CN202326775U - 一种传动轴用轴承紧固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传动轴用轴承紧固装置，包括传动轴、轴承螺母、左、右轴承、左、右轴套和碟簧组件。左轴承通过轴承螺母轴向紧固在传动轴的左边，左、右轴套分别设置在传动轴的中部，右轴承通过碟簧组件轴向紧固在传动轴的右端。本实用新型装置通过在传动轴一端拧紧螺栓至设定的紧固力矩而产生轴向力，再通过碟簧传递给轴承，能够对传动轴系在较大受力状态或温度变化时补偿零件变形，实现轴承的有效紧固。对于采用长轴套的传动轴系，能提高传动轴系组件的整体刚度，减少弯曲变形，特别适用于各种采用滚动轴承，且轴承为对列式布置，尤其是采用了轴套设计的离心泵、齿轮箱或其它设备。

Description

一种传动轴用轴承紧固装置

技术领域

本实用新型涉及一种轴承紧固装置，具体涉及一种用于传动轴轴承内圈轴向紧固和增加刚度的紧固装置。

背景技术

传动轴是用于传递转矩并承受弯矩的轴的统称，轴承紧固是所有传动轴的一个基本设计要素。在离心泵、齿轮箱及其它设备中，大多采用两个滚动轴承，轴承之间的传动轴上串有轴套、齿轮、叶轮、垫环等其它零件，而轴承外侧一般一边直接用螺母定位，另一侧一般有以下三种基本紧固方式：“弹性挡圈”、“圆螺母加止动垫圈”、“轴端挡圈加螺栓”。

由于传动轴一般同时承受着转矩和弯矩，而外力也大多在不断变化，因而在传动轴及其上安装的零件中产生了复杂的交变应力、冲击、振动，甚至是过载，这些因素外加温度的变化有可能使轴产生伸长、弯曲等变形，这些变形反过来改变了传动轴的设计状态，更进一步加剧了以上不良因素的发展。对于这些情况，采用以上三种传统的轴向紧固方式均存在着一定的局限性：“弹性挡圈”紧固方式，由于结构限制，厚度太薄，不能承受较大的轴向力，必要的安装间隙也使其精度较低；“圆螺母加止动垫圈”和“轴端挡圈加螺栓”紧固方式虽然能承受较大的轴向力，但不能补偿轴系变形，当传动轴或轴套零件由于受力、温度等引起变形时，大大降低了其轴向紧固的作用效果。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可对轴承进行有效紧固、补偿零件变形，并能提高传动轴系组件整体刚度的新型传动轴用轴承紧固装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种传动轴用轴承紧固装置，包括传动轴、轴承螺母、左、右轴承、左、右轴套和碟簧组件，左轴承通过轴承螺母轴向紧固在传动轴的左边，左、右轴套分别设置在传动轴的中部，右轴承通过碟簧组件轴向紧固在传动轴的右端，其特征在于：碟簧组件由挡环、碟簧顶环、碟簧、碟簧压盖和螺栓组成，传动轴的右侧设置有凹槽，传动轴的右侧端面上设置有至少2个螺孔，碟簧压盖设置有与螺孔一一对应的通孔，挡环接触嵌入凹槽内，依次套上碟簧顶环、碟簧、碟簧压盖，螺栓穿过通孔与螺孔旋接。

所述挡环为对开式。

所述螺孔的孔径为M6—8mm，孔深为35—45mm。

本实用新型的工作原理是：碟簧组件将螺栓紧固力传递到轴承内圈上，该力的大小远大于一般的弹性挡圈设计，足以对轴承进行精确紧固定位，当零件产生变形时，通过计算选型的碟簧能够起到明显的补偿作用，补偿距离达数毫米，远大于零件累积的最大变形值，保护轴承始终紧固良好。对于采用长轴套（中间串接零件累积长度较大）的传动轴系，由于该碟簧组件对泵轴产生了内部拉应力，并对外部轴套、叶轮或齿轮等零件产生了压应力，从而使整个传动轴系处于较大的应力状态，在承受径向力或弯矩作用时，外部轴套等零件的初始“绷紧”状态可明显增加轴系的刚度，减少了弯曲变形，增加的效果视紧固力的大小和各零件的尺寸形状而异。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型采用碟簧加螺栓紧固、带有对开挡环的碟簧组件装置，通过在传动轴一端拧紧螺栓至设定的紧固力矩而产生轴向力，再通过碟簧传递给轴承，能够对传动轴系在较大受力状态或温度变化时补偿零件变形，实现轴承的有效紧固。

