CN108775345B - 一种可调预紧力并消隙的直线轴承*** - Google Patents
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Abstract
一种可调预紧力并消隙的直线轴承***，其包括轴承座，以及调节装置。所述轴承座包括安装孔。所述调节装置设置在所述安装孔中并包括调节基座，耐磨片，以及调节组件。所述调节基座包括弧形部，容置筒，盲孔，卡接条。所述耐磨片包括弧形耐磨面，插设柱，以及排屑槽或储油孔。所述插设柱插设在所述盲孔中。所述调节组件包括弹性件，卡接盘，以及调节柱。所述卡接盘与所述调节柱螺纹连接并包括至少一个与所述卡接条相配合的缺口。所述调节柱的一端抵顶在所述盲孔的与所述插设柱相反的一侧而另一端开设有调节槽。本直线轴承***可以实现所述直线轴承***的全生命周期内的无间隙远行，进而避免运动过程中发生振动、噪音甚至无法保证直线精度，进而缩短了使用寿命的缺点。
Description
技术领域
本发明属于轴承技术领域，特别是一种可调预紧力并消隙的直线轴承***。
背景技术
在普通直线轴承成品的配套应用中，其先把产品装配到相配的轴承座套内，作为固定和定位。再对承内径与直径轴承外径配合配套后，进行直线运行工作。但在实际配套中，轴承内径为上公差，直线轴外径为下公差，在两者配合时过松，且间隙过大，使用中会影响使用性能精度。在轴承内径为下公差，直线轴承为上公差，在两者配合时又较紧，无间隙，使用中不但消耗过量能源，并容易损坏直线轴承的外径表面粗糙度，从而也影响其使用性能。同时，即使直线轴承与轴承座的精度很高，使用一段时间，由于原直线轴承与轴承之间的磨损会使得轴与轴承之间的内径间隙增大，从而使得运动过程中发生振动、噪音甚至无法保证直线精度，进而缩短了使用寿命，也影响到整机其它部件的运行寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以避免上述的问题的可调预紧力并消隙的直线轴承***。
一种可调预紧力并消隙的直线轴承***,其包括一个轴承座，以及一个设置在所述轴承座上的调节装置。所述轴承座包括一个安装孔。所述调节装置设置在所述安装孔中并包括一个设置在所述安装孔中的调节基座，一个设置在所述调节基座的轴向一侧中的耐磨片，以及一个设置在所述调节基座的轴向另一侧的调节组件。所述调节基座包括一个对称轴与所述安装孔的中心轴重合的弧形部，一个容置筒，一个沿所述弧形部的对称轴设置的盲孔，以及至少一个设置在所述容置筒的内侧壁上的卡接条。所述耐磨片包括一个弧形耐磨面，一个设置在所述弧形耐磨面的相反侧的插设柱，以及多个设置在所述弧形耐磨面上的排屑槽或储油孔。所述插设柱插设在所述盲孔中。所述调节组件包括至少一个套设在所述插设柱上并容置在所述容置筒中的弹性件，一个卡接在所述卡接条上的卡接盘，以及一个设置在所述卡接盘上的调节柱。所述卡接盘与所述调节柱螺纹连接并包括至少一个与所述卡接条相配合的缺口。所述调节柱的一端抵顶在所述盲孔的与所述插设柱相反的一侧而另一端开设有调节槽。
进一步地，所述轴承座还包括一个轴承孔，所述轴承孔的轴向与所述安装孔的轴向垂直，且该轴承孔的中心轴与所述安装孔的中心孔位于同一个平面。
进一步地，所述可调预紧力并消隙的直线轴承***包括两个分别设置在所述安装孔两侧的直线滑动片，所述直线滑动片设置在所述轴承孔中。
进一步地，所述排屑槽的延伸方向与所述轴承孔的轴向平行。
进一步地，在垂直于所述轴承孔的截面上，多个所述储油孔中任意两个相邻的储油孔在所述弧形耐磨面上的轮廓线相接或重叠。
进一步地，所述弧形部上设置有至少一条限位槽，所述耐磨片包括至少一条轴向限位条。
进一步地，所述调节基座具有多个以相同角度排列在容置筒的内侧壁上的卡接条，所述卡接盘具有多个与该多个卡接条相卡接配合的缺口。
进一步地，在垂直于所述轴承孔的截面上,所述弧形耐磨面的圆心角小于90度。
进一步地，所述调节基座还包括至少一条设置在所述容置筒的外侧壁上的弹性垫圈。
进一步地，所述可调预紧力并消隙的直线轴承***还包括一个端盖，该端盖固定设置在所述轴承座的安装孔的开口端上。
