CN221097369U - 一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，包括支撑、行星架、端盖、第一轴承组、第二轴承组及一系列标准件，所述支撑固定于地面，支撑内部嵌入行星架，行星架内部嵌入输出装置轴一端，与第一轴承组配合，并用端盖对支撑密封固定；行星架支撑端口用于直接接触输出装置轴，并利用轴套类密封件对支撑与输出装置轴间进行密封；行星架支撑端口用于径向固定行星架，并通过第二轴承组对行星架进行可自转固定，本实用新型专利能承受更大的轴向压力和径向压力，且对输出装置轴寿命的提高有显著优势。

Description

一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置

技术领域

本实用新型涉及固体火箭推进剂制造技术领域，具体涉及一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置。

背景技术

在同时具有自转与公转的单螺杆连续混合装置中，需配套能够不干涉自转与公转的支撑装置。为实现更好的支撑效果，目前采取常规支撑装置配套具有一定倾角的摆动装置实现自转与公转的同时进行。

内啮合螺杆结构最初被德国NETZSCH Group应用到复杂介质输送领域，后被引入到推进剂混合加工过程中。要实现预定的运动，螺杆在定子中要做自转和等速反向的公转运动。目前实现这一运动通过电机带动万向节依靠定子内型面与螺杆外型面配合被动实现，因此在转动过程中阻力较大，螺杆长径比也受到了限制，混合效果也无法得到保证。因此为了实现螺杆在定子内可主动按照既定运动轨迹运动，减小运动阻力，并提高螺杆刚度，增加长径比，提高混合效率，设计了自转与公转的支撑装置。除此用途外，该支撑装置还可用于其他既要实现自转又要实现公转作用的轴的支撑。

相对于传统的支撑装置和摆动装置的组合使用模式，承受的轴向压力和径向压力有限，在混合高粘度介质时会产生较大的轴向压力与径向压力，容易导致机械疲劳发生形变，降低使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题

本实用新型提供一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，以解决传统支撑装置和摆动装置组合使用模式承受压力，致使机械疲劳发生变形等问题。

为解决技术问题本实用新型采用的技术方案

一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，该装置包括支撑1、行星架2、输出装置轴支撑端口4、行星架支撑端口5、支撑底座6、内侧轴承固定阶梯7、外侧轴承固定外圆8、支撑接触的外圆9、装配型16、第一轴承组及第二轴承组，

所述支撑1通过支撑底座6与地面或其他机构相连接，起到固定支撑的作用；所述支撑1内部嵌入行星架2，行星架2内部嵌入输出装置轴一端，与第一轴承组搭配使用，使输出装置轴直线往返运动；

所述支撑端口4用于直接接触输出装置轴，并利用轴套类密封件对支撑1与输出装置轴间进行密封；所述行星架支撑端口5用于径向固定行星架2，并通过第二轴承组对行星架2进行可自转固定；

所述行星架的内侧轴承固定阶梯7用于轴向分散对输出装置轴进行可自转固定，通过第一轴承组与支撑1和输出装置轴相接触固定，起到承受所述输出装置轴运动所带来外力矩的作用；所述外侧轴承固定外圆8用于直接接触第二轴承组，稳定径向震动；支撑接触的外圆9用于限制行星架2的轴向位移和径向运动；

所述装配型16内嵌于行星架2，对其内的输出装置轴起到固定与支撑作用。

进一步地，所述支撑底面四角阵列圆孔，用螺栓固定于地面或其他装置上，起到防震动、稳定支撑作用。

进一步地，该装置中还包括有端盖3，所述端盖3置于支撑1两侧，起到密封支撑的内部，并固定内部零件的作用。

进一步地，该装置中还包括有支撑调整垫一13和支撑调整垫二14，所述支撑调整垫一13起到对端盖3与支撑1进行间隙调整和缓冲挤压的作用；所述支撑调整垫二14置于支撑1与所支撑的输出装置轴间隙处，起到对支撑1与所支撑的输出装置轴进行间隙调整和缓冲挤压的作用。

进一步地，所述行星架2内圆与外圆间存在偏心距，实现支撑的自转与公转。

进一步地，该装置还包括轴肩挡圈17及孔用弹性挡圈18，所述轴肩挡圈17起到固定轴上零件，防止其产生轴向位移的作用；所述孔用弹性挡圈18安装于贴近装配型16的孔内，用作固定零部件的轴向运动。