2、本实用新型碟簧组件装置对于采用长轴套的传动轴系，能提高传动轴系组件的整体刚度，减少弯曲变形。

3、本实用新型装置在碟簧组件中，对开挡环可以保证在组件失效意外情况下，轴承依然能够轴向紧固，增加了装置的可靠性。

4、本实用新型装置结构简单，设计紧凑，功能多样，具有明显的技术优势。

附图说明

图1是本实用新型安装状态剖面结构示意图；

图2是本实用新型传动轴结构示意图；

图3是本实用新型碟簧组件剖面结构示意图；

图4是本实用新型碟簧压盖平面结构示意图。

图中：传动轴1，轴承螺母2，左轴承3、右轴承4，左轴套5，右轴套6，碟簧组件7、挡环71，碟簧顶环72，碟簧73、碟簧压盖74、螺栓75、凹槽8、螺孔9、通孔10。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1，一种传动轴用轴承紧固装置，包括传动轴1、轴承螺母2、左轴承3、右轴承4、左轴套5、右轴套6、碟簧组件7，左轴承3通过轴承螺母2轴向紧固在传动轴1的左边；左、右轴套5和6分别设置在传动轴1的中部，用于串接叶轮、齿轮或其它零件；右轴承4通过碟簧组件7紧固在传动轴1的右端。

参见图2，在传动轴1的右侧设置有凹槽8，传动轴1的右侧端面上设置有至少2个螺孔9，螺孔9的孔径为M6—8mm，孔深为35—45mm，本实施例设置有3个螺孔9，螺孔9的孔径为M8mm，孔深为40mm。

参见图3、图4，图中的传动轴1左端为输入端，右端为非输入端，即碟簧组件7的安装端。碟簧组件7由挡环71、碟簧顶环72、碟簧73、碟簧压盖74和螺栓75组成。安装时，待轴系上的其它零件均安装完成后，先将挡环71接触嵌入凹槽8内，挡环71设置为对开式，再套上碟簧顶环72，以防止挡环71脱出，然后依次装上碟簧73、碟簧压盖74，碟簧压盖74上设置有三个通孔10，与传动轴上设置的三个螺孔9一一对应，最后将螺栓75穿过通孔10旋入螺孔9中，并分别紧固至设定的拧紧力矩，碟簧73同时也被压缩至设计值。此时，碟簧组件7将螺栓75紧固力传递到右端轴承4内圈上，并且经右轴套6、左轴套5、左轴承3等零件传递到轴承螺母2上，轴承螺母2对以上所有零件进行了轴向定位限制，该力的大小远大于一般的挡圈设计，足以对左、右端的轴承3和4进行精确紧固定位，当零件产生变形时，通过计算选型的碟簧73能够起到明显的补偿作用，补偿距离达0--6毫米，远大于零件累积的最大变形值，保护轴承3和4始终紧固良好，对于采用长轴套（中间串接零件累积长度较大）的传动轴系，由于该组件对传动轴产生了内部拉应力，并对外部的轴套、叶轮或齿轮等零件产生了压应力，从而使整个传动轴系处于较大的应力状态，在承受径向力或弯矩作用时，外部轴套等零件的初始“绷紧”状态可明显增加轴系的刚度，减少了弯曲变形，增加的效果视紧固力的大小和各零件的尺寸形状而异。

由上可见，本实用新型能够对传动轴系在较大受力状态或温度变化时补偿零件变形，实现轴承的有效紧固，对于采用长轴套的传动轴系，能提高传动轴系组件的整体刚度。

本实用新型装置结构简单，设计紧凑，功能多样，具有明显的技术优势，特别适用于各种采用滚动轴承，且轴承为对列式布置，尤其是采用了轴套设计的离心泵、齿轮箱或其它设备。

Claims (3)

1.一种传动轴用轴承紧固装置，包括传动轴（1）、轴承螺母（2）、左轴承（3）、右轴承（4）、左轴套（5）、右轴套（6）、碟簧组件（7），左轴承（3）通过轴承螺母（2）轴向紧固在传动轴（1）的左边，左、右轴套（5、6）分别设置在传动轴（1）的中部，右轴承（4）通过碟簧组件（7）轴向紧固在传动轴（1）的右端，其特征在于：碟簧组件（7）由挡环（71）、碟簧顶环（72）、碟簧（73）、碟簧压盖（74）和螺栓（75）组成，传动轴（1）的右侧设置有凹槽（8），传动轴（1）的右侧端面上设置有至少2个螺孔（9），碟簧压盖（74）设置有与螺孔（9）一一对应的通孔（10），挡环（71）接触嵌入凹槽（8）内，依次套上碟簧顶环（72）、碟簧（73）、碟簧压盖（74），螺栓（75）穿过通孔（10）与螺孔（9）旋接。

2.根据权利要求1所说的一种传动轴用轴承紧固装置，其特征在于所述的挡环（71）为对开式。

3.根据权利要求1所说的一种传动轴用轴承紧固装置，其特征在于所述螺孔（9）的孔径为M6—8mm，孔深为35—45mm。

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