CN112013096A - 一种高速长轴中间支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速长轴中间支撑装置，包括外轴套、中间轴段、输入轴段、输出轴段以及支撑对接机构，所述外轴套的两端内壁分别通过对应的轴承与输入轴段、输出轴段的外侧端转动配合连接，所述中间轴段的两端分别通过对应的支撑对接机构与输入轴段、输出轴段的内侧端驱动连接；所述支撑对接机构包括对接轴承、轴承外套、多个限位销、轴承限位挡圈以及套筒连接件，所述对接轴承的内圈套装在中间轴段端部延伸的台阶轴段，对接轴承的外圈插装在轴承外套的内壁中。本发明的结构设计巧妙，能够在细长通道内对内部的转轴实现中间支撑，能够有效降低转轴的振动，最终实现长轴的高转速传输。

Description

一种高速长轴中间支撑装置

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，具体为一种高速长轴中间支撑装置。

背景技术

在日常机械装置中，经常碰到下面一种情况，需要经过一个细长通道，将动力从一端高速传送至另一端，如图1所示，外轴套1内转动安装有长轴100，长轴100的一端通过联轴器2与驱动马达3的输出端对接，长轴100的另一端与主轴4对接，在传输过程中，往往由于传送的长轴100长径比非常大，导致长轴100严重振动，因此，实际传送转速的速度有限，不能实现高速传送。如果要解决这个问题，最好的方法是在细长转轴中间加一级或者多级中间支撑，这样就需要安装一个或者多个轴承座，但是，往往由于通道细长，无法在内部进行加工组装，从而不能实现长轴的高转速传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速长轴中间支撑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速长轴中间支撑装置，包括外轴套、中间轴段、输入轴段、输出轴段以及支撑对接机构，所述外轴套的两端内壁分别通过对应的轴承与输入轴段、输出轴段的外侧端转动配合连接，所述中间轴段的两端分别通过对应的支撑对接机构与输入轴段、输出轴段的内侧端驱动连接；

所述支撑对接机构包括对接轴承、轴承外套、多个限位销、轴承限位挡圈以及套筒连接件，所述对接轴承的内圈套装在中间轴段端部延伸的台阶轴段，对接轴承的外圈插装在轴承外套的内壁中，轴承外套靠近台阶轴段的端部通过螺栓固定连接有轴承限位挡圈，轴线限位挡圈上延伸有用于与对接轴承的外圈抵触的限位插环，所述外轴套的外壁上对应轴承外套的位置处在圆周方向分布设置有多个插孔，插孔内插装有限位销，所述轴承外套在圆周方向分布设置有多个供限位销插入的定位孔，所述套筒连接件一端与台阶轴段对接，套筒连接件另一端与输入轴段或输出轴段的内侧端对接。

优选的，所述套筒连接件包括套筒壳体，套筒壳体的外侧端内壁设置有内圈花键，套筒壳体的内部开设有中心插装孔，套筒壳体的内侧端设置有封堵中心插装孔的端面壳体，端面壳体上延伸有套装壳体，套装壳体通过平键限位套装在台阶轴段上，所述输入轴段和输出轴段内侧端均延伸设置有外圈花键，外圈花键限位插装在内圈花键内，外圈花键的端面还延伸有插入轴，插入轴插装进中心插装孔内。

优选的，所述端面壳体的中心还穿设有轴体连接螺栓，轴体连接螺栓的螺纹段与台阶轴段端面中心的中心螺孔配合连接。

优选的，所述限位销的外侧端还延伸有限位销臂，限位销臂上穿设有锁紧螺栓，锁紧螺栓的螺纹段与外轴套外壁上的锁定螺孔配合连接。

优选的，所述插孔的数量设置有4个，且在外轴套的圆周方向上均匀分布，限位销对应设置有4个，定位孔对应设置有4个。

优选的，所述外轴套的一端与联轴器壳体固定连接，联轴器壳体的另一端固定安装有驱动马达，驱动马达的输出轴通过联轴器连接有输入对接轴，输入对接轴与输入轴段的外侧端固定连接，外轴套的另一端与主轴壳体固定连接，主轴壳体内转动安装有主轴，主轴的端部安装有输出对接轴，输出对接轴与输出轴段的外侧端固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将传统的一根传动轴改成中间轴段、输入轴段以及输出轴段，中间轴段的两端分别通过对应的支撑对接机构与输入轴段、输出轴段的内侧端驱动连接，中间轴段的两端通过对接轴承与轴承外套转动配合连接，轴承外套由限位销进行限位固定，从而让内部的轴段均能够获得中间支撑，最终，能够实现高转速传输。本发明的结构设计巧妙，能够在细长通道内对内部的转轴实现中间支撑，能够有效降低转轴的振动，最终实现长轴的高转速传输。

