CN202377608U - 同心逆转双工作头动力驱动设备及其轴向定位结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及同心逆转双工作头动力驱动设备及其逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构。该轴向定位结构包括：主轴，在第一旋转方向上围绕其轴线可旋转，其主轴第一端通过主轴轴套连接到第一工作头，主轴第二端连接在第一旋转驱动装置；副轴，为中空体，套接在主轴的周围，在第二旋转方向上围绕主轴的轴线可旋转，其副轴第一端连接到第二工作头，副轴第二端连接到第二旋转驱动装置；以及第一轴承和至少一个第二轴承，包括内环和外环，内环与主轴套接，外环与副轴套接。第一轴承的内环与主轴轴套之间以及第一轴承的外环与副轴之间包括轴向固定连接。

Description

同心逆转双工作头动力驱动设备及其轴向定位结构

技术领域

本实用新型涉及同心逆转双工作头的动力驱动设备以及用于同心逆转双工作头动力驱动设备等逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构。 

背景技术

近年来，随着机械加工业上对加工效率和精度等方面的需求日益增加，同心逆转双工作头的动力驱动设备，例如，双锯片切割机、双金刚石圆片切割机、双磨片砂轮机或双磨片抛光机等，得到了很快的发展。例如，双锯片切割机因其具有适应性广(常用于工程材料：木材、橡塑、钢铁、铝或铜等切割)，切割过程冲击小、震动小和工件发热变形小等优点而迅速普及。然而，现有技术的双锯片切割机中，锯片的安装定位尤其是轴向定位问题直接影响双锯片切割机的工作性能。在实际切割中，两个相对逆向高速旋转的锯片必须保持合理的间隙。间隙太小，会导致两个锯片摩擦发热变形，影响切割质量及锯片寿命；间隙太大，会导致切割材料楔入两个锯片中间，也会影响切割质量及锯片寿命。本实用新型针对上述情况，设计了一种有效的安装结构件，能够精确控制两个锯片的轴向间隙。 

图1示出了现有技术的双锯片切割机，如图1所示，主驱动齿轮10通过驱动轴(未示出)连接到原动机(未示出)，例如，电动机、汽油机或柴油机等。该主驱动齿轮10可为伞形齿轮，同时驱动第一旋转驱动装置20和第二旋转驱动装置40在彼此相反的方向上围绕同一个旋转轴旋转，进而促使与其连接的主轴30和副轴70在相反的方向上围绕同一个旋转轴旋转。主轴轴套100与主轴30同步旋转。因为第二锯片80安装在副轴70上，而第一锯片90安装在主轴轴套100上，所以第二锯片80与第一锯片90也同心逆向旋转，从而实现双锯片的逆向旋转切割运动。 

如图1所示，副轴70的端面M是第二锯片80的安装基准面，并且主轴轴套100的端面N是第一锯片90的安装基准面。第二锯片80和第一锯片90之间的间隙H＝(端面M与端面N之间的距离)S-(第二锯片的厚度)h。 在第二锯片的厚度h一定的情况下，双锯片之间的间隙完全由端面M与端面N面的距离S确定。然而，在如图1所示的现有技术的结构中，副轴70与主轴轴套10是分别安装的，它们的轴向尺寸定位基准各不相同，难于精确保证端面M与端面N之间的距离S，更难于在安装前预知或检测端面M与端面N之间的距离S。 

实用新型内容

本申请针对于解决上述现有技术的同心逆转双工作头的动力驱动设备的双工作头之间的轴向间隙难以保证的技术问题，提出了能够保证转动部件之间轴向定位的同心逆转双工作头的动力驱动设备及其轴向定位结构。 