与现有技术相比,本发明提供的可调预紧力并消隙的直线轴承***由于具有所述调节装置，使得在安装初期可以通过调节所述调节组件的调节柱即可以实现轴与轴承座的轴承孔无间隙配合。同时即使在后期使用过程中由于直线滑动片或者耐磨片之间由于发生磨损，轴与轴承座之间的产生的间隔也能被弹性件所释放的压力所吸收。而且在磨损严重超出弹簧调节范围之后还可以进一步通过调节所述调节柱来压缩所述弹性件而再次实现无间隔运行。从而可以实现所述直线轴承***的全生命周期内的无间隙远行，进而避免运动过程中发生振动、噪音甚至无法保证直线精度，进而缩短了使用寿命的缺点。
附图说明
图1为本发明提供的可调预紧力并消隙的直线轴承***的分解结构示意图。
图2为图1的可调预紧力并消隙的直线轴承***的截面结构示意图。
图3为图1的可调预紧力并消隙的直线轴承***所具有的调节基座的结构示意图。
图4为图1的可调预紧力并消隙的直线轴承***所具有的一种耐磨片的结构示意图。
图5为图1的可调预紧力并消隙的直线轴承***所具有的另一种耐磨片的结构示意图。
图6为图1的可调预紧力并消隙的直线轴承***所具有的直线滑动片的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
如图1至图6所示，其为本发明提供的一种可调预紧力并消隙的直线轴承***的结构示意图。所述可调预紧力并消隙的直线轴承***包括一个轴承座10，一个插设在所述轴承座10上的轴20，一个设置在所述轴承座10上的调节装置30，以及两个分别设置在所述轴承座10上的的直线滑动片40，以及一个设置在所述轴承座10上的端盖50。可以想到的是，所述可调预紧力并消隙的直线轴承***还包括其他的一些功能模块，如设置在所述轴20上的驱动模块，设置在所述轴承座10中的润滑油等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述轴承座10包括一个安装孔11，以及一个轴承孔12。所述安装孔11用于安装所述调节装置30，因此其尺寸与形状应当与所述调节装置30的尺寸与形状相符合，因此，其尺寸与形状会在下面根据所述调节装置30的尺寸与形状来描述。所述安装孔11可以为一个从所述轴承座10延伸出的柱状筒，也可以为一个开设在所述轴承座10上的筒状结构。在本实施例中，为了减小所述安装孔11的体积，所述安装孔11为一个从轴承座10延伸出的柱状筒。所述轴承孔12为一个贯穿所述轴承座10的两则的通孔，并用于穿设所述轴20，因此该轴承孔12应当与所述轴20相配合。所述轴承孔12的轴向与所述安装孔11的轴向垂直并相互贯通，且该轴承孔12的中心轴与所述安装孔11的中心孔位于同一个平面,以利于所述调节装置30对穿设在所述轴承孔12中的轴20进行径向抵接。
所述轴20为一根圆柱状，其沿所述轴承孔12作直线运动，以驱动其他功能组件作直线运动。该轴20的结构及其作用应当为本领域技术人员所习知的技术，也不为本发明的创新重点，在此不再赘述。
所述调节装置30设置在所述安装孔11中并包括一个设置在所述安装孔11中的调节基座31，一个设置在所述调节基座31的轴向一侧中的耐磨片32，以及一个设置在所述调节基座31的轴向另一侧的调节组件33。所述调节装置30的各个零部件都可以由塑料制成，以减轻重量，达到轻量化设计。
所述调节基座31用于组装所述耐磨片32以及调节组件33，并包括一个对称轴与所述安装孔11的中心轴重合的弧形部311，一个容置筒312，一个沿所述弧形部311的对称轴开设的盲孔313，以及至少一个设置在所述容置筒312的内侧壁上的卡接条314。所述弧形部311用于安装所述耐磨片32。由于所述耐磨片32用于抵顶所述轴20为圆形，所以所述耐磨片32为弧形，因此所述弧形部311为了配合所述耐磨片32的形状，所述弧形部311具有与所述耐磨片32相同的曲率。所述弧形部311上还设置有至少一条限位槽316，其作用在于限位所述耐磨片32，其具体限位方式会在下面进行详细说明。所述容置筒312用于容置所述调节组件33，因此，所述容置筒312的结构与形状应当与所述调节组件33的结构与形状相同。所述穿孔313用于安装所述耐磨片32，其会在下面与所述耐磨片32一同进行说明。所述卡接条314用于与所述调节组件33进行配合以限制所述调节组件33的活动，其也会在下面进行详细说明。所述卡接条314沿所述容置筒312的周向设置，其数量根据实际需要而设定，在本实施例中，所述调节基座31具有多个以相同角度排列在容置筒312的内侧壁上的卡接条314，其数量可以为至少两条或两条以上。在本实施例中，所述卡接条314具有8条。所述调节基座311还包括至少一条设置在所述容置筒312的外侧壁上的弹性垫圈315。在本实施例中，所述调节其座31具有两条弹性执垫圈315，该弹性垫圈315可以为O形圈，其可以避免该调节基座31在往复运动时产生噪声。
