CN109340256A - 一种具有预紧消隙功能的直线轴承*** - Google Patents

一种具有预紧消隙功能的直线轴承*** Download PDF

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Abstract

一种具有预紧消隙功能的直线轴承***,其包括轴承安装座，以及直线轴承。所述轴承安装座包括卡设槽。所述直线轴承包括安装环，以及密封圈。所述轴承本体包括安装环容置槽，以及密封圈设置位。所述安装环容置槽径向厚度大于或等于所述安装环的最大径向厚度。所述安装环沿所述通孔的径向伸缩设置且所述直线轴承安装在所述轴承安装座中时所述安装环沿所述通孔的径向的部分卡设在所述卡设槽中，其余部分容置在所述安装环容置槽中。所述密封圈设置位包括多个间隔设置的弹性齿片，所述密封圈的最大直径大于所述通孔的直径。本直线轴承***使用所述安装环将所述轴承安装座与轴承本体组装在一起。同时由于密封圈挤压轴承齿片的作用下，可以达到进一步消除间隙的目的。

Description

一种具有预紧消隙功能的直线轴承***
技术领域
本发明属于轴承技术领域，特别是一种具有预紧消隙功能的直线轴承***。
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。再对轴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，直线轴承外径为下公差，在两者配合时有时会过松，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具有预紧消隙功能的直线轴承***。
一种具有预紧消隙功能的直线轴承***,其包括一个轴承安装座，以及一个安装在所述轴承安装座中的直线轴承。所述轴承安装座包括一个通孔，以及一个设置在所述通孔上的卡设槽。所述直线轴承插设在所述通孔中并包括一个轴承本体，一个套设在所述轴承本体外侧的安装环，以及至少一个设置在所述轴承本体的轴向端部的密封圈。所述轴承本体包括一个本体，一个设置在所述本体外侧壁上的安装环容置槽，以及至少一个设置在所述本体的轴向端部的密封圈设置位。所述安装环容置槽沿所述通孔的径向厚度大于或等于所述安装环沿所述通孔的最大径向厚度。所述卡设槽沿所述通孔的径向厚度小于所述安装环沿所述通孔的最大径向厚度。所述安装环沿所述通孔的径向伸缩设置且所述直线轴承安装在所述轴承安装座中时所述安装环沿所述通孔的径向的部分卡设在所述卡设槽中，其余部分容置在所述安装环容置槽中。所述密封圈设置位包括多个间隔设置的弹性齿片，所述密封圈的最大直径大于所述通孔的直径。
进一步地，所述卡设槽的中心轴与所述通孔的中心轴重合。
进一步地，所述安装环容置槽的中心轴与所述通孔的中心轴重合。
进一步地，所述安装环为一个C形环。
进一步地，所述安装环在沿其周缘方向具有多个伸缩结构，在垂直于所述安装环的中心轴的截面上，所述伸缩结构为V形，“之”字形，波浪形。
进一步地，所述安装环在原始状态的最小直径大于所述本体的外径。
进一步地，所述轴承本体还包括多个设置在所述本体内侧壁上的排屑槽，以及多个位于任意两个排屑槽之间的支撑梁，所述支撑梁与所述弹性齿片一体成型。
进一步地，在垂直于所述通孔的中心轴的截面上，所述支撑梁的弧长与所述弹性齿片的弧长相等。
进一步地，所述密封圈的横截面为方形并包括一个卡接槽，所述密封圈设置位为L形，所述轴承本体还包括一个与所述卡接槽相耦合的卡接环。
进一步地，所述密封圈为O形圈，所述密封圈设置位为槽形。
与现有技术相比，本发明提供的具有预紧消隙功能的直线轴承***，在安装时首先将所述安装环缩小并收容于所述安装环容置槽，使其与轴承本体一起***所述轴承安装座的通孔，直至所述安装环卡设入所述轴承安装座的卡设槽中。因为所述卡设槽沿所述通孔的径向厚度小于所述安装环沿所述通孔的最大径向厚度，使得所述安装环沿所述通孔的径向的部分卡设在所述卡设槽中，其余部分容置在所述安装环容置槽中，从而达到将所述轴承安装座与轴承本体组装在一起的目的。当所述轴承本体安装入所述轴承安装座后，由于所述轴承本体上的密封圈的最大直径大于所述通孔的直径，使得其挤压所述间隔设置的弹性齿片并其挤向轴上达到消除间隙的功能。随着轴与轴承内径相互摩擦，轴承本体的弹性齿片的厚度会减小，但由于密封圈的作用下，该弹性齿片仍然会挤压在所述轴，达到进一步消除间隙的目的，从而可以达到延长轴承寿命的目的，还可以提高该直线轴承***的稳定性。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的具有预紧消隙功能的直线轴承***的分解结构示意图。
图2为图1的具有预紧消隙功能的直线轴承***的截面结构示意图。
图3为图1的具有预紧消隙功能的直线轴承***所具有的另一种安装环的结构示意图。
图4为图1的具有预紧消隙功能的直线轴承***所具有的另一种安装环的结构示意图。
图5为本发明第二实施例提供的具有预紧消隙功能的直线轴承***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4所示，其为本发明第一实用例提供的一种具有预紧消隙功能的直线轴承***的结构示意图。所述具有预紧消隙功能的直线轴承***包括一个轴承安装座10，以及一个安装在所述轴承安装座10中的直线轴承20。可以想到的是，所述具有预紧消隙功能的直线轴承***还包括其他的一些功能模块，如设置在所述插设在所述直线轴承20中的轴，设置在所述直线轴承20与轴之间的润滑油等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述轴承安装座10包括一个通孔11，以及一个设置在所述通孔11上的卡设槽12。可以想到的是，所述轴承安装座10还包括一些其他功能结构，如用于该将轴承安装座10安装到使用场合中的安装结构等，在此不再详细说明。所述通孔11用于组装所述直线轴承20，因此，该通孔11的直径应当与该直线轴承20的直径相当。所述卡设槽12用于组装所述直线轴承20。为了精确安装所述直线轴承20，即提高该直线轴承20的平直度，所述卡设槽12的中心轴应当与所述通孔11的中心轴重合。所述卡设槽12的结构及工作原理将在下面结合直线轴承20进行详细说明。