附图说明

图1为现有技术长轴传动的结构示意图；

图2为一种高速长轴中间支撑装置的结构示意图；

图3为一种高速长轴中间支撑装置中J处放大的结构示意图；

图4为一种高速长轴中间支撑装置中套筒连接件的结构示意图；

图5为一种高速长轴中间支撑装置中A-A截面的结构示意图。

图中：100-长轴，1-外轴套，11-插孔，2-联轴器，3-驱动马达，4-主轴，5-中间轴段，6-输入轴段，7-输出轴段，71-外圈花键，8-支撑对接机构，81-轴承外套，811-定位孔，82-对接轴承，83-轴承限位挡圈，84-套筒连接件，841-内圈花键，842-套筒壳体，843-中心插装孔，844-端面壳体，845-套装壳体，85-轴体连接螺栓，86-限位销，861-限位销臂，862-锁紧螺栓，9-轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2～5，本发明提供一种技术方案：一种高速长轴中间支撑装置，包括外轴套1、中间轴段5、输入轴段6、输出轴段7以及支撑对接机构8，所述外轴套1的两端内壁分别通过对应的轴承9与输入轴段6、输出轴段7的外侧端转动配合连接，所述中间轴段5的两端分别通过对应的支撑对接机构8与输入轴段6、输出轴段7的内侧端驱动连接；

所述支撑对接机构8包括对接轴承82、轴承外套81、多个限位销86、轴承限位挡圈83以及套筒连接件84，所述对接轴承82的内圈套装在中间轴段5端部延伸的台阶轴段，对接轴承82的外圈插装在轴承外套81的内壁中，轴承外套81靠近台阶轴段的端部通过螺栓固定连接有轴承限位挡圈83，轴线限位挡圈83上延伸有用于与对接轴承82的外圈抵触的限位插环，所述外轴套1的外壁上对应轴承外套81的位置处在圆周方向分布设置有多个插孔11，插孔11内插装有限位销86，所述轴承外套81在圆周方向分布设置有多个供限位销86插入的定位孔811，所述套筒连接件84一端与台阶轴段对接，套筒连接件84另一端与输入轴段6或输出轴段7的内侧端对接。

将传统的一根传动轴改成中间轴段5、输入轴段6以及输出轴段7，中间轴段5的两端分别通过对应的支撑对接机构8与输入轴段6、输出轴段7的内侧端驱动连接，中间轴段5的两端通过对接轴承82与轴承外套81转动配合连接，轴承外套81由限位销86进行限位固定，从而让内部的轴段均能够获得中间支撑，最终，能够实现高转速传输。

其中，所述套筒连接件84包括套筒壳体842，套筒壳体842的外侧端内壁设置有内圈花键841，套筒壳体842的内部开设有中心插装孔843，套筒壳体842的内侧端设置有封堵中心插装孔843的端面壳体844，端面壳体844上延伸有套装壳体845，套装壳体845通过平键限位套装在台阶轴段上，所述输入轴段6和输出轴段7内侧端均延伸设置有外圈花键71，外圈花键71限位插装在内圈花键841内，外圈花键71的端面还延伸有插入轴，插入轴插装进中心插装孔843内。

通过套筒连接件84的对接，实现中间轴段5与输入轴段6、输出轴段7之间的动力传输。

所述端面壳体844的中心还穿设有轴体连接螺栓85，轴体连接螺栓85的螺纹段与台阶轴段端面中心的中心螺孔配合连接。通过轴体连接螺栓85可将套筒连接件84稳定地固定在台阶轴段上。

所述限位销86的外侧端还延伸有限位销臂861，限位销臂861上穿设有锁紧螺栓862，锁紧螺栓862的螺纹段与外轴套1外壁上的锁定螺孔配合连接。

通过锁紧螺栓862可以稳定地将限位销86固定在外轴套1外壁上，避免限位销86的活动。

请参阅图5，本实施例中，所述插孔11的数量设置有4个，且在外轴套1的圆周方向上均匀分布，限位销86对应设置有4个，定位孔811对应设置有4个。

轴承外套81在X轴方向的左右移动通过上、下两个限位销86限制；轴承外套81在Y轴方向的上下移动通过左、右两个限位销86限制；轴承外套81在Z轴方向的径向移动通过4个限位销86共同限制；

