CN218913694U - 一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，涉及轴外套圆环结构领域。该消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，包括锥度轴，所述锥度轴外侧套设有胀紧套，所述胀紧套外侧套设有辊环。该消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，胀紧套在辊环作用下向外膨胀，填充在锥度轴与辊环之间的间隙，挤压力越大，胀紧力就越大，锥度轴与辊环之间安装效果越好，胀紧套挤压辊环内表面和锥度轴锥度段外表面，三者之间产生极大地摩擦力，胀紧套、辊环、锥度轴通过摩擦力锁死在一起，避免在锥度轴外侧开槽打孔，保证锥度轴和辊环的强度，并且在锥度轴与辊环之间安装有胀紧套，减少辊环和锥度轴受到的热胀冷缩现象的破坏。

Description

一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置

技术领域

本实用新型涉及一种消除配合间隙装置，具体为一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，属于轴外套圆环结构技术领域。

背景技术

在机械设计中经常需要用到的结构之一就是轴外套圆环结构，比如轴上套齿轮，轴上套刀具，轴上套辊环、轴上套成型模具等；轴与外套之间连接用于提供定位，比如钟表指针，输出扭矩比如减速机齿轮，提供某方向压力比如轧机轧辊。常规连接方式包括：键连接，销连接、花键连接、锥度连接、热胀连接，其优缺点如下：

键连接，销连接：需要在轴与外套上各开一个键槽，两者配合到位后使用一根键销穿过键槽，将三者连接。该配合优点如下：结构简单，安装方便，配合精度较高(主要影响精度原因是为方便辊环与轴嵌套，需要预留一个大于0.01mm的配合间隙该间隙造成运转过程中偏心和抖动)。缺点是1、开槽降低轴与辊环的强度，尤其是键槽底部，极易发生应力集中开裂。2、对于高硬度材料开键槽困难，较难加工。3、只能传递中等扭矩，扭矩过大容易发生轴上键销位损毁或辊环开裂或键销变形，难以拆卸；该配合方式最为常用，应用范围也最广。

花键连接：花键连接是键销连接的一种变形，相当于多个键销同时工作，优点是传递扭矩极大。缺点是精度很低。常用在传递大扭矩的场合，比如联轴器；

圆锥连接：圆锥连接是一种通过圆锥面相互配合的连接方式，优点是径向定位精度极高，能自动补偿配合间隙。缺点是不能传递较大扭矩，为了解决这个问题通常是与键销连接配合使用，同时对锥度加工精度要求极高，一旦锥度偏差超差，配合精度与扭矩传力数值立刻下降，加工比较困难，且轴向定位精度不高。常用在各类机床主轴与刀柄之间的配合，比如砂轮主轴，BT系列刀柄等。

热胀连接：热胀连接是利用物体的热胀冷缩进行连接的方式，通常有加热法和冷却法两种，通过把辊环进行加热使其内径膨胀或使用冰箱或液氮对轴冷却，使其外径收缩，两者配合后恢复常温，二者胀紧。该方法优点是配合精度极高，传递扭矩极大，缺点是加工要求控制严格，否则容易过胀导致外辊环开裂或胀紧不足，导致松脱。同时使用受温度影响较大，摩擦生热、环境温度变化等都会对其性能产生影响，同时安装需要专用工装设备，安装过程复杂。最大的问题是一次性安装，不能随时拆卸维修；常见的有轴承安装，热缩刀柄安装。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，以解决现有技术中销连接开槽降低轴与辊环的强度，尤其是键槽底部，极易发生应力集中开裂，花键连接精度很低，圆锥连接不能传递较大扭矩，热胀连接加工要求控制严格，否则容易过胀导致外辊环开裂或胀紧不足，导致松脱等问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，所述锥度轴外侧套设有胀紧套，所述胀紧套外侧套设有辊环，胀紧套在辊环作用下向外膨胀，填充在锥度轴与辊环之间的间隙，保证锥度轴和辊环的强度，避免发生应力集中开裂锥度轴和辊环的加工精度要求较低，成本投入少。

优选的，所述锥度轴外侧开安装有拆卸螺牙，所述胀紧套通过拆卸螺牙与锥度轴螺纹连接。

优选的，所述胀紧套两端分别设有拆卸螺母和胀紧推挤螺母，用以辅助安装和拆卸胀紧套和辊环，胀紧推挤螺母挤压胀紧套，胀紧套在辊环作用下向外膨胀，填充在锥度轴与辊环之间的间隙，保证锥度轴与辊环之间安装效果。

优选的，所述锥度轴外侧安装有安装螺牙，所述胀紧推挤螺母通过安装螺牙与锥度轴螺纹连接，锥度两端设置有提供相互反向推力的安装螺牙和拆卸螺牙。

优选的，所述锥度轴局部设置为锥形，所述胀紧套内孔设置为与之匹配的锥形，辊环套在锥度轴的指定位置，胀紧套插入锥度轴与辊环锥度段之间，胀紧套在辊环作用下向外膨胀，填充在锥度轴与辊环之间的间隙。

优选的，所述胀紧套设置于胀紧推挤螺母和拆卸螺母之间，所述胀紧套一侧与拆卸螺母相接触，胀紧推挤螺母和拆卸螺母分别用于安装和拆卸工作，安装时胀紧推挤螺母和拆卸螺母设置的小螺母逆锥度挤压胀紧套。拆卸时拆卸螺母顺锥度挤压辊环。