本申请提供用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构，包括：主轴，在第一旋转方向上围绕其轴线可旋转，其主轴第一端通过套接其上的主轴轴套的端面连接到第一工作头使该第一工作头的端面垂直于所述主轴的轴线，而与该主轴第一端相对的主轴第二端连接在第一旋转驱动装置；副轴，为中空体，套接在该主轴的周围，在与该第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕所述主轴的轴线可旋转，其与所述主轴第一端相对应的副轴第一端连接到第二工作头使该第二工作头的端面垂直于所述主轴的轴线，而与该副轴第一端相对的副轴第二端连接在第二旋转驱动装置；第一轴承，包括内环和外环，该第一轴承的内环在距该主轴第一端预定距离的近端位置通过主轴轴套与该主轴套接，该第一轴承的外环在距该副轴第一端预定距离的近端位置与该副轴套接；以及至少一个第二轴承，包括内环和外环，该至少一个第二轴承的内环在距该主轴第一端预定距离的远端位置与该主轴套接，该至少一个第二轴承的外环在距该副轴第一端预定距离的远端位置与该副轴套接。所述第一轴承的所述内环与套接在所述主轴上的所述主轴轴套之间以及所述第一轴承的所述外环与所述副轴之间包括轴向固定连接。根据本申请的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构，所述轴向固定连接包括：所述主轴轴套可设有轴肩，所述第一轴承的内环的第一端面抵靠该轴肩，并且所述第一轴承的内环的第二端面可通过轴向限位件轴向固定；所述副轴可包括轴肩，所述第一轴承的外环的第二端面抵靠该轴肩，并且所述第一轴承的外环的第一端面与所述副轴的轴端通过轴向固定件轴向固定。 

根据本申请的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构，所述轴向固定件可包括通过螺丝固定在所述副轴端部上并且抵靠所述第一轴承的外环的第一端面的挡板，或者所述轴向固定件可包括所述副轴轴端与所述第一轴承的外环的第一端面之间的焊缝，或者所述轴向固定件可包括所述副轴和所述第一轴承的外环圆周结合面之间的销钉。 

根据本申请的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构，所述轴向限位件可包括镶嵌在所述主轴轴套中并且抵靠所述第一轴承的内环的第二端面的弹性挡圈。 

根据本申请的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构，所述轴向限位件可包括螺纹连接到所述主轴轴套并且抵靠所述第一轴承的内环的第二端面的螺母。 

通过使所述第一轴承的所述内环与所述主轴之间以及所述第一轴承的所述外环与所述副轴之间包括轴向固定连接，主轴和副轴之间的轴向误差主要取决于轴承误差，大大减少了主轴和副轴可能造成误差的轴向加工和装配的尺寸链。因此，大大提高了第一工作头和第二工作头之间的装配精度，并且可保证长时间使用后仍能保证主轴和副轴之间的轴向定位。 

本申请还提供同心逆转双工作头动力驱动设备，其包括上述任何一项所述的轴向定位结构。 

根据本申请的同心逆转双工作头动力驱动设备可包括双锯片切割机或双磨片砂轮机及双金刚石圆片切割机。 

通过使所述第一轴承的所述内环与所述主轴轴套之间以及所述第一轴承的所述外环与所述副轴之间包括轴向固定连接，主轴轴套和副轴之间的轴向误差主要取决于轴承误差，大大减少了主轴和副轴可能造成误差的轴向加工和装配的尺寸链。因此，大大提高了第一工作头和第二工作头之间的装配精度，并且可保证长时间使用后仍能保证主轴和副轴之间的轴向定位。这样的结构应用于双锯片切割机或双磨片砂轮机及双金刚石圆片切割机中，可保证双锯片之间或双磨片及双金刚石圆片之间轴向间隙的精度。 