所述耐磨片32包括一个朝向所述轴20的弧形耐磨面321，一个设置在所述弧形耐磨面321的相反侧的插设柱322，以及设置在所述弧形耐磨面321上的排屑槽323或储油孔324。所述弧形耐磨面321用于抵顶所述轴20，因此所述弧形耐磨面321的直径应当与所述轴20的直径相当，为了方便安装，在垂直于所述轴承孔12的截面上,所述弧形耐磨面321的圆心角可以小于90度。所述插设柱322插设在所述穿孔313中并朝所述容置筒312延伸出，以利于下述的调节柱333来抵顶，进而调节该弧形耐磨面321与轴20之间的间隙，从而调节所述轴20与所述直线滑动片40之间的间隙。所述弧形耐磨面321可以设置所述排屑槽323，也可以设置所述储油孔324。所述插设柱322插设在所述盲孔313中，以固定该耐磨片32与调节基座31的相对位置。所述排屑槽323的延伸方向应当与所述轴承孔12或轴20的延伸方向相同，这使得该可调预紧力并消隙的直线轴承***可以用于在灰尘大等恶劣环境中。所述排屑槽232应当贯穿于所述弧形耐磨面321的轴向，从而不仅有利于加强排屑功能，还有利于清洗。所述储油孔324用于存储润滑油。在垂直于所述轴承孔12的截面上，多个所述储油孔324中任意两个相邻的储油孔324在所述弧形耐磨面321上的轮廓线相接或重叠，这使得当该弧形耐磨面321与所述轴20接触时，可以对该轴20进行无遗漏润滑。所述耐磨片32还包括至少一条与所述插设柱322同侧的限位条325，所述限位条325与所述限位槽315相耦合，从而即可以定位该耐磨片32也可以禁止该耐磨片32沿所述轴20的轴向运动，起到限位的作用。
所述调节组件33包括至少一个套设在所述插设柱322上并容置在所述容置筒312中的弹性件331，一个卡接在所述卡接条314上的卡接盘332，以及一个设置在所述卡接盘332上的调节柱333。所述弹性件331可以为弹簧，橡胶圈，或者为蝶形弹簧。在本实施例中，所述弹性件331为蝶形弹簧。所述卡接盘332与所述调节柱333螺纹连接并包括至少一个与所述卡接条314相配合的缺口334。在本实施例中，所述缺口334具有与所述卡接条314相同的数量，并卡设在所述卡接条314中，从而可以避免所述卡接盘332旋转。所述调节柱333的一端抵顶在所述盲孔313的与所述插设柱322相反的一侧而另一端开设有调节槽。所述调节槽可以为一字形或十字形、内六角，以可以用于螺丝批进行拧动该调节柱333。
所述两个直线滑动片40分别设置在所述安装孔11的两侧，并设置在所述轴承孔12中。所述直线滑动片40包括一个本体41，一个设置在所述本体41外侧的卡接凸块42，以及多个设置在所述本体41内侧的轴承排屑槽43。所述本体41可以塑料制成，以减轻整体重量。所述卡接凸块42凸出于所述本体41外侧并与设置在所述轴承座10的轴承孔12中上的通槽(图未示)相耦合，以固定该直线滑动片40、轴承座10以及轴20之间的相对位置。每一个所述卡接凸块42具有相同的外接圆，从而可以避免在使用中造成单一磨损一边而缩短该直线滑动片40的寿命。所述轴承排屑槽43贯穿于所述本体41的轴向，从而不仅有利于加强排屑功能，还有利于清洗。当然可以想的是，所述本体41的内侧壁还可以设置多个储油穴来储油。所述两个直线滑动片40的具体参数应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述端盖50固定在所述安装孔11的开口端，其用于防止所述卡接盘332脱离所述容置筒312。所述端盖50的中心开设有一个通孔51，该通孔51用于穿设在所述调节柱333的具有调节槽的一端，即所述调节柱333的具有调节槽的一端伸出所述通孔51。由于所述调节柱333与所述插设柱322相抵顶，当拧动该调节柱332时，所述卡接盘333在所述缺口335与卡接条314的配合下不会转动，同时当转动所述调节柱332时，所述卡接盘333会同时朝轴20施加抵顶力，从而使调节基座31和耐磨片32抵向所述轴20，达到消隙目的。可以想到的是所述卡接盘333在所述端盖334的限制下并不会移动，因此所述调节柱332只能朝所述耐磨片32移动，从而达到将所述耐磨片32抵向所述轴20目的，也使得所述轴20与直线滑动片40可以达到紧配的目的。当所述调节柱332没有拧动时，随着所述轴20的多次滑动，所述轴20与直线滑动片40以及耐磨片32之间的间隙还会增加，此时，所述弹性件331会进一步释放压力，即所述弹性件331会进一步释放弹力，其所述端盖50会将所述调节基座31朝所述轴20推动，进而可以消除所述轴20与直线滑动片40以及耐磨片32之间的间隙，达到吸收该间隔的目的。
