CN217301310U - 长轴旋转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长轴旋转机构，涉及机械设计制造领域，旨在解决长轴在转动时挠度值大影响长轴正常使用的问题。其技术方案要点是：包括内部中空的轴承座，轴承座内可拆卸连接有长轴，长轴的长度大于轴承座的长度，轴承座内设有中心对称设置且与长轴的外周壁贴合的固定旋转部，固定旋转部的两端均转动连接在轴承座的内周壁上。本实用新型中设置有多个轴承，将长轴转变为外伸梁，从而降低了长轴的挠度值，延长长轴的使用寿命。

Description

长轴旋转机构

技术领域

本实用新型涉及机械设计制造领域，更具体地说，它涉及一种长轴旋转机构。

背景技术

传统长轴旋转机构多采用电机联轴器直接驱动，长轴多数通过一个轴承进行固定旋转。铜套代替轴承也是传统长轴类旋转机构的常见方式，传统长轴类旋转机构是长轴通过一个轴承或者铜套进行固定旋转，这样会使长轴形成一个悬臂梁，为了保证悬臂梁刚度，根据悬臂梁受集中荷载时挠度计算公式可知：y=FL^3/3EI①,其中y为悬臂梁挠度，也就是最大变形量；F为悬臂梁末端所受的集中荷载；L为悬臂梁的长度；E为悬臂梁材料的弹性模量；I为悬臂梁的截面惯性矩。根据此公式可知，悬臂梁挠度与F、L成正比，与E、I成反比。

由于传统类长轴旋转是通过一个轴承或者铜套将长轴进行固定，进而旋转，这样为了保证悬臂梁的刚度，因为F、L、E为固定值，只能通过增加截面惯性矩I，来减小悬臂梁挠度变形量。若长轴截面为圆形，根据圆形截面惯性矩公式：I=ΠD^4/64，其中Π为圆周率，D为直径。由此可知，想要增加圆形截面惯性矩，只能增加圆形截面的直径。综上所属，想要满足悬臂梁的变形量也就是挠度值，只能增加圆柱的直径，进而达到变形量要求，这样就会增加设备体积、材料成本、加工成本及外购标准件成本，因而设置一种可以减少材料直径且能满足挠度值的结构很有必要。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种长轴旋转机构，通过结构的设置达到减少材料直径且满足挠度值的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：该长轴旋转机构，包括内部中空的轴承座，所述轴承座内可拆卸连接有长轴，所述长轴的长度大于轴承座的长度，所述轴承座内设有中心对称设置且与长轴的外周壁贴合的固定旋转部，所述固定旋转部的两端均转动连接在轴承座的内周壁上。

通过采用上述技术方案，轴承座实现对长轴的固定，固定旋转部与长轴的外周壁贴合，固定旋转部实现对长轴的固定旋转，且固定旋转部的两端均转动连接在轴承座内，从而固定旋转部增加了长轴的支点，使得长轴变成外伸梁，减少长轴在转动时的挠度形变量，为固定旋转部中心对称设置，增大了固定旋转部与长轴的接触点，实现固定旋转部对长轴旋转全方位的保护，确保长轴在轴承座内的稳定转动。

本实用新型进一步设置为：所述固定旋转部包括轴承定位套以及可拆卸连接在其两端的轴承，位于上方的所述轴承的顶面与轴承座的内顶面贴合，所述轴承定位套的外周壁与轴承座的内周壁贴合，所述轴承与轴承定位套的中心轴线重合。

通过采用上述技术方案，轴承定位套实现对两个轴承的固定，使得轴承在轴承座内的转动更加稳定，轴承定位套与轴承座的内周壁贴合，且轴承定位套支撑位于其两端的轴承分别与轴承座的内顶面和轴承座的内底面相抵，避免长轴在转动时带动轴承在轴承座内发生滑动，确保长轴在转动时带动轴承的旋转。