附图说明

图1是示出现有技术的双锯片切割机的传动和安装结构的截面示意图。 

图2是示出本实用新型的同心逆转双工作头动力驱动设备主要部分的截面示意图。 

图3是示出本实用新型的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构的截面示意图。 

主要部件的标号和名称对照表 

10    主驱动齿轮 

20    第一旋转驱动装置 

30    主轴 

40    第二旋转驱动装置 

50    头壳 

60    头壳盖 

70    副轴 

80    第二锯片 

90    第一锯片 

100   主轴轴套 

110   锯片压板 

120   挡板 

130   第一轴承 

140   限位件（弹性挡圈或螺母） 

150   螺钉 

160   至少一个第二轴承 

170、180  轴承 

具体实施方式

下面，将描述本使用新型的优选实施方式（在下文，称为实施例）。描述将以下面的顺序给出。 

1、根据本实用新型的同心逆转双工作头的动力驱动设备的基本结构和传动方式。 

2、根据本实用新型的用于同心逆转双工作头的动力驱动设备转动部件轴向定位的轴向定位结构。 

3、根据本实用新型的轴向定位结构的应用示例。 

1、根据本实用新型的同心逆转双工作头的动力驱动设备的基本结构和传动方式 

下面，以电动双锯片切割机为例描述根据本实用新型的双工作头的动力驱动设备的基本结构和传动方式。 

图2是示出本实用新型的同心逆转双工作头动力驱动设备主要部分的截面示意图。 

如图2所示，根据本实用新型的同心逆转双工作头动力驱动设备可为双锯片切割机、双金刚石圆片切割机、双磨片砂轮机或双磨片抛光机等。它们的差别仅在于工作头部分（刀具）上的不同，即通过更换刀具或相应地改变刀具座部分，双锯片切割机、双金刚片切割机、双磨片砂轮机或双磨片抛光机等可实现互换。因此，为了简便起见，本申请仅以双锯片切割机为例说明根据本实用新型的同心逆转双工作头动力驱动设备的基本结构和工作原理。 

如图2所示，双锯片切割机包括主轴30、副轴70、第一轴承130和至少一个第二轴承160。主轴30在第一旋转方向（围绕主轴的一个旋转方向）上围绕其轴线可旋转，其主轴30第一端（图2中的下端）通过套接其上的主轴轴套100的一个端面连接到第一锯片90,又概括称为第一工作头,使第一锯片90的端面垂直于主轴30的轴线，而与主轴30第一端相对的主轴30第二端（图2中的上端）连接在第一旋转驱动装置20（伞形齿轮）。副轴70为中空体，套接在主轴30的周围，在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕主轴30的轴线可旋转，其与主轴30第一端相对应的副轴70第一端连接到第二锯片80,又概括称为第二工作头,使第二锯片80的端面垂直于所述主轴30的轴线，而与副轴70第一端相对的副轴70第二端连接在第二旋转驱动装置40。第一轴承130包括内环131和外环132，第一轴承130的内环131在距主轴30第一端预定距离的近端（图2中的下部）位置通过主轴轴套100与主轴30套接，该第一轴承130的外环132在距副轴70第一端预定距离的近端（图2中的下部）位置与副轴套接。至少一个第二轴承160包括内环161和外环162，该至少一个第二轴承160的内环161在距主轴第一端预定距离的远端（图2的上部）位置与主轴30套接，该至少一个第二轴承160的外环162在距该副轴第一端预定距离的远端（图2的上部）位置与该副轴160套接。需要说明的是，该至少一个第二轴承160可为一个或多个， 可根据切割机的大小、主轴30的长度以及主轴30和副轴70的结构取舍。图2中示出两个第二轴承16。另外，图2中还示出了内外环分别连接主轴30和头壳50之间的第三轴承170。 

为了实现副轴70相对于头壳盖60之间的相对转动，在它们之间设置了内环和外环分别与其套接的一对轴承180。 

由图2可见，双锯片切割机还包括主驱动齿轮10，其通过轴（未示出）连接到动力驱动装置（未示出），例如，电动机、汽油机、柴油机，以在动力驱动装置的驱动下旋转。该主驱动齿轮10与第一驱动装置20和第二驱动装置40之间例如为模数相同的伞形齿轮配合，从而，在动力驱动装置的驱动下，使第一驱动装置20和第二驱动装置40例如以相同的转速在彼此相反的旋转方向上同心地旋转，该同心逆向旋转运动分别通过主轴30和副轴160传动给第一锯片90和第二锯片80。因此，通过第一锯片90和第二锯片80的同心逆向旋转实现了对工件的切割。然而，主驱动齿轮10与第一驱动装置20和第二驱动装置40之间的配合不限于该实施例中的伞形齿轮配合，例如，可通过锥形体间的摩擦配合实现动力传动。另外，第一驱动装置20和第二驱动装置40的模数也不限于相同的模数，例如，可为不同的模数，从而实现它们各自不同的逆向转速，这可根据设计上的实际需要而选择。 