所述直线轴承20插设在所述通孔11中并包括一个轴承本体21，一个套设在所述轴承本体21外侧的安装环22，以及至少一个设置在所述轴承本体21的轴向端部的密封圈23。可以想到的是，所述直线轴承20还包括其他的一些功能模块，如设置所述轴承本体21的外侧的工艺槽等。所述轴承本体21包括一个本体211，一个设置在所述本体211外侧壁上的安装容置槽212，至少一个设置在所述本体211的轴向端部的密封圈设置位213,多个设置在所述本体211内侧壁上的排屑槽214，以及多个位于任意两个排屑槽214之间的支撑梁215。所述本体211为一个筒形，其可以由塑料制成。所述安装容置槽212的中心轴与所述通孔11的中心轴重合，其设置在所述本体211的外侧壁的中间位置，其沿所述通孔11的径向的深度有严格的要求，其将在后面与所述卡设槽12及安装环22一起进行说明。所述安装容置槽212的数量可以根据实际需要而定，在本实施例中，所述轴承本体21设置有两个安装容置槽212。所述密封圈设置位213用于设置所述密封圈23。在本实施例中，所述密封圈23为一个O形圈，所述密封圈设置位213为槽形，所述密封圈23固定在该密封圈设置位213上。所述排屑槽214具体多个，并间隔设置，其延伸方向应当与所述通孔11的中心轴平行。由于所述排屑槽214的存在，使得在任意两个相邻的排屑槽214之间形成一个支撑梁215。该支撑梁215与最先与轴直接接触。所述密封圈设置位213包括多个间隔设置的弹性齿片，以使得该弹性齿片在受到外力时，可以收缩或回复原位。在垂直于所述通孔11的中心轴的截面上，所述支撑梁215的弧长与所述弹性齿片的弧长相等，并一体成型。
所述安装环22可沿所述通孔11的径向伸缩设置。因此，所述安装环22可以为C形环，如图1所示。所述安装环22还可以包括其他形式的伸缩结构，以达到沿所述通孔11的径向伸缩的目的。因此，所述安装环22在沿其周缘方向具有多个伸缩结构221。在垂直于所述安装环22的中心轴的截面上，所述伸缩结构221可以为V形，“之”字形，或波浪形。如图3所示，所述伸缩结构221为“之”字形。如图4所示，所述伸缩结构221为波浪形。由于所述安装环22具有上述的伸缩结构，当受到沿其径向的外力，该安装环22的直径将缩小，而撤销外力时，该安装环22又将回复原状。所述安装环22在原始状态的最小直径大于所述本体211的外径，从而在撤销外力后，其可以顶向所述轴承安装座10的卡设槽12。所述安装环22的尺寸应当以能够组装所述轴承安装座10与轴承本体21为宜，具体地，所述安装环容置槽212沿所述通孔11的径向厚度大于或等于所述安装环22沿所述通孔11的最大径向厚度。所述卡设槽12沿所述通孔11的径向厚度小于所述安装环22沿所述通孔11的最大径向厚度。在安装时首先将所述安装环22缩小并收容于所述安装环容置槽212，使其与轴承本体21一起***所述轴承安装座10的通孔11，直至所述安装环22卡设入所述轴承安装座10的卡设槽12中，在撤销外力，恢复安装原本的直径。因为所述卡设槽12沿所述通孔11的径向厚度小于所述安装环22沿所述通孔11的最大径向厚度，使得所述安装环22沿所述通孔11的径向的部分卡设在所述卡设槽12中，其余部分容置在所述安装环容置槽212中，从而达到将所述轴承安装座10与轴承本体21组装在一起的目的，同时增强了轴向的固定。
所述密封圈23为一个O形圈，其设置在所述密封圈设置位213上。在本实施例中，所述密封圈23也包括两个。该密封圈23的的外径大于所述通孔11的直径，从而当所述密封圈23***所述通孔11的时候，该密封圈23将所述密封圈设置位213朝所通孔11的中心挤压，从而可以将所述密封圈设置位213挤压向轴，而消除该轴承本体10与轴之间的间隙。随着该轴与轴承本体21相互摩擦，轴承本体21的弹性齿片的厚度会减小，但由于密封圈23的作用下，该弹性齿片仍然会挤压在所述轴，达到进一步消除间隙的目的，从而可以达到延长轴承寿命的目的，还可以提高该直线轴承***的稳定性。
与现有技术相比，本发明提供的具有预紧消隙功能的直线轴承***，在安装时首先将所述安装环22缩小并收容于所述安装环容置槽212，使其与轴承本体21一起***所述轴承安装座10的通孔11，直至所述安装环22卡设入所述轴承安装座10的卡设槽12中。因为所述卡设槽12沿所述通孔11的径向厚度小于所述安装环22沿所述通孔11的最大径向厚度，使得所述安装环22沿所述通孔11的径向的部分卡设在所述卡设槽12中，其余部分容置在所述安装环容置槽212中，从而达到将所述轴承安装座10与轴承本体21组装在一起的目的。当所述轴承本体21安装入所述轴承安装座10后，由于所述轴承本体21上的密封圈23的最大直径大于所述通孔11的直径，使得其挤压所述间隔设置的弹性齿片并其挤向轴上达到消除间隙的功能。随着该轴与轴承本体21相互摩擦，轴承本体21的弹性齿片的厚度会减小，但由于密封圈23的作用下，该弹性齿片仍然会挤压在所述轴，达到进一步消除间隙的目的，从而可以达到延长轴承寿命的目的，还可以提高该直线轴承***的稳定性。
如图5所示，为本发明第二实施例提供的具有预紧消隙功能的直线轴承***的结构示意图。所述第二实施例的直线轴承***与第一实施例的直线轴承***的不同在于密封圈，以及设置所述密封圈的密封圈设置位的结构与形状不同。该第二实施例的直线轴承***包括一个轴承安装座30，以及一个设置在所述轴承安装座30上的直线轴承40。所述直线轴承40包括一个轴承本体41，以及两个设置在所述轴承本体41的两端部的密封圈42。所述轴承本体41的两端具有两个分别设置在轴承本体41的两端的密封圈设置位411。该密封圈设置位411用于安装与固定所述密封圈42，因此该密封圈设置位411的结构与所述密封圈42的结构应当相配合。所述密封圈42的横截面为方形并包括一个卡接槽421。所述密封圈设置位411为L形。所述轴承本体41还包括一个与所述卡接槽421相耦合的卡接环412。当安装所述密封圈42时，所述密封圈42的卡接槽421卡设入所述卡接环412上，从而固定该密封圈42与轴承本体41的相对位置。
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)