本实用新型进一步设置为：所述长轴自上向下依次包括感应段、连接段和固定段，所述连接段的直径小于或等于感应段和固定段的直径，所述感应段的外周壁与位于上方的轴承的外周壁贴合且感应段的顶端自轴承座内穿出，所述连接段的外周壁与轴承定位套的外周壁相抵，所述固定段的外周壁与位于下方的轴承的外周壁相抵。

通过采用上述技术方案，感应段与固定段分别与顶端轴承和底端轴承的外周壁相抵，确保长轴在转动时带动轴承在轴承座内发生转动，且连接段的直径不大于感应段和固定段的直径，便于对轴承以及轴承定位套自轴承座的顶端的安装，便于人们的使用。

本实用新型进一步设置为：所述感应段包括穿出段一和转动段一，所述穿出段一的直径大于转动段一的直径，所述轴承座的顶面固定连接有固定环，所述穿出段一转动连接在固定环内，所述转动段一与位于上端的轴承的外周壁贴合。

通过采用上述技术方案，固定环实现对穿出段一转动的限制，避免长轴在转动时在轴承座内发生摆动，确保长轴在轴承座内的稳定转动，且穿出段一的直径大，穿出段一实现对轴承沿其外周壁滑动的限制，确保轴承稳定固定在轴承座内。

本实用新型进一步设置为：所述固定段包括穿出段二和转动段二，所述转动段二的直径等于转动段一的直径，所述穿出段二的直径等于连接段的直径，所述转动段一与位于下端的轴承的外周壁贴合，所述穿出段一自轴承座的底面开口穿出。

通过采用上述技术方案，转动段二与转动段一的直径相等且均与轴承的外周壁贴合，确保长轴在转动时驱动轴承发生同轴转动，穿出段二的直径与连接段的直径一致便于对轴承和轴承定位套的安装和固定，使得人们对轴承和轴承定位套的安装更加方便。

本实用新型进一步设置为：所述轴承座的外周壁上可拆卸连接有传感器，所述传感器通过螺母可拆卸连接在轴承座的外周壁上，所述长轴远离轴承座的外周壁上可拆卸连接有与传感器连通的若干传感器感应片，所述传感器感应片通过螺钉固定连接在长轴远离轴承座的外周壁上。

通过采用上述技术方案，传感器实现对长轴挠度形变的监测，通过螺母进行固定使得人们对传感器的固定和更换更加便捷，传感器感应片设置在长轴的若干位置上，实现对长轴的全方位的监测，提高传感器感应片的传动精度，传感器感应片通过螺钉固定连接在长轴上，便于人们对传感器感应片更换和维修。

本实用新型进一步设置为：所述长轴远离轴承座的一端可拆卸连接有转盘，所述转盘靠近长轴的一侧向内凹陷形成有与螺钉可拆卸连接的凹陷槽。

通过采用上述技术方案，通过螺钉与凹陷槽的可拆卸连接，将转盘固定连接在长轴上，转盘增大了长轴的受力点，使得人们对长轴转动的驱动更加方便。

本实用新型进一步设置为：所述轴承座的底端可拆卸连接有机架，所述轴承座与机架通过若干螺栓固定连接，所述机架内开设有与轴承座连通的固定槽，所述穿出段二转动连接在固定槽内。

通过采用上述技术方案，通过螺栓将轴承座固定在机架上，机架降低了轴承座的重心，且穿出段二增大了轴承座与机架的接触面积，提高了长轴转动时的稳定性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

轴承座实现对长轴的固定，固定旋转部与长轴的外周壁贴合，固定旋转部实现对长轴的固定旋转，且固定旋转部的两端均转动连接在轴承座内，从而固定旋转部增加了长轴的支点，使得长轴变成外伸梁，减少长轴在转动时的挠度形变量，为固定旋转部中心对称设置，增大了固定旋转部与长轴的接触点，实现固定旋转部对长轴旋转全方位的保护，确保长轴在轴承座内的稳定转动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

图中：1、转盘；2、螺钉；3、传感器感应片；4、螺母；5、传感器；6、轴承；7、长轴；8、轴承定位套；9、轴承座；10、螺栓；11、机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