进一步地，所述第一轴承组包括推力球轴承二12和深沟球轴承一15，行星架2固定，对其内的输出装置轴的自转活动进行固定与支撑；所述第二轴承组包括推力球轴承一11及深沟球轴承二19，对行星架2的公转活动进行固定与支撑。

进一步地，所述行星架2内圆与外圆间存在偏心距实现支撑的自转与公转。

进一步地，所述深沟球轴承选为向心球轴承。

一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置的应用，包括一种自转公转轴的支撑装置本体，本支撑装置成对使用，通过双端支撑减轻输出装置轴的形变；中间支撑需要自转与公转的输出装置轴，轴端一端连接动力输入端，将行星架设置为通孔，用毡圈密封；另一端仅起支撑作用，行星架设置为封闭孔，不需要密封。

本实用新型获得的技术效果

本专利的支撑装置能承受更大的轴向压力和径向压力，且对输出装置轴寿命的提高有显著优势。本实用新型为支撑装置可同时为自转公转提供支撑，自转公转运动互不干扰，并承受径向力和轴向力。

本支撑装置通过双端支撑的特性可减轻输出装置轴的形变，提高了输出装置轴自转或公转时传动的稳定性，同时可避免输出装置轴抗弯能力减弱而导致的零件失效或变形等问题，此外，本支撑装置的密封效果也十分显著。

附图说明

图1：本实用新型的整体结构示意图；

图2：本实用新型的结构示意图；

图3：本实用新型的行星架结构示意图；

图4：本实用新型的整体剖面结构示意图；

图5：本实用新型的输出装置轴与支撑装置的实施原理图；

其中，1-支撑，2-行星架，3-端盖，4-输出装置轴支撑端口，5-行星架支撑端口，6-支撑底座，7-内侧轴承固定阶梯，8-外侧轴承固定外圆，9-支撑接触的外圆，10-六角头螺栓，11-推力球轴承一，12-推力球轴承二，13-支撑调整垫一，14-支撑调整垫二，15-深沟球轴承一，16-装配型，17-轴肩挡圈，18-孔用弹性挡圈，19-深沟球轴承二。

具体实施方式

本自转公转轴的支撑装置可应用在所有需要实现自转公转的装置上，以输出装置轴为例，本支撑装置采用双端支撑的固定方式，支撑装置内部行星架与轴承配合使用，承受一部分输出装置轴在自转公转时产生的径向力与轴向力，且内部行星架具有平行区，可确保输出装置轴的自转和公转同时进行。为实现更好的支撑效果，本支撑装置通过双端支撑的特性可减轻输出装置轴的形变，提高了输出装置轴自转或公转时传动的稳定性，同时可避免输出装置轴抗弯能力减弱而导致的零件失效或变形等问题，此外，本支撑装置的密封效果也十分显著。由此可见，本实用新型一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置的开发具有重要意义。

一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，该装置包括支撑1、行星架2、输出装置轴支撑端口4、行星架支撑端口5、支撑底座6、内侧轴承固定阶梯7、外侧轴承固定外圆8、支撑接触的外圆9、装配型16、第一轴承组及第二轴承组，所述支撑1通过支撑底座6与地面或其他机构相连接，起到固定支撑的作用；所述支撑1内部嵌入行星架2，行星架2内部嵌入输出装置轴一端，与第一轴承组配合使用，使输出装置轴直线往返运动；所述支撑端口4用于直接接触输出装置轴，并利用轴套类密封件对支撑1与输出装置轴间进行密封；所述行星架支撑端口5用于径向固定行星架2，并通过第二轴承组对行星架2进行可自转固定；所述行星架的内侧轴承固定阶梯7用于轴向分散对输出装置轴进行可自转固定，通过第一轴承组与支撑1和输出装置轴相接触固定，起到承受所述输出装置轴运动所带来外力矩的作用；所述外侧轴承固定外圆8用于直接接触第二轴承组，稳定径向震动；支撑接触的外圆9用于限制行星架2的轴向位移和径向运动；所述装配型16内嵌于行星架2，对其内的输出装置轴起到固定与支撑作用。所述支撑底面四角阵列圆孔，用螺栓固定于地面或其他装置上，起到防震动、稳定支撑作用。该装置中还包括有端盖3，所述端盖3置于支撑1两侧，起到密封支撑的内部，并固定内部零件的作用。该装置中还包括有支撑调整垫一13和支撑调整垫二14，所述支撑调整垫一13起到对端盖3与支撑1进行间隙调整和缓冲挤压的作用；所述支撑调整垫二14置于支撑1与所支撑的输出装置轴间隙处，起到对支撑1与所支撑的输出装置轴进行间隙调整和缓冲挤压的作用。所述行星架2内圆与外圆间存在偏心距，以实现支撑的自转与公转。该装置还包括轴肩挡圈17及孔用弹性挡圈18，所述轴肩挡圈17起到固定轴上零件，防止其产生轴向位移的作用；所述孔用弹性挡圈18安装于贴近装配型16的孔内，用作固定零部件的轴向运动。所述第一轴承组包括推力球轴承二12和深沟球轴承一15，行星架2固定，对其内的输出装置轴的自转活动进行固定与支撑；所述第二轴承组包括推力球轴承一11及深沟球轴承二19，对行星架2的公转活动进行固定与支撑。所述行星架2内圆与外圆间存在偏心距以实现支撑的自转与公转。所述深沟球轴承选为向心球轴承。