轴承外套81在X轴方向的旋转通过上、下两个限位销86限制；轴承外套81在Y轴方向的旋转通过左、右两个限位销86限制；轴承外套81在Z轴方向的旋转通过4个限位销86共同限制。

通过限位销86能够稳定限位支撑轴承外套81，从而使得轴承外套81同样能够稳定支撑中间轴段5两端的对接处，从而实现长距离的高转速传输，避免内部转轴出现严重的振动。

所述外轴套1的一端与联轴器壳体固定连接，联轴器壳体的另一端固定安装有驱动马达3，驱动马达3的输出轴通过联轴器2连接有输入对接轴，输入对接轴与输入轴段6的外侧端固定连接，外轴套1的另一端与主轴壳体固定连接，主轴壳体内转动安装有主轴4，主轴4的端部安装有输出对接轴，输出对接轴与输出轴段7的外侧端固定连接。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：包括外轴套（1）、中间轴段（5）、输入轴段（6）、输出轴段（7）以及支撑对接机构（8），所述外轴套（1）的两端内壁分别通过对应的轴承（9）与输入轴段（6）、输出轴段（7）的外侧端转动配合连接，所述中间轴段（5）的两端分别通过对应的支撑对接机构（8）与输入轴段（6）、输出轴段（7）的内侧端驱动连接；

所述支撑对接机构（8）包括对接轴承（82）、轴承外套（81）、多个限位销（86）、轴承限位挡圈（83）以及套筒连接件（84），所述对接轴承（82）的内圈套装在中间轴段（5）端部延伸的台阶轴段，对接轴承（82）的外圈插装在轴承外套（81）的内壁中，轴承外套（81）靠近台阶轴段的端部通过螺栓固定连接有轴承限位挡圈（83），轴线限位挡圈（83）上延伸有用于与对接轴承（82）的外圈抵触的限位插环，所述外轴套（1）的外壁上对应轴承外套（81）的位置处在圆周方向分布设置有多个插孔（11），插孔（11）内插装有限位销（86），所述轴承外套（81）在圆周方向分布设置有多个供限位销（86）插入的定位孔（811），所述套筒连接件（84）一端与台阶轴段对接，套筒连接件（84）另一端与输入轴段（6）或输出轴段（7）的内侧端对接。

2.根据权利要求1所述的一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：所述套筒连接件（84）包括套筒壳体（842），套筒壳体（842）的外侧端内壁设置有内圈花键（841），套筒壳体（842）的内部开设有中心插装孔（843），套筒壳体（842）的内侧端设置有封堵中心插装孔（843）的端面壳体（844），端面壳体（844）上延伸有套装壳体（845），套装壳体（845）通过平键限位套装在台阶轴段上，所述输入轴段（6）和输出轴段（7）内侧端均延伸设置有外圈花键（71），外圈花键（71）限位插装在内圈花键（841）内，外圈花键（71）的端面还延伸有插入轴，插入轴插装进中心插装孔（843）内。

3.根据权利要求3所述的一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：所述端面壳体（844）的中心还穿设有轴体连接螺栓（85），轴体连接螺栓（85）的螺纹段与台阶轴段端面中心的中心螺孔配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：所述限位销（86）的外侧端还延伸有限位销臂（861），限位销臂（861）上穿设有锁紧螺栓（862），锁紧螺栓（862）的螺纹段与外轴套（1）外壁上的锁定螺孔配合连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：所述插孔（11）的数量设置有4个，且在外轴套（1）的圆周方向上均匀分布，限位销（86）对应设置有4个，定位孔（811）对应设置有4个。

6.根据权利要求1所述的一种高速长轴中间支撑装置，其特征在于：所述外轴套（1）的一端与联轴器壳体固定连接，联轴器壳体的另一端固定安装有驱动马达（3），驱动马达（3）的输出轴通过联轴器（2）连接有输入对接轴，输入对接轴与输入轴段（6）的外侧端固定连接，外轴套（1）的另一端与主轴壳体固定连接，主轴壳体内转动安装有主轴（4），主轴（4）的端部安装有输出对接轴，输出对接轴与输出轴段（7）的外侧端固定连接。

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