CN116044909A - 一种轴承预紧装置及齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轴承预紧装置及齿轮箱；该轴承预紧装置用于对承接工作轴的第一轴承和第二轴承进行预紧，包括：轴承座，套设在工作轴的外侧，其内表面设置有外圈阻隔件；第一轴承的第一外圈和第二轴承的第二外圈分别抵接于外圈阻隔件的两侧；内圈阻隔件，设置于工作轴；第一轴承的第一内圈与第二轴承的第二内圈分别抵接在内圈阻隔件的两侧；紧固机构，抵接于第二内圈远离内圈阻隔件的端面；抵接件，固设于工作轴，且与第一内圈远离内圈阻隔件的端面抵接。本申请的轴承预紧装置，通过调节外圈阻隔件的尺寸、内圈阻隔件的尺寸以及抵接件的设置位置，就可以实现对第一轴承和第二轴承的预紧距离的精准可靠的管控。

Description

一种轴承预紧装置及齿轮箱

技术领域

本申请涉及轴承预紧技术领域，更具体的涉及一种轴承预紧装置，还涉及一种包括上述轴承预紧装置的齿轮箱。

背景技术

现有技术中的轴承，例如齿轮箱的轴承预紧往往是通过锁紧螺母拧紧力矩控制预紧力，由于锁紧螺母螺纹加工公差及表面摩擦系数等环境因素导致预紧量存在偏差，且安装要求较高，导致轴承预紧量无法精准调整至设计要求值，且预紧量调整完成后再拆装时仍需对预紧量重新进行调整。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种轴承预紧装置，还提供了一种具有上述轴承预紧装置的齿轮箱，其解决了轴承预紧量无法精准调整至设计要求值，且预紧量调整完成后再拆装时仍需对预紧量重新进行调整的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：一种轴承预紧装置，用于对承接工作轴的第一轴承和第二轴承进行预紧；该轴承预紧装置包括：轴承座，套设在所述工作轴的外侧，其内表面设置有外圈阻隔件；所述第一轴承的第一外圈和所述第二轴承的第二外圈分别抵接于所述外圈阻隔件的两侧；内圈阻隔件，设置于所述工作轴；所述第一轴承的第一内圈与所述第二轴承的第二内圈分别抵接在所述内圈阻隔件的两侧；抵接件，固设于所述工作轴，且与所述第一内圈远离所述内圈阻隔件的端面抵接；紧固机构，抵接于所述第二内圈远离所述内圈阻隔件的端面。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述紧固机构包括：驱动组件；定距环，能够与所述第二内圈远离所述内圈阻隔件的端面抵接；且所述定距环能够在所述驱动组件的驱动下，推动所述第二内圈、所述内圈阻隔件和所述第一内圈向靠近所述抵接件的方向轴向移动；同时推动所述第二外圈、所述外圈阻隔件和所述第一外圈向靠近所述抵接件的方向轴向移动。

可选的，上述轴承预紧装置中，沿所述工作轴的径向，所述定距环具有第一部和第二部，且所述第一部靠近所述工作轴的中心轴线；所述第一部与所述第二内圈抵接；所述第二部与所述驱动组件传动连接；所述第二部靠近所述第二内圈的端面为倾斜面，且所述倾斜面远离所述工作轴的中心轴线的一侧更加远离所述第二内圈。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述驱动组件包括：紧固件，沿所述工作轴的中心轴线方向具有固定连接的推动端和旋紧端；所述旋紧端具有向靠近所述抵接件的方向移动的轴向位移；承接件，固设于所述工作轴，且与所述旋紧端螺纹连接；传动件，远离所述第二内圈的端面被所述推动端抵接，靠近所述第二内圈的端面与所述定距环传动抵接。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述传动件套设于所述工作轴，且靠近所述第二内圈的端面周向开设有容置腔；所述承接件套设与所述工作轴，且位于所述容置腔内；所述承接件远离所述第二内圈的端面与所述容置腔之间具有预留间隙。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述预留间隙的长度为0.8mm至1.5mm。