一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，该装置主要由行星架、端盖、支撑和一系列径向、轴向轴承组成；支撑内部嵌入行星架，行星架内部嵌入输出装置轴一端，与轴承等标准件搭配使用，使输出装置轴直线往返运动，并用端盖对支撑进行密封固定。支撑底面四角阵列圆孔，用螺栓固定于地面或其他装置上，起到防震动、稳定支撑作用。所述行星架置于所述支撑内侧，通过轴承与所述支撑、所述输出装置轴相接触、固定，起到承受所述输出装置轴运动所带来外力矩的作用。所述端盖置于所述支撑两侧，起到密封所述支撑的内部，并固定内部零件的作用。其余所述标准件分别起到固定、夹紧、密封的作用。所述行星架内圆与外圆间存在偏心距以实现支撑的自转与公转。

下面将结合本实施例中的附图，对本专利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专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利的实施例，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，都属于本专利保护的范围。

具体实施例1，如图1所示，本专利提供了一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，包括支撑1、行星架2、端盖3和一系列标准件组成；支撑1内部嵌入行星架2，行星架2内部嵌入输出装置轴一端，与轴承等标准件搭配使用，通过自转与公转反向运动，且偏心距与自转轴半径相等，使输出装置轴直线往返运动，并用端盖3对支撑1进行密封固定。

如图2所示，支撑1通过支撑底座6上的孔以螺栓类连接件与地面或其他机构相连接，起到固定支撑1的作用；支撑端口4用于直接接触输出装置轴，并利用轴套类密封件对支撑1与输出装置轴间进行密封；行星架支撑端口5用于径向固定行星架2，并通过轴承对行星架2进行可自转固定。

如图3所示，行星架2的内侧轴承固定阶梯7用于轴向分散对输出装置轴进行可自转固定，通过轴承与支撑1、输出装置轴相接触、固定，起到承受所述输出装置轴运动所带来外力矩的作用；外侧轴承固定外圆8用于直接接触轴承，稳定径向震动；支撑接触的外圆9用于限制行星架2的轴向位移和径向运动。

如图4所示，使用六角头螺栓10将端盖3与支撑1连接固定；利用推力球轴承一11和深沟球轴承二19对行星架2的公转活动进行固定与支撑；支撑调整垫一13起到对端盖3与支撑1进行间隙调整和缓冲挤压的作用；支撑调整垫二14起到对支撑1与所支撑的输出装置轴进行间隙调整和缓冲挤压的作用；推力球轴承二12和深沟球轴承一15由行星架2固定，对其内的输出装置轴的自转活动进行固定与支撑；装配型16内嵌于行星架2，对其内的输出装置轴起到固定与支撑作用；轴肩挡圈17起到固定轴上零件，防止其产生轴向位移的作用；孔用弹性挡圈18安装于贴近装配型16的孔内，用作固定零部件的轴向运动。装配型16是两个唇形密封圈反向安装，主要起密封作用，分别隔绝内外的污染物，对轴承的定位和固定有一定辅助作用。

本实用新型主要靠内部行星架2中的偏心孔实现自转与公转，行星架外侧设置轴承(包括推力轴承11和向心轴承19，可同时承受较大的径向力和轴向力)，行星架外圆柱和内孔偏心，内孔内同时配置推力轴承12和向心轴承15，亦可同时承受较大径向力和轴向力。外圆柱轴承实现公转，内圆柱偏心孔实现自转，偏心距即为公转的半径，可通过调整偏心距调整公转半径。自转公转速度相互独立，不受影响。行星架外圆柱的轴承及行星架偏心孔内轴承均与外界有密封装置，实施例中外圆柱轴承密封为毡圈密封，内圆柱偏心孔轴承密封为一端双向唇形密封圈密封，一端毡圈密封。设置支撑底座1与端盖3，方便拆卸及调整轴承间隙。支撑装置一般成对使用(支撑装置A、支撑装置B，如图5所示)，中间支撑需要自转与公转的轴，轴端一端连接动力输入端，故将行星架2设置为通孔，用毡圈密封；另一端仅起支撑作用，行星架2设置为封闭孔，不需要密封。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“间”、“上”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

