CN207961235U - 一种曲面弹性挡圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种曲面弹性挡圈，该挡圈为一体的环状结构，沿轴向弯曲形成一侧面为凸起面，相对的另一侧面为凹形面的环形曲面结构。本实用新型除径向可变形外，轴向也可以弹性变形，能产生轴向变形来实现安装零件轴向定位、消除安装零件轴向装配间隙。

Description

一种曲面弹性挡圈

技术领域

本实用新型涉及一种挡圈，具体涉及一种能产生轴向变形来实现安装零件轴向定位、消除安装零件轴向装配间隙的曲面弹性挡圈。

背景技术

弹性挡圈在机械领域使用广泛。如图7-10所示，现有结构的弹性挡圈，包括弹性挡圈01、安装零件（比如轴承）02和座体（比如轴承座）03。不论是轴用还是孔用挡圈，在其装配时必须留有轴向间隙，以利用挡圈装配、卡入。该轴向间隙的存在会造成装配后零件在使用中出现轴向串动，进而产生震动、异响、零件提前磨损等等诸多缺陷。提高制造、装配精度，以及制作专用工具等手段，可以减小该间隙，但不能完全消除该间隙。

其中，挡圈槽加工尺寸B1及其公差T1、挡圈尺寸厚度B2及其厚度偏差T2、轴承宽度B3及其宽度偏差T3决定了挡圈装配后的轴向间隙，即：装配后轴向间隙B=B1-B2-B3，装配尺寸链抽象为附图9。

可以看到，采用现行技术，无论如何提高零件的加工精度，采用何种装配方法来减小装配间隙，但该装配间隙会客观存在，并且过小的装配间隙还会造成挡圈装配困难。由于现行挡圈装配特性，必须要求留有轴向间隙才能安装，但实际工作中，该间隙的存在对轴承的使用性能、寿命影响很大，同时还会给产品（或设备）带来震动、噪声。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种结构设计简单、合理，除径向可变形外，轴向也可以弹性变形，能产生轴向变形来实现安装零件轴向定位、消除安装零件轴向装配间隙，能显著提高装配效率和装配质量的曲面弹性挡圈。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

上述的曲面弹性挡圈，为一体的环状结构；所述弹性挡圈沿轴向弯曲形成一侧面为凸起面，相对的另一侧面为凹形面的环形曲面结构。

所述曲面弹性挡圈，其中：所述弹性挡圈沿周向自外侧边径向开设有卡槽，所述卡槽沿所述弹性挡圈的周向均匀分布。

所述曲面弹性挡圈，其中：所述弹性挡圈位于其中一个所述卡槽相对的一侧为开口状态，且所述弹性挡圈在其开口两侧的部位对称开设有一对用于安装工具的通孔。

有益效果：

本实用新型曲面弹性挡圈结构设计简单、合理，其为一体的环状结构且沿轴向弯曲形成一侧面为凸起曲面，相对的另一侧面为凹形曲面的环形曲面结构，这种结构设计在安装时除径向可变形外，轴向也可以弹性变形，能消除安装零件轴向的装配间隙，提高了装配质量；并且装配方法构思合理，操作简单，采用曲面弹性挡圈，曲面弹性挡圈安装时除径向可变形外，轴向也可以弹性变形，利用曲面弹性挡圈的曲面产生轴向变形来实现安装零件轴向定位、消除安装零件轴向装配间隙，装配质量高、效率高。

附图说明

图1为本实用新型曲面弹性挡圈的结构示意图；

图2为本实用新型曲面弹性挡圈的主视图；

图3为本实用新型曲面弹性挡圈的左视图；

图4为本实用新型曲面弹性挡圈的轴向变形选择示意图；

图5为本实用新型曲面弹性挡圈的安装前后变形示意图；

图6为本实用新型曲面弹性挡圈的装配示意图；

图7为现有挡圈的座体及挡圈槽加工示意图；

图8为现有挡圈的装配示意图；

图9为现有挡圈的装配尺寸链图；

图10为现有挡圈的另一装配示意图。

具体实施方式

如图1至6所示，本实用新型曲面弹性挡圈，为一体的环形结构，且沿轴向弯曲形成一侧面为凸起曲面，相对的另一侧面为凹形曲面的环形曲面结构。

该曲面弹性挡圈1沿周向自外侧边径向开设有三个呈矩形的卡槽11，该三个卡槽11沿曲面弹性挡圈1的周向均匀分布；该卡槽11是为了装配时径向收口变形方便，开槽个数、形状等没有限制的。