该长轴旋转机构，如图1-2所示，包括轴承座9，轴承座9内开设有供长轴7穿入的容纳腔，长轴7的截面设置为T形，长轴7的长度大于轴承座9的长度，轴承座9内设有中心对称设置且与长轴7的外周壁贴合的固定旋转部，固定旋转部的两端均转动连接在轴承座9的内周壁上，通过容纳腔实现轴承座9对长轴7的固定，容纳槽实现对固定旋转部的收纳和存储，固定旋转部与长轴7的外周壁贴合，使得长轴7在转动时带动固定旋转部发生转动，且固定旋转部的两端均在容纳腔内发生转动，增加了长轴7在转动过程中的支点，减少长轴7在轴承座9内转动时的挠度值，确保长轴7的稳定转动。

如图1-2所示，固定旋转部包括轴承定位套8以及可拆卸连接在其两端的轴承6，位于上方的轴承6的顶面与轴承座9的内顶面贴合，轴承定位套8的外周壁与轴承座9的内周壁贴合，轴承6与轴承定位套8的中心轴线重合，轴承定位套8实现对两个轴承6的固定，避免轴承6在长轴7转动时轴承6发生滑动影响长轴7的转动，且轴承定位套8的设置简化了轴承6的固定步骤，使得该旋转机构在使用时更加便捷，长轴7插入至容纳腔内，长轴7在转动时带动时轴承6发生转动，位于上方的轴承6增加了长轴7转动时的支点，使得长轴7变成外伸梁，降低了长轴7转动的挠度值。

如图1-2所示，长轴7自上向下依次包括感应段、连接段和固定段，感应段的外周壁与位于上方的轴承6的外周壁贴合且感应段的顶端自轴承座9内穿出，连接段的外周壁与轴承定位套8的外周壁相抵，固定段的外周壁与位于下方的轴承6的外周壁相抵，感应段包括穿出段一和转动段一，转动段一的外周壁距轴承座9的内周壁的距离等于轴承6的直径，穿出段一的直径大于转动段一的直径，轴承座9的顶面固定连接有固定环，穿出段一转动连接在固定环内，转动段一与位于上端的轴承6的外周壁贴合，固定段包括穿出段二和转动段二，转动段二的直径等于转动段一的直径，穿出段二的直径等于连接段的直径，转动段一与位于下端的轴承6的外周壁贴合，穿出段一自轴承座9的底面开口穿出，轴承6、轴承定位套8以及另一端轴承6分别自轴承座9的下端放入至轴承座9内，便于人们对轴承6的安装和固定，且穿出端一的直径最大从而限制了轴承6的持续滑动，轴承座9实现对上端轴承6的固定，转动段一与转动段二的外周壁与轴承6的外周壁贴合，实现轴承6对长轴7的固定旋转。

如图1-2所示，轴承座9的外周壁上固定连接有传感器5，轴承座9的顶面焊接有支撑架，支撑架上开设有与传感器5可拆卸连接的贯穿孔，支撑架的顶面转动连接有与传感器5靠近贯穿孔的一端可拆卸连接的螺母4，长轴7远离轴承座9的外周壁上可拆卸连接有与传感器5连通的若干传感器感应片3，长轴7远离轴承座9的一端开设有若干固定孔，若干固定孔内可拆卸连接有螺钉2，传感器感应片3可拆卸连接在螺钉2与长轴7的外周壁间，通过螺母4将传感器5连接在轴承座9上，便于人们对长轴7挠度变形的监测，通过螺钉2实现对若干传感器感应片3的固定，保证传感器感应片3稳定对长轴7各位置挠度变形数据的传送与检测，提高了传感器5对长轴7检测的精度。

如图1-3所示，长轴7远离轴承座9的一端可拆卸连接有转盘1，长轴7的顶面固定连接在凸块，转盘1靠近长轴7的一侧开设有与凸块卡接的放置槽，转盘1靠近长轴7的一侧向内凹陷形成有与螺钉2可拆卸连接的凹陷槽，轴承座9的底端可拆卸连接有机架11，轴承座9与机架11通过若干螺栓10固定连接，机架11内开设有与轴承座9连通的固定槽，穿出段二转动连接在固定槽内，螺钉2插入至凹陷槽内将转盘1固定连接在长轴7上，转盘1增加了长轴7的受力点，便于人们对长轴7转动的驱动，螺栓10增大了轴承座9与机架11的接触面积，实现轴承座9与机架11的稳定连接，机架11为轴承座9提供了支撑，提高了轴承座9在长轴7转动时的稳定性。