与现有技术相比,本发明提供的可调预紧力并消隙的直线轴承***由于具有所述调节装置30，使得在安装初期可以通过调节所述调节组件33的调节柱333即可以实现轴20与轴承座10的轴承孔12无间隙配合。同时即使在后期使用过程中由于直线滑动片40或者耐磨片32之间由于发生磨损，轴20与直径轴承20之间的产生的间隔也能被弹性件所释放的压力所吸收。而且在磨损严重超出弹簧调节范围之后还可以进一步通过调节所述调节柱333来压缩所述弹性件331而再次实现无间隔运行。从而可以实现所述直线轴承***的全生命周期内的无间隙远行，进而避免运动过程中发生振动、噪音甚至无法保证直线精度，进而缩短了使用寿命的缺点。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述可调预紧力并消隙的直线轴承***包括一个轴承座，以及一个设置在所述轴承座上的调节装置，所述轴承座包括一个安装孔，所述调节装置设置在所述安装孔中并包括一个设置在所述安装孔中的调节基座，一个设置在所述调节基座的轴向一侧中的耐磨片，以及一个设置在所述调节基座的轴向另一侧的调节组件，所述调节基座包括一个对称轴与所述安装孔的中心轴重合的弧形部，一个容置筒，一个沿所述弧形部的对称轴设置的盲孔，以及至少一个设置在所述容置筒的内侧壁上的卡接条，所述耐磨片包括一个弧形耐磨面，一个设置在所述弧形耐磨面的相反侧的插设柱，以及多个设置在所述弧形耐磨面上的排屑槽或储油孔，所述插设柱插设在所述盲孔中，所述调节组件包括至少一个套设在所述插设柱上并容置在所述容置筒中的弹性件，一个卡接在所述卡接条上的卡接盘，以及一个设置在所述卡接盘上的调节柱，所述卡接盘与所述调节柱螺纹连接并包括至少一个与所述卡接条相配合的缺口，所述调节柱的一端抵顶在所述盲孔的与所述插设柱相反的一侧而另一端开设有调节槽。
2.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述轴承座还包括一个轴承孔，所述轴承孔的轴向与所述安装孔的轴向垂直，且该轴承孔的中心轴与所述安装孔的中心孔位于同一个平面。
3.如权利要求2所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述可调预紧力并消隙的直线轴承***包括两个分别设置在所述安装孔两侧的直线滑动片，所述直线滑动片设置在所述轴承孔中。
4.如权利要求2所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述排屑槽的延伸方向与所述轴承孔的轴向平行。
5.如权利要求2所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：在垂直于所述轴承孔的截面上，多个所述储油孔中任意两个相邻的储油孔在所述弧形耐磨面上的轮廓线相接或重叠。
6.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述弧形部上设置有至少一条限位槽，所述耐磨片包括至少一条轴向限位条。
7.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述调节基座具有多个以相同角度排列在容置筒的内侧壁上的卡接条，所述卡接盘具有多个与该多个卡接条相卡接配合的缺口。
8.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：在垂直于所述轴承孔的截面上,所述弧形耐磨面的圆心角小于90度。
9.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述调节基座还包括至少一条设置在所述容置筒的外侧壁上的弹性垫圈。
10.如权利要求1所述的可调预紧力并消隙的直线轴承***，其特征在于：所述可调预紧力并消隙的直线轴承***还包括一个端盖，该端盖固定设置在所述轴承座的安装孔的开口端上。
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