此外，“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一”、“二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“支撑”、“连接”、“固定”、“嵌入”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本专利的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本专利的支撑装置能承受更大的轴向压力和径向压力，且对输出装置轴寿命的提高有显著优势。本实用新型为支撑装置可同时为自转公转提供支撑，自转公转运动互不干扰，并承受径向力和轴向力。

本实用新型专利实现螺杆在定子内可主动按照既定运动轨迹运动，减小运动阻力，并提高螺杆刚度，增加长径比，提高混合效率。本实用新型为支撑装置可同时为自转公转提供支撑，自转公转运动互不干扰，并承受径向力和轴向力。本装置不仅只适用于内啮合螺杆的支撑，可适用于所有需要自转及公转同时进行的装置的支撑。

Claims (9)

1.一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：该装置包括支撑(1)、行星架(2)、输出装置轴支撑端口(4)、行星架支撑端口(5)、支撑底座(6)、内侧轴承固定阶梯(7)、外侧轴承固定外圆(8)、支撑接触的外圆(9)、装配型(16)、第一轴承组及第二轴承组，

所述支撑(1)通过支撑底座(6)与地面或其他机构相连接，起到固定支撑的作用；所述支撑(1)内部嵌入行星架(2)，行星架(2)内部嵌入输出装置轴一端，与第一轴承组搭配使用，使输出装置轴直线往返运动；

所述支撑端口(4)用于直接接触输出装置轴，并利用轴套类密封件对支撑(1)与输出装置轴间进行密封；所述行星架支撑端口(5)用于径向固定行星架(2)，并通过第二轴承组对行星架(2)进行可自转固定；

所述行星架的内侧轴承固定阶梯(7)用于轴向分散对输出装置轴进行可自转固定，通过第一轴承组与支撑(1)和输出装置轴相接触固定，起到承受所述输出装置轴运动所带来外力矩的作用；所述外侧轴承固定外圆(8)用于直接接触第二轴承组，稳定径向震动；支撑接触的外圆(9)用于限制行星架(2)的轴向位移和径向运动；

所述装配型(16)内嵌于行星架(2)，对其内的输出装置轴起到固定与支撑作用。

2.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：所述支撑底面四角阵列圆孔，用螺栓固定于地面或其他装置上，起到防震动、稳定支撑作用。

3.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：该装置中还包括有端盖(3)，所述端盖(3)置于支撑(1)两侧，起到密封支撑的内部，并固定内部零件的作用。

4.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：该装置中还包括有支撑调整垫一(13)和支撑调整垫二(14)，所述支撑调整垫一(13)起到对端盖(3)与支撑(1)进行间隙调整和缓冲挤压的作用；所述支撑调整垫二(14)置于支撑(1)与所支撑的输出装置轴间隙处，起到对支撑(1)与所支撑的输出装置轴进行间隙调整和缓冲挤压的作用。

5.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：所述行星架(2)内圆与外圆间存在偏心距，以实现支撑的自转与公转。

6.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：该装置还包括轴肩挡圈(17)及孔用弹性挡圈(18)，所述轴肩挡圈(17)起到固定轴上零件，防止其产生轴向位移的作用；所述孔用弹性挡圈(18)安装于贴近装配型(16)的孔内，用作固定零部件的轴向运动。

7.根据权利要求1所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：所述第一轴承组包括推力球轴承二(12)和深沟球轴承一(15)，通过行星架(2)固定，对其内的输出装置轴的自转活动进行固定与支撑；所述第二轴承组包括推力球轴承一(11)及深沟球轴承二(19)，对行星架(2)的公转活动进行固定与支撑。

8.根据权利要求7所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：第一轴承组及第二轴承组均与外界设有密封装置，所述轴套类密封件选为毛毡，外圆柱轴承密封为毡圈密封，内圆柱偏心孔轴承密封为一端双唇形密封圈密封，另一端采用毡圈密封。

9.根据权利要求7所述的一种内啮合螺杆用自转公转轴的支撑装置，其特征在于：所述深沟球轴承选为向心球轴承。