1.一种具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述具有预紧消隙功能的直线轴承***包括一个轴承安装座，以及一个安装在所述轴承安装座中的直线轴承，所述轴承安装座包括一个通孔，以及一个设置在所述通孔上的卡设槽，所述直线轴承插设在所述通孔中并包括一个轴承本体，以及一个套设在所述轴承本体外侧的安装环，以及至少一个设置在所述轴承本体的轴向端部的密封圈，所述轴承本体包括一个本体，一个设置在所述本体外侧壁上的安装环容置槽，以及至少一个设置在所述本体的轴向端部的密封圈设置位，所述安装环容置槽沿所述通孔的径向厚度大于或等于所述安装环沿所述通孔的最大径向厚度，所述卡设槽沿所述通孔的径向厚度小于所述安装环沿所述通孔的最大径向厚度，所述安装环沿所述通孔的径向伸缩设置且所述直线轴承安装在所述轴承安装座中时所述安装环沿所述通孔的径向的部分卡设在所述卡设槽中，其余部分容置在所述安装环容置槽中，所述密封圈设置位包括多个间隔设置的弹性齿片，所述密封圈的最大直径大于所述通孔的直径。
2.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述卡设槽的中心轴与所述通孔的中心轴重合。
3.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述安装环容置槽的中心轴与所述通孔的中心轴重合。
4.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述安装环为一个C形环。
5.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述安装环在沿其周缘方向具有多个伸缩结构，在垂直于所述安装环的中心轴的截面上，所述伸缩结构为V形，“之”字形，波浪形。
6.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述安装环在原始状态的最小直径大于所述本体的外径。
7.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述轴承本体还包括多个设置在所述本体内侧壁上的排屑槽，以及多个位于任意两个排屑槽之间的支撑梁，所述支撑梁与所述弹性齿片一体成型。
8.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：在垂直于所述通孔的中心轴的截面上，所述支撑梁的弧长与所述弹性齿片的弧长相等。
9.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述密封圈的横截面为方形并包括一个卡接槽，所述密封圈设置位为L形，所述轴承本体还包括一个与所述卡接槽相耦合的卡接环。
10.如权利要求1所述的具有预紧消隙功能的直线轴承***，其特征在于：所述密封圈为O形圈，所述密封圈设置位为槽形。
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