CN110821966A - 一种轴向间隙调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种轴向间隙调整装置，通过对轴承螺纹压圈进行松紧调整，从而实现对垂直轴轴承的轴向间隙调整，不需要拆卸已经安装好的零件，就可以快速、简便地调整好轴上间隙；同时通过压盖固定的结构形式对轴承进行限位，通过平端紧定螺钉锁住轴承螺纹压圈，通过加入螺纹调整和紧定螺钉止退的方式消除了轴承轴上间隙，解决了现有安装垂直轴时因垫片或厚或薄带来的需多次拆装问题，并且具有体积小，质量轻，结构紧凑等优点，能有效提高光电稳定平台控制精度，且稳定可靠，即使载荷变化大，也不会出现松动；可大大提高装配效率，确保了装配误差更小回转精度更高，轴系的承载力更大，为光电稳定平台在后续运行中提供良好的稳定条件。

Description

一种轴向间隙调整装置
技术领域
本发明涉及机械设备制造技术领域，特别是一种轴向间隙调整装置。
背景技术
光电稳定平台由于受到机载条件的的限制，光电平台的体积和重量一直是结构设计人员考虑的主要问题；在已有技术资料中，小型的光电平台多数采用两轴两框架的结构形式，即分为垂直轴系和俯仰轴系；垂直轴系主要包括方位旋变、方位力矩电机、轴承和垂直轴等；垂直轴系是光电稳定平台的方位回转轴系，一般表现为悬臂轴，它支撑着整个设备的大部分负载及方位回转的驱动和角度测量系统，设计的好坏将直接影响整机的可靠性和精度等，因此，垂直轴系的设计是整个光电稳定设备的关键性技术之一。
在垂直轴系的设计中，回转精度是首要考虑的目标；但在实际的加工、装配及使用过程中不可避免地产生一些误差，如加工误差，装配间隙，轴承跳动，摩擦和温度等，其中装配间隙尤其指轴承轴向间隙是完全可以调整的。
考虑到成本、空间受限等因素，传统的垂直轴系一般多采用2个万能型角接触球轴承配对使用，轴承间隙调整一般采用加垫片的形式，通过原理设计及多次反复调整后，用调整合适尺寸的垫片、填隙片等对轴承施加预紧；优点是安装方便、轴向约束力大，不易出现松动；缺点是有时需要拆装多次才能完成调整，多次拆装会破坏轴承孔尺寸精度，从而影响安装精度，且生产效率较低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种轴向间隙调整装置，包括第一轴承座、第一轴承螺纹压圈、角接触轴承、垂直轴、内压盖以及平端紧定螺钉；所述角接触轴承的内外环分别与垂直轴和第一轴承座的内孔配合接触，所述内压盖通过组合螺钉固定在垂直轴上；通过对旋入垂直轴并用平端紧定螺钉锁住的第一轴承螺纹压圈进行松紧调整，从而实现快速、简便地轴上间隙调整。
优选的，还包括设置于第一轴承座上方的第二轴承座、轴承压盖、深沟球轴承以及螺母。
优选的，所述深沟球轴承放置于第二轴承座内孔并随第二轴承座固定于垂直轴；所述深沟球轴承内外径分别与垂直轴的外径和第二轴承座内径配合接触；所述轴承压盖与第二轴承座通过组合螺钉固定连接；所述螺母用于对深沟球轴承进行限位。
优选的，还包括外压盖和第二轴承螺纹压圈；所述深沟球轴承的内环与垂直轴配合接触，所述垂直轴通过组合螺钉固定内压盖；所述深沟球轴承的外环与第一轴承座的内孔配合接触，所述外压盖通过螺钉锁紧深沟球轴承。
优选的，所述深沟球轴承的内径与垂直轴的外径配合接触，所述螺母对深沟球轴承进行限位。
优选的，深沟球轴承的外径与第二轴承座内径配合接触，所述第二轴承螺纹压圈可根据情况旋拧以快速调整间隙，所述平端紧定螺钉用于防止第二轴承螺纹压圈松动。
本发明的有益效果：本发明适用于任何微型、小型、甚至中大型的光电稳定平台，可根据给定的结构体积快速进行垂直轴系方案选择；结构的精度可根据选用的轴承要求改变，使用范围广。
通过加入螺纹调整+紧定螺钉止退的方式消除了轴承轴上间隙，解决了现有安装垂直轴时因垫片或厚或薄带来的需多次拆装问题，并且具有体积小，质量轻，结构紧凑等优点，能有效提高光电稳定平台控制精度，且稳定可靠，即使载荷变化大，也不会出现松动；可大大提高装配效率，确保了装配误差更小，为后续设备的运行提供了良好的条件。
附图说明
图1为一种轴向间隙调整装置的其一实施例结构示意图；
图2为一种轴向间隙调整装置的其一实施例安装示意图；
图3为一种轴向间隙调整装置的其二实施例结构示意图
图4为一种轴向间隙调整装置的其三实施例结构示意图；
图中：1—第一轴承座，2—第一轴承螺纹压圈，3—角接触轴承，4—垂直轴，5—内压盖，6—平端紧定螺钉，7—第二轴承座，8—轴承压盖，9—深沟球轴承，10—螺母，11—外压盖，12—第二轴承螺纹压圈。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
实施例1。
本实施例中，如图1和图2所示的一种轴向间隙调整装置，包括第一轴承座1，第一轴承螺纹压圈2，角接触轴承3，垂直轴4，内压盖5和平端紧定螺钉6；角接触轴承3的内环与垂直轴4配合接触，内压盖5通过组合螺钉固定在垂直轴4上，角接触轴承3的外环与第一轴承座1的内孔配合接触，第一轴承螺纹压圈2旋入角接触轴承3。
为了精准调整轴承轴上间隙，第一轴承螺纹压圈2采用细牙螺纹；为了得到合适的预紧量，需要一边检测启动摩擦力矩一边调整游隙；更进一步地为了防止第一轴承螺纹压圈2松动，通过平端紧定螺钉6锁住第一轴承螺纹压圈2。
在对第一垂直轴进行轴向间隙调整过程中，不需要拆卸已经安装好的零件，只要把第一轴承螺纹压圈2进行松紧调整，就可以快速、简便地调整好轴上间隙。
实施例2。
更进一步地为了更好调整轴承间隙，在图1和图2的基础上加1个深沟球轴承，组成“2+1”的轴承配合结构，即如图3所示的一种轴向间隙调整装置，按实施例1安装好后，将深沟球轴承9放入第二轴承座7，随后一起装入垂直轴4，深沟球轴承9的外径与第二轴承座7内径配合，用组合螺钉将轴承压盖8与第二轴承座7固定连接，深沟球轴承9的内径与垂直轴4的外径配合，用螺母10进行限位；这里，螺母10还可以采用压盖固定的结构形式，即类似于内压盖5的安装方式；这种结构形式能充分体现通过螺纹副调整的无级性，确保装配误差更小，回转精度更高，轴系的承载力更大，为光电稳定平台在后续运行中提供良好的稳定条件。
实施例3。
在满足实施例1的高度空间又不满足实施例2的情况下，提出了另一种解决方案：在图3的基础上将一对角接触轴承3换成深沟球轴承9，组成如图4所示的一种轴向间隙调整装置。
一种轴向间隙调整装置，深沟球轴承9的内环与垂直轴4配合接触，内压盖5通过组合螺钉固定在垂直轴4上，深沟球轴承9的外环与第一轴承座1的内孔配合接触，外压盖11通过螺钉锁紧轴承，将深沟球轴承9放入第二轴承座7，随后一起装入垂直轴4，深沟球轴承9的内径与垂直轴4的外径配合，用螺母10进行限位，深沟球轴承9的外径与第二轴承座7内径配合，用第二轴承螺纹压圈12根据情况旋拧，快速调整间隙后用平端紧定螺钉6防止松动；螺母10亦可采用压盖固定的结构形式；对于小型、轻型的光电稳定平台这种轴承消隙方式亦可以满足垂直轴系回转精度的使用要求。
本方案通过对轴承螺纹压圈进行松紧调整，从而实现对垂直轴轴承的轴向间隙调整，不需要拆卸已经安装好的零件，就可以快速、简便地调整好轴上间隙；同时通过压盖固定的结构形式对轴承进行限位，通过平端紧定螺钉锁住轴承螺纹压圈，这种结构形式能充分体现通过螺纹副调整的无级性，确保装配误差更小，回转精度更高，轴系的承载力更大，为光电稳定平台在后续运行中提供良好的稳定条件。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (6)