可选的，上述轴承预紧装置中，沿所述工作轴的径向，所述承接件依次包括预紧环和定位环，且所述定位环靠近所述工作轴的中心轴线；所述工作轴周向开设有固定凹槽；所述定位环适配设置于所述固定凹槽内。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述预紧环沿周向开设有多个螺纹孔；一个所述螺纹孔对应一个所述紧固件；和/或，所述承接件包括周向拼接的第一半环和第二半环。

可选的，上述轴承预紧装置中，所述外圈阻隔件为形成在所述轴承座上的环形凸台结构；和/或，所述内圈阻隔件为套设于所述工作轴的隔圈结构；和/或，所述抵接件为形成在所述工作轴上的端面结构。

一种齿轮箱，包括上文所述的轴承预紧装置。

本申请提供的轴承预紧装置及包括上述轴承预紧装置的齿轮箱中，装配好的第一轴承和第二轴承均完成了预紧，第一轴承的第一外圈抵接在了外圈阻隔件的第一侧，第一轴承的第一内圈抵接在了内圈阻隔件的第一侧，且第一内圈远离内圈阻隔件的端面抵接在了抵接件上；同时第二轴承的第二外圈抵接在了外圈阻隔件的第二侧，第二轴承的第二内圈抵接在了内圈阻隔件的第二侧；如上设置，可以通过调节外圈阻隔件的尺寸、内圈阻隔件的尺寸以及抵接件的设置位置，就可以实现对第一轴承和第二轴承的预紧距离的精准可靠的管控；轴承预紧力与预紧距离成正相关，由于预紧距离得到了精准管控，进而轴承预紧装置安装好后的轴承预紧力能够精准调整至设计要求值；即使轴承预紧装置反复拆卸，再安装时也无需对各项参数进行调整，轴承预紧力仍能到达至设计要求值，有效提高了第一轴承和第二轴承的使用寿命和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请轴承预紧装置的内部结构示意图。

图2为本申请紧固机构的放大图。

图3为本申请半环的结构示意图。

图1-图3中：1-工作轴，2-第一轴承，3-第二轴承，4-轴承座，5-内圈阻隔件，6-紧固机构，7-抵接件；21-第一外圈，22-第一内圈；31-第二外圈，32-第二内圈；41-外圈阻隔件；61-驱动组件，62-定距环；611-紧固件，612-承接件，613-传动件；621-第一部，622-第二部；6111-推动端，6112-旋紧端；6121-第一半环，6122-第二半环。

具体实施方式

本申请提供了一种轴承预紧装置，还提供了一种包括上述轴承预紧装置的齿轮箱。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，一种轴承预紧装置，用于对承接工作轴1的第一轴承2和第二轴承3进行预紧；轴承预紧装置包括轴承座4、内圈阻隔件5、紧固机构6和抵接件7。第一轴承2具有第一外圈21和第一内圈22；第二轴承3具有第二外圈31和第二内圈32；第一外圈21和第二外圈31分别套接于轴承座4内；第一内圈22和第二内圈32分别套接于工作轴1。

其中需要说明的是，第一轴承2和第二轴承3为背对背设置的第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承。

轴承座4上设置有外圈阻隔件41；第一外圈21和第二外圈31被外圈阻隔件41间隔开，且第二外圈31靠近外圈阻隔件41的端面抵接在了外圈阻隔件41的第一侧，外圈阻隔件41的第二侧抵接在第一外圈21靠近外圈阻隔件41的端面。

紧固机构6抵接在第二内圈32远离内圈阻隔件5的端面；内圈阻隔件5设置于工作轴1；第一内圈22和第二内圈32被内圈阻隔件5间隔开，且第二内圈32靠近内圈阻隔件5的端面抵接在了内圈阻隔件5的第一侧，内圈阻隔件5的第二侧抵接在了第一内圈22靠近内圈阻隔件5的端面；第一内圈22远离内圈阻隔件5的端面抵接在抵接件7上。

