在轴承室内且与弹性元件接触。

2.如权利要求1所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，止转机构为止转随动环；止转随动环过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端外凸均匀布置不少于一个的导齿；轴承室侧壁上对应导齿一一设置导槽；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室侧壁之间为过渡配合。

3.如权利要求2所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，导齿数量为大于1的自然整数且导齿在圆周上均匀分布。

4.如权利要求1所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，止转机构为止转随动环；止转随动环过盈配合套装在轴承外圈的一端上，止转随动环上位于靠近轴承室一端内凹均匀布置不少于一个的导槽；轴承室侧壁上对应导槽一一设置导齿；导齿对应导槽一一插入，导齿的插入深度＞弹性元件的压缩量＞转轴工作时的轴向窜动位移量；导齿侧面与导槽侧壁之间为间隙配合；轴承外圈另一端与轴承室侧壁之间为过渡配合。

5.如权利要求4所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，导槽数量为大于1的自然整数且导槽在圆周上均匀分布。

6.如权利要求2或4所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，导齿侧面与导槽侧壁之间配合公差为G7/h6。

7.如权利要求2或4所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，止转随动环与轴承外圈一体成型。

8.如权利要求1所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，止转机构包括设置在轴承室内的具有轴向导向功能以及周向止转的止转件和设置在轴承外圈上的与止转件相配合设置的辅助导向止转件。

9.如权利要求8所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，止转件与轴承室一体成型。

10.如权利要求1所述的轴承外圈止转结构，其特征在于，弹性元件为波形弹簧垫圈或者具体同等功能的蝶形弹簧或其他弹性元件。