1.一种轴向间隙调整装置，其特征在于，包括第一轴承座（1）、第一轴承螺纹压圈（2）、角接触轴承（3）、垂直轴（4）、内压盖（5）以及平端紧定螺钉（6）；所述角接触轴承（3）的内外环分别与垂直轴（4）和第一轴承座（1）的内孔配合接触，所述内压盖（5）通过组合螺钉固定在垂直轴（4）上；通过对旋入垂直轴（4）并用平端紧定螺钉（6）锁住的第一轴承螺纹压圈（2）进行松紧调整，从而实现快速、简便地轴上间隙调整。
2.根据权利要求1所述的一种轴向间隙调整装置，其特征在于，还包括设置于第一轴承座（1）上方的第二轴承座（7）、轴承压盖（8）、深沟球轴承（9）以及螺母（10）。
3.根据权利要求2所述的一种轴向间隙调整装置，其特征在于，所述深沟球轴承（9）放置于第二轴承座（7）内孔并随第二轴承座（7）固定于垂直轴（4）；所述深沟球轴承（9）内外径分别与垂直轴（4）的外径和第二轴承座（7）内径配合接触；所述轴承压盖（8）与第二轴承座（7）通过组合螺钉固定连接；所述螺母（10）用于对深沟球轴承（9）进行限位。
4.根据权利要求1或3所述的一种轴向间隙调整装置，其特征在于，还包括外压盖（11）和第二轴承螺纹压圈（12）；所述深沟球轴承（9）的内环与垂直轴（4）配合接触，所述垂直轴（4）通过组合螺钉固定内压盖（5）；所述深沟球轴承（9）的外环与第一轴承座（1）的内孔配合接触，所述外压盖（11）通过螺钉锁紧深沟球轴承（9）。
5.根据权利要求4所述的一种轴向间隙调整装置，其特征在于，所述深沟球轴承（9）的内径与垂直轴（4）的外径配合接触，所述螺母（11）对深沟球轴承（9）进行限位。
6.根据权利要求4所述的一种轴向间隙调整装置，其特征在于，深沟球轴承（9）的外径与第二轴承座（7）内径配合接触，所述第二轴承螺纹压圈（12）可根据情况旋拧以快速调整间隙，所述平端紧定螺钉（6）用于防止第二轴承螺纹压圈（12）松动。
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