该曲面弹性挡圈1位于其中一个卡槽11相对的一侧为开口状态，且该曲面弹性挡圈1在开口两侧的部位对称开设有一对用于安装工具的通孔12。

本实用新型曲面弹性挡圈的装配方法，具体是根据需要轴向固定的安装零件和座体结构尺寸以及安装零件在工作中最大轴向受力，来确定并选择合适的曲面弹性挡圈；在座体上设计装配曲面弹性挡圈的挡圈槽和座体装配孔；给曲面弹性挡圈施加外力使其先装入座体装配孔，再装入挡圈槽后，然后去掉外力，使曲面弹性挡圈自行张开、回弹，以实现安装零件、座体、曲面弹性挡圈在轴向零间隙配合。

本实用新型曲面弹性挡圈不局限于孔用挡圈，类似地，轴用挡圈也可以应用本实用新型，实现轴向零间隙定位。

本实用新型曲面弹性挡圈的装配方法，具体包括以下步骤：

（1）根据需要轴向固定的安装零件和座体结构尺寸确定曲面弹性挡圈1的外径、内径，再根据该安装零件在工作中最大轴向受力F0，选择曲面弹性挡圈1的材料（比如可选择常用的锰钢板）、料厚及曲面形状（比如弧面）、尺寸。

其中，上述步骤（1）曲面弹性挡圈1的曲面尺寸选择原则是其产生轴向变形量△X时的轴向变形力F1要大于安装零件工作中的最大轴向受力F0，但应小于F3（F3为曲面弹性挡圈1材料的轴向最大安全许用变形量X3对应的轴向许用变形力，超出F3可能造成曲面弹性挡圈1的材料断裂），如下图4所示。

（2）在座体上设计装配曲面弹性挡圈1的挡圈槽和座体装配孔。

上述步骤（2），在设计挡圈槽的槽宽时轴向留空尺寸为曲面弹性挡圈1轴向变形后的轴向尺寸X2，如下图5所示，该轴向尺寸X2的精度按自由公差保证即可，极大地减小了挡圈槽的加工精度要求。

（3）先用工具夹紧曲面弹性挡圈1产生径向内缩，使曲面弹性挡圈1的外径D0小于座体装配孔径D1，放入座体装配孔（凸起曲面顶向安装零件），使曲面弹性挡圈1卡在座体装配孔内（此时可以撤去曲面弹性挡圈1的夹紧力），再用大于轴向弹性变形力F1（小于前述F3）的轴向力挤压该曲面弹性挡圈1的凹形曲面，曲面弹性挡圈1进入挡圈槽中后撤去压入力，使曲面弹性挡圈1径向张开、轴向回弹，曲面弹性挡圈1的外径部位紧靠挡圈槽的槽壁，曲面弹性挡圈1的凸起曲面部位紧靠安装零件，实现安装零件2、座体3、曲面弹性挡圈1轴向零间隙配合。

上述步骤（3）由于该曲面弹性挡圈1在装配后的使用过程中一直存在轴向弹性变形力F1，该轴向弹性变形力F1大于被安装零件2工作时的最大轴向受力F0，因此安装零件2在工作时不会产生轴向串动，从而实现了安装零件2的零间隙轴向定位，如下图6所示。

本实用新型结构设计简单、合理，安装时除径向可变形外，轴向也可以弹性变形，产生轴向变形来实现安装零件轴向定位，消除安装零件轴向装配间隙，提高了安装零件的装配效率和装配质量。

本实用新型曲面弹性挡圈的装配方法构思合理，操作简单，采用曲面弹性挡圈，利用挡圈曲面轴向变形压入装配、消除装配零件的轴向间隙，装配效率高和装配质量高。

Claims (3)

1.一种曲面弹性挡圈，为一体的环状结构；其特征在于：所述弹性挡圈沿轴向弯曲形成一侧面为凸起面，相对的另一侧面为凹形面的环形曲面结构。

2.如权利要求1所述的曲面弹性挡圈，其特征在于：所述弹性挡圈沿周向自外侧边径向开设有卡槽，所述卡槽沿所述弹性挡圈的周向均匀分布。

3.如权利要求2所述的曲面弹性挡圈，其特征在于：所述弹性挡圈位于其中一个所述卡槽相对的一侧为开口状态，且所述弹性挡圈在其开口两侧的部位对称开设有一对用于安装工具的通孔。