优选的，所述胀紧套外侧开设有多个弹性槽，胀紧套开设有多个弹性槽，通过弹性槽减少胀紧套膨胀需要的力。

本实用新型提供了一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其具备的有益效果如下：

1、该消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，胀紧套在辊环作用下向外膨胀，填充在锥度轴与辊环之间的间隙，挤压力越大，胀紧力就越大，锥度轴与辊环之间安装效果越好，胀紧套挤压辊环内表面和锥度轴锥度段外表面，三者之间产生极大地摩擦力，胀紧套、辊环、锥度轴通过摩擦力锁死在一起，避免在锥度轴外侧开槽打孔，保证锥度轴和辊环的强度，避免发生应力集中开裂锥度轴和辊环的加工精度要求较低，成本投入少，并且在锥度轴与辊环之间安装有胀紧套，减少辊环和锥度轴受到的热胀冷缩现象的破坏。

2、该消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，胀紧推挤螺母和拆卸螺母有两个作用，一个是安装过程中调整辊环轴向位置，另一个是拆卸式反向挤压辊环，使胀紧套和锥度轴逆锥度运动，消除胀紧力。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型锥度轴的局部结构示意图；

图3为本实用新型胀紧套的结构示意图；

图4为本实用新型辊环的结构示意图。

图中：1、锥度轴；2、辊环；3、胀紧套；4、胀紧推挤螺母；5、拆卸螺母；6、弹性槽；7、安装螺牙；8、拆卸螺牙。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置。

请参阅图1、图2、图3和图4，包括锥度轴1，锥度轴1局部设置为锥形，胀紧套3内孔设置为与之匹配的锥形，锥度轴1外侧套设有胀紧套3，胀紧套3外侧套设有辊环2，胀紧套3两端分别设有拆卸螺母5和胀紧推挤螺母4，用以辅助安装和拆卸胀紧套3和辊环2，锥度轴1外侧开安装有拆卸螺牙8，胀紧套3通过拆卸螺牙8与锥度轴1螺纹连接，锥度轴1外侧安装有安装螺牙7，胀紧套3设置于胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5之间，胀紧套3一侧与拆卸螺母5相接触，胀紧套3外侧开设有多个弹性槽6，胀紧推挤螺母4通过安装螺牙7与锥度轴1螺纹连接。

具体的：

将和锥度轴1辊环安装段和辊环2的内部均设置呈现一定的锥度，锥度两端设置有提供相互反向推力的安装螺牙7和拆卸螺牙8，锥度轴1的左右两端设置为用于轴承安装的圆柱段；

将胀紧套3外径设置为圆柱形，与辊环2内孔配合，配合间隙可在-0.3——+0.5之间，对辊环内孔精度要求不高常规配合要求间隙在-0——+0.03之间，胀紧套3开设有多个弹性槽6，通过弹性槽6减少胀紧套3膨胀需要的力；

上述辊环2为圆环形工件，外径表面根据需要有不同的表面几何形状和粗糙度，属于高硬度、高屈服强度的脆性材料；

两端的胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5分别用于安装和拆卸工作，安装时胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5设置的小螺母逆锥度挤压胀紧套3。拆卸时拆卸螺母5顺锥度挤压辊环2；

安装时，辊环2套在锥度轴1的指定位置，胀紧套3插入锥度轴1与辊环2锥度段之间；

上紧胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5设置的小锁紧螺母，胀紧推挤螺母4挤压胀紧套3，胀紧套3在辊环2作用下向外膨胀，填充在锥度轴1与辊环2之间的间隙，挤压力越大，胀紧力就越大，锥度轴1与辊环2之间安装效果越好；

胀紧过程中，胀紧套3挤压辊环2内表面和锥度轴1锥度段外表面，三者之间产生极大地摩擦力，胀紧套3、辊环2、锥度轴1通过摩擦力锁死在一起，避免在锥度轴1外侧开槽打孔，保证锥度轴1和辊环2的强度，避免发生应力集中开裂锥度轴1和辊环2的加工精度要求较低，成本投入少，并且在锥度轴1与辊环2之间安装有胀紧套3，减少辊环2和锥度轴1受到的热胀冷缩现象的破坏。

在操作过程中，胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5有两个作用，一个是安装过程中调整辊环2轴向位置，另一个是拆卸式反向挤压辊环2，使胀紧套3和锥度轴1逆锥度运动，消除胀紧力。

在胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5外侧设置有多个拆卸卡槽，通过拆卸卡槽与拆卸工具配合，方便拆卸工具与胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5之间卡接受力，对胀紧推挤螺母4和拆卸螺母5进行操作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，包括锥度轴(1)，其特征在于：所述锥度轴(1)外侧套设有胀紧套(3)，所述胀紧套(3)外侧套设有辊环(2)。

2.根据权利要求1所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述锥度轴(1)外侧开安装有拆卸螺牙(8)，所述胀紧套(3)通过拆卸螺牙(8)与锥度轴(1)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述胀紧套(3)两端分别设有拆卸螺母(5)和胀紧推挤螺母(4)，用以辅助安装和拆卸胀紧套(3)和辊环(2)。

4.根据权利要求3所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述锥度轴(1)外侧安装有安装螺牙(7)，所述胀紧推挤螺母(4)通过安装螺牙(7)与锥度轴(1)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述锥度轴(1)局部设置为锥形，所述胀紧套(3)内孔设置为与之匹配的锥形。

6.根据权利要求3所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述胀紧套(3)设置于胀紧推挤螺母(4)和拆卸螺母(5)之间，所述胀紧套(3)一侧与拆卸螺母(5)相接触。

7.根据权利要求1所述的一种消除开齿辊环与轧机主轴配合间隙的装置，其特征在于：所述胀紧套(3)外侧开设有多个弹性槽(6)。

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