[實用新型]自適應高精度的軸承端面固定零件

有效

• 申請號: 201720603915.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN207005090U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 吳春亮;孫麗崴;劉貴;王鳳麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;F16C43/04
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所31311
• 代理人: 李秀蘭

技術領域

本專利涉及一種軸承元件，具體涉及一種自適應高精度的軸承端面固定零件。

背景技術

在高精度的空間運動機構中，主要依靠高精度的軸承實現準確的轉動指向。但由于軸、軸承座和端面固定螺母存在加工誤差，特別是端面固定螺母端面與螺紋的垂直度難以保證，所以傳統的螺母固定方式容易導致軸承安裝后跳動精度下降，從而影響軸系轉動精度，乃至降低軸承使用壽命。本專利設計一種固定零件，優化軸承的端面固定方式，保證其安裝后的跳動精度。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本專利設計了一種自適應高精度的軸承端面固定零件。

本專利所采用的技術方案是：

一種自適應高精度的軸承端面固定零件，其包括軸承內圈球面擋圈1、軸承內圈鎖緊螺母2、軸承外圈球面擋圈3和軸承外圈鎖緊螺母4，另外相配合的零件有角接觸球軸承5、軸6和軸承座7。

所述的軸承內圈球面擋圈1為一個不銹鋼2Cr13擋圈，一側端面為平面，另外一側為圓弧凸面。

所述的軸承內圈鎖緊螺母2為一個不銹鋼2Cr13螺紋壓圈，壓圈內圓有螺紋，外圓無螺紋，一側端面為平面，另外一側為圓弧凹面。

所述的軸承外圈球面擋圈3為一個不銹鋼2Cr13擋圈，一側端面為平面，另外一側為圓弧凸面。

所述的軸承外圈鎖緊螺母4為一個不銹鋼2Cr13螺紋壓圈，壓圈內圓無螺紋，外圓有螺紋，一側端面為平面，另外一側為圓弧凹面。

本專利中，軸承內圈球面擋圈1平端面與角接觸球軸承5內圈端面靠緊，凸球面與軸承內圈鎖緊螺母2的球面貼合，軸承內圈鎖緊螺母2與軸6螺紋連接，實現對角接觸球軸承5內圈的固定。軸承外圈球面擋圈3平端面與角接觸球軸承5外圈端面靠緊，凸球面與軸承外圈鎖緊螺母4的球面貼合，軸承外圈鎖緊螺母4與軸承座7螺紋連接，實現對角接觸球軸承5外圈的固定。

本專利的有益效果是：該軸承端面固定零件既可靠的固定了軸承，又通過工藝性、經濟性更好的結構保證了軸承跳動精度。

附圖說明

圖1為自適應高精度的軸承端面固定結構裝配示意圖；圖中：1-軸承內圈球面擋圈，2-軸承內圈鎖緊螺母，3-軸承外圈球面擋圈，4-軸承外圈鎖緊螺母，5-另外相配合的零件有角接觸球軸承，6-軸，7-軸承座。

圖2為軸承外圈端面固定零件示意圖；圖中：A-軸承外圈球面擋圈，B-軸承外圈鎖緊螺母。

圖3為軸承端面固定零件構成的球面副簡圖；圖中：a-凸球面桿，b-凹球面桿。

圖4為軸承端面固定零件受力圖；圖中：L-軸承外圈，M-軸承外圈球面擋圈，N-軸承外圈鎖緊螺母。

具體實施方式

下面結合附圖1、附圖2、附圖3和附圖4，對本專利進一步說明，具體設計如下：

1)軸承外圈端面固定零件

軸承外圈端面固定零件包括軸承外圈球面擋圈和軸承外圈鎖緊螺母。軸承外圈球面擋圈內、外圓沒有螺紋，與軸承座有0.1mm左右間隙，其一側端面為平面，另外端面為半徑R的凸球面。軸承外圈鎖緊螺母內圓無螺紋，外圓有螺紋，其一側端面為平面，另外端面為半徑R的凹球面。軸承外圈球面擋圈與軸承外圈鎖緊螺母組成球面副，兩者之間可以通過球面副進行自由擺動，從而適應軸承外圈端面的位置。

零件裝配過程中，軸承外圈球面擋圈與軸承外圈鎖緊螺母可實現自適應的條件是球面副之間的摩擦力f小于軸承外圈鎖緊螺母擰入的軸向力F在球面切向上的分力F_T，即：

f<F_T

即：

得到：

按照不銹鋼之間滑動摩擦系數u＝0.3計算，得到：

R<3.48r

式中：

R—球面副半徑；

r—球面擋圈內半徑；

F—軸承外圈鎖緊螺母擰入的軸向力；

f—球面副上的摩擦阻力；

μ—球面副之間的摩擦系數；

2)軸承內圈端面固定零件

軸承內圈端面固定零件包括軸承內圈球面擋圈和軸承內圈鎖緊螺母。軸承內圈球面擋圈內、外圓沒有螺紋，與軸有0.1mm左右的間隙，其一側端面為平面，另外端面為半徑R的凸球面。軸承內圈鎖緊螺母外圓無螺紋，內圓有螺紋，其一側端面為平面，另外端面為半徑R的凹球面。軸承內圈球面擋圈與軸承內圈鎖緊螺母組成球面副，兩者之間可以通過球面副進行自由擺動，從而適應軸承內圈端面的位置。