紧固机构6抵压第二内圈32，以同步带动第二内圈32、内圈阻隔件5、第一内圈22同步移动；与此同时，紧固机构6也会推动第二外圈31、轴承座4（即外圈阻隔件41）和第一外圈21向右移动；直至第一内圈22远离内圈阻隔件5的端面抵接于抵接件7，并且完全消除了第一内圈22、内圈阻隔件5和第二内圈32之间的空隙，此时轴承预紧装置装配完成，且完成了对第一轴承2和第二轴承3的同步预紧。

装配好的第一轴承2和第二轴承3均完成了预紧，第一轴承2的第一外圈21抵接在了外圈阻隔件41的第一侧，第一轴承2的第一内圈22抵接在了内圈阻隔件5的第一侧，且第一内圈22远离内圈阻隔件5的端面抵接在了抵接件7上；同时第二轴承3的第二外圈31抵接在了外圈阻隔件41的第二侧，第二轴承3的第二内圈32抵接在了内圈阻隔件5的第二侧，如上设置，可以通过调节外圈阻隔件41的尺寸、内圈阻隔件5的尺寸以及抵接件7的设置位置，就可以实现对第一轴承2和第二轴承3的预紧距离的精准可靠的管控；轴承预紧力与预紧距离成正相关，由于预紧距离得到了精准管控，进而轴承预紧装置安装好后的轴承预紧力就能够精准调整至设计要求值；即使轴承预紧装置反复拆卸，再安装时也无需对各项参数进行调整，轴承预紧力仍能到达至设计要求值，有效提高了第一轴承2和第二轴承3的使用寿命和可靠性。

进一步的，本申请的轴承预紧装置，设置有紧固机构6，仅通过紧固机构6的紧固，就可以将第二轴承3、内圈阻隔件5、外圈阻隔件41和第一轴承2装配到位，进而便捷快速的实现第一轴承2和第二轴承3的同步预紧；其取消了圆螺母预紧的方法，轴承预紧装置初次安装时，轴承预紧力即可精准到达至设计要求值；即使轴承预紧装置反复拆卸，再安装时也无需对各参数进行调整，轴承预紧力仍能到达至设计要求值，有效提高了第一轴承2和第二轴承3的使用寿命和可靠性。

在本申请的某些实施例中，紧固机构6包括驱动组件61和定距环62。定距环62能够与第二内圈32远离内圈阻隔件5的端面抵接；且定距环62能够在驱动组件61的驱动下，推动第二内圈32、内圈阻隔件5和第一内圈22向靠近抵接件7的方向轴向移动；同时推动第二外圈31、外圈阻隔件41和第一外圈21向靠近抵接件7的方向轴向移动；直至第一内圈22远离内圈阻隔件5的端面抵接于抵接件7，并且完全消除了第一内圈22、内圈阻隔件5和第二内圈32之间的空隙，此时轴承预紧装置装配完成，且完成了对第一轴承2和第二轴承3的同步预紧。

其中需要说明的是，定距环62为环套结构；定距环62套设于工作轴1。

定距环62能够周向均匀地接收驱动组件61施加的预紧推力，进而均匀、平稳、可靠的推动第二内圈32向靠近抵接件7的方向轴向移动。

在本申请的某些实施例中，沿工作轴1的径向，定距环62具有第一部621和第二部622，且第一部621相对第二部622靠近工作轴1的中心轴线。第一部621靠近第二内圈32的端面与第二内圈32远离第一内圈22的端面抵接；第二部622远离第二内圈32的端面与驱动组件61传动连接；第二部622靠近第二内圈32的端面为倾斜面，且倾斜面远离工作轴1的中心轴线的一侧更加远离第二内圈32。

驱动组件61施加的预紧推力作用于第二部622，第二部622设置成倾斜面的结构，避免了应力集中的情形，避免了定距环62的左端面受力过大与第二内圈32挤压接触造成定距环62变形断裂的问题。

定距环62的第二部622设置成倾斜面的结构，当轴承端承受较大的轴向力时，可抵消一部分轴向力，提高轴承使用寿命。

在本申请的某些实施例中，驱动组件61包括紧固件611、承接件612和传动件613。沿所述工作轴1的中心轴线方向，紧固件611具有固定连接的推动端6111和旋紧端6112；承接件612设置于工作轴1，且承接件612与旋紧端6112螺纹连接。传动件613远离所第二内圈32的端面被推动端6111抵接，靠近第二内圈32的端面与定距环62传动抵接。