工作原理：在对轴承座9进行安装时，首先将长轴7插入至轴承座9内，顶端轴承6、轴承定位套8以及底端轴承6自轴承座9的底端沿轴承座9的内周壁滑入至轴承座9内，并推动底端轴承6使其沿驱动顶端轴承6与转动段一的外周壁贴合、轴承定位套8与连接段的外周壁贴合、顶端轴承6的外周壁与转动段二的外周壁贴合，将穿出段二插入至固定槽内，转动螺栓10将轴承座9固定在机架11上，将传感器感应片3贴合在长轴7靠近顶端的底面上，螺钉2插入贯穿传感器感应片3并插入至长轴7的顶端上，螺钉2实现对传感器感应片3的固定，螺钉2的顶端插入至转盘1内，从而将转盘1固定连接在长轴7上，传感器5插入轴承座9的顶端的外周壁上，转动螺母4将传感器5固定在轴承座9的外周壁上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种长轴旋转机构，包括内部中空的轴承座(9)，其特征在于：所述轴承座(9)内可拆卸连接有长轴(7)，所述长轴(7)的长度大于轴承座(9)的长度，所述轴承座(9)内设有中心对称设置且与长轴(7)的外周壁贴合的固定旋转部，所述固定旋转部的两端均转动连接在轴承座(9)的内周壁上。

2.根据权利要求1所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述固定旋转部包括轴承定位套(8)以及可拆卸连接在其两端的轴承(6)，位于上方的所述轴承(6)的顶面与轴承座(9)的内顶面贴合，所述轴承定位套(8)的外周壁与轴承座(9)的内周壁贴合，所述轴承(6)与轴承定位套(8)的中心轴线重合。

3.根据权利要求1所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述长轴(7)自上向下依次包括感应段、连接段和固定段，所述感应段的外周壁与位于上方的轴承(6)的外周壁贴合且感应段的顶端自轴承座(9)内穿出，所述连接段的外周壁与轴承定位套(8)的外周壁相抵，所述固定段的外周壁与位于下方的轴承(6)的外周壁相抵。

4.根据权利要求3所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述感应段包括穿出段一和转动段一，所述穿出段一的直径大于转动段一的直径，所述轴承座(9)的顶面固定连接有固定环，所述穿出段一转动连接在固定环内，所述转动段一与位于上端的轴承(6)的外周壁贴合。

5.根据权利要求3所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述固定段包括穿出段二和转动段二，所述转动段二的直径等于转动段一的直径，所述穿出段二的直径等于连接段的直径，所述转动段二与位于下端的轴承(6)的外周壁贴合，所述穿出段二自轴承座(9)的底面开口穿出。

6.根据权利要求2所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述轴承座(9)的外周壁上可拆卸连接有传感器(5)，所述传感器(5)通过螺母(4)可拆卸连接在轴承座(9)的外周壁上，所述长轴(7)远离轴承座(9)的外周壁上可拆卸连接有与传感器(5)连通的若干传感器感应片(3)，所述传感器感应片(3)通过螺钉(2)固定连接在长轴(7)远离轴承座(9)的外周壁上。

7.根据权利要求3所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述长轴(7)远离轴承座(9)的一端可拆卸连接有转盘(1)，所述转盘(1)靠近长轴(7)的一侧向内凹陷形成有与螺钉(2)可拆卸连接的凹陷槽。

8.根据权利要求5所述的长轴旋转机构，其特征在于：所述轴承座(9)的底端可拆卸连接有机架(11)，所述轴承座(9)与机架(11)通过若干螺栓(10)固定连接，所述机架(11)内开设有与轴承座(9)连通的固定槽，所述穿出段二转动连接在固定槽内。

Images