其中需要说明的是，旋紧端6112为具有外螺纹的销轴结构；承接件612开设有与外螺纹适配连接的内螺纹。

通过旋紧端6112相对承接件612的旋转，旋紧端6112向靠近抵接件7的方向轴向移动，进而同步带动推动端6111向靠近抵接件7的方向轴向移动；推动端6111移动进而推动第二内圈32、内圈阻隔件5和第一内圈22向靠近抵接件7的方向轴向移动；与此同时在旋紧端6112的旋转移动下，也会带动第二外圈31、外圈阻隔件41和第一外圈21向靠近抵接件7的方向轴向移动；直至第一内圈22远离内圈阻隔件5的端面抵接于抵接件7，并且完全消除了第一内圈22、内圈阻隔件5和第二内圈32之间的空隙；此时轴承预紧装置装配完成，且完成了对第一轴承2和第二轴承3的同步预紧。

如上设置，驱动组件61的结构简单，便于生产安装；且紧固件611产生的预紧推力通过传动件613作用于定距环62，传动件613改变了预紧推力作用于定距环62的方位，且增加了与定距环62的接触面积，进而保证作用于定距环62的预紧推力更加均匀、平稳、可靠。

在本申请的某些实施例中，传动件613套设于工作轴1，且靠近第二内圈32的端面周向开设有容置腔。承接件612套设与工作轴1，且位于容置腔内；承接件612远离第二内圈32的端面与容置腔之间具有预留间隙。

通过在传动件613上设置容置腔，进而实现了传动件613与承接件612较为紧凑的安装形式，避免了驱动组件61占用较大的安装空间，保证了结构的灵巧性。

承接件612与容置腔之间具有预留间隙，避免了预紧推力通过紧固件611或承接件612直接作用于第一部621；通过设置预留间隙，进而保证了旋紧端6112相对抵接件7能够移动的最大距离。

进一步的，预留间隙的长度为0.8mm至1.5mm。如上设置，在保证驱动组件61的结构紧凑性的同时，保证了旋紧端6112能够移动至完全将第一轴承2和第二轴承3装配到位，第一轴承2和第二轴承3的预紧距离不被上述预留间隙影响。

在本申请的某些实施例中，沿工作轴1的径向，承接件612依次包括预紧环和定位环，且定位环相比预紧环靠近工作轴1的中心轴线。工作轴1周向开设有固定凹槽；定位环适配设置于固定凹槽内。

通过在承接件612上设置定位环，以及在工作轴1上设置固定凹槽，进而实现了承接件612在工作轴1上的快速便捷的安装固定。

请参阅附图3，在本申请的某些实施例中，承接件612包括周向拼接的第一半环6121和第二半环6122。

进一步的，沿工作轴1的中心轴线方向，固定凹槽具有第一宽度，第一半环6121或第二半环6122具有第二宽度，且第一宽大于第二宽度。

如上设置，可以保证承接件612不借助任何特定工装，就可便捷快速且适配固定的设置于工作轴1上。

当旋紧端6112相对承接件612旋转时，承接件612在固定凹槽内向左移动，直至承接件612抵接在固定凹槽的左端面上并保持静止；然后再旋转旋紧端6112，旋紧端6112向靠近抵接件7的方向移动。

在本申请的某些实施例中，预紧环沿周向开设有多个螺纹孔；一个螺纹孔对应一个紧固件611。

如上设置，可以沿工作轴1的周向均匀排布多个紧固件611，进而保证紧固件611产生的预紧推力均匀全面、平稳可靠的传递至传动件613上。

在本申请的某些实施例中，外圈阻隔件41为形成在轴承座4上的环形凸台结构；环形凸台靠近第一外圈21的端面为第一阻隔端面，环形凸台靠近第二外圈31的端面为第二阻隔端面。如上设置，外圈阻隔件41的结构简单，便于生产加工；且加工时外圈阻隔件41的设置位置及尺寸容易管控调节。

进一步的，内圈阻隔件5为套设于工作轴1的隔圈结构；隔圈的轴向长度与环形凸台的轴向长度适配。如上设置，内圈阻隔件5的结构简单，成本低，且便于在工作轴1上套设安装。

进一步的，抵接件7为形成在工作轴1上的端面结构。上述端面结构为环形抵接端面；第一内圈22远离第二内圈32的端面能够抵接于环形抵接端面。如上设置，抵接件7的结构简单，便于生产加工，且成本低。

综上，本申请还提供了一种齿轮箱，齿轮箱包括上文所述的轴承预紧装置。

由于齿轮箱具有上文所述的轴承预紧装置，此齿轮箱由轴承预紧装置带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承预紧装置，用于对承接工作轴的第一轴承和第二轴承进行预紧，其特征在于，包括：

轴承座，套设在所述工作轴的外侧，其内表面设置有外圈阻隔件；所述第一轴承的第一外圈和所述第二轴承的第二外圈分别抵接于所述外圈阻隔件的两侧；

内圈阻隔件，设置于所述工作轴；所述第一轴承的第一内圈与所述第二轴承的第二内圈分别抵接在所述内圈阻隔件的两侧；

紧固机构，抵接于所述第二内圈远离所述内圈阻隔件的端面；

抵接件，固设于所述工作轴，且与所述第一内圈远离所述内圈阻隔件的端面抵接。

2.根据权利要求1所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述紧固机构包括：

驱动组件；

定距环，能够与所述第二内圈远离所述内圈阻隔件的端面抵接；且所述定距环能够在所述驱动组件的驱动下，推动所述第二内圈、所述内圈阻隔件和所述第一内圈向靠近所述抵接件的方向轴向移动；同时推动所述第二外圈、所述外圈阻隔件和所述第一外圈向靠近所述抵接件的方向轴向移动。

3.根据权利要求2所述的轴承预紧装置，其特征在于，

沿所述工作轴的径向，所述定距环具有第一部和第二部，且所述第一部靠近所述工作轴的中心轴线；

所述第一部与所述第二内圈抵接；

所述第二部与所述驱动组件传动连接；所述第二部靠近所述第二内圈的端面为倾斜面，且所述倾斜面远离所述工作轴的中心轴线的一侧更加远离所述第二内圈。

4.根据权利要求2所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

紧固件，沿所述工作轴的中心轴线方向具有固定连接的推动端和旋紧端；所述旋紧端具有向靠近所述抵接件的方向移动的位移；

承接件，设置于所述工作轴，且与所述旋紧端螺纹连接；

传动件，远离所述第二内圈的端面被所述推动端抵接，靠近所述第二内圈的端面与所述定距环传动抵接。

5.根据权利要求4所述的轴承预紧装置，其特征在于，

所述传动件套设于所述工作轴，且靠近所述第二内圈的端面周向开设有容置腔；

所述承接件套设与所述工作轴，且位于所述容置腔内；所述承接件远离所述第二内圈的端面与所述容置腔之间具有预留间隙。

6.根据权利要求5所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述预留间隙的长度为0.8mm至1.5mm。

7.根据权利要求5所述的轴承预紧装置，其特征在于，

沿所述工作轴的径向，所述承接件依次包括预紧环和定位环，且所述定位环靠近所述工作轴的中心轴线；

所述工作轴周向开设有固定凹槽；所述定位环适配设置于所述固定凹槽内。

8.根据权利要求7所述的轴承预紧装置，其特征在于，

所述预紧环沿周向开设有多个螺纹孔；一个所述螺纹孔对应一个所述紧固件；

和/或，

所述承接件包括周向拼接的第一半环和第二半环。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的轴承预紧装置，其特征在于，

所述外圈阻隔件为形成在所述轴承座上的环形凸台结构；

和/或，

所述内圈阻隔件为套设于所述工作轴的隔圈结构；

和/或，

所述抵接件为形成在所述工作轴上的端面结构。

10.一种齿轮箱，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的轴承预紧装置。

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