2、根据本实用新型的用于同心逆转双工作头的动力驱动设备转动部件轴向定位的轴向定位结构 

图3是示出本实用新型的用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位的轴向定位结构的截面示意图。 

如图3所示，根据本实用新型的用于同心逆转双工作头的动力驱动设备转动部件轴向定位的轴向定位结构包括：主轴30、副轴70、主轴轴套100、第一轴承130和至少一个第二轴承160。主轴30在第一旋转方向（围绕主轴的一个旋转方向）上围绕其轴线可旋转，其主轴30第一端（图3中的下端）通过套接其上的主轴轴套100的一个端面N连接到第一锯片90使端面N垂直于主轴30的轴线，而与主轴30第一端相对的主轴30第二端（图3中的上端）连接在第一旋转驱动装置20（伞形齿轮）（见图2）。副轴70为中空体，套接在主轴30的周围，在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕主轴30的轴线可旋转，其与主轴30第一端相对应的副轴70第一端M连接 到第二锯片80使端面M垂直于所述主轴30的轴线，而与副轴70第一端相对的副轴70第二端连接在第二旋转驱动装置40。第一轴承130包括内环131和外环132，第一轴承130的内环131在距主轴30第一端预定距离的近端（图3中的下部）位置通过主轴轴套100与主轴30套接，该第一轴承130的外环132在距副轴70第一端预定距离的近端（图3中的下部）位置与副轴套接。至少一个第二轴承160包括内环161和外环162，该至少一个第二轴承160的内环161在距主轴第一端预定距离的远端（图3的上部）位置与主轴30套接，该至少一个第二轴承160的外环162在距该副轴第一端预定距离的远端（图3的上部）位置与该副轴160套接。需要说明的是，该至少一个第二轴承160可为一个或多个，可根据切割机的大小、主轴30的长度以及主轴30和副轴70的结构取舍。第一轴承130的内环131与套接在主轴130上的主轴轴套100之间以及第一轴承130的外环132与所述副轴70之间包括轴向固定连接。因为，第一锯片90连接在主轴轴套100的端面N，并且第二锯片80连接在副轴70的端面M，所以，通过第一轴承130的内环131与套接在主轴30上的主轴轴套100之间以及第一轴承130的外环132与所述副轴70之间包括轴向固定连接，使主轴轴套100、第一轴承130和副轴70成为轴向固定连接的装配整体，保证了端面N和端面M之间装配上的间距精度，进而保证了第一锯片90和第二锯片80之间的安装精度。而且，在使用当中，不因主轴30与副轴70之间的轴向位移而影响第一锯片90和第二锯片80之间的间距，从而提高了同心逆向双锯片切割机的工作性能。第一轴承130的内环131与套接在主轴130上的主轴轴套100之间的轴向固定连接包括在主轴轴套100上可设置轴肩101，第一轴承130的内环131的第一端面130A抵靠在轴肩101上，而第一轴承130的内环131的第二端面130B通过拧在主轴轴套100上的螺母（未示出）、镶嵌在主轴轴套100内的弹性挡圈或卡簧等固定在主轴轴套100上。副轴70上可设置轴肩71，第一轴承130的外环的第二端面130B抵靠在轴肩71上，第一轴承130的外环的第一端面130A优选通过由螺丝固定在副轴70端面上的挡板固定在副轴70上，也可通过第一轴承130的外环132外圆周与副轴70内壁之间的销钉、螺钉等使二者固定在一起，还可使二者之间通过焊接连接。 

如图3所示，优选具有端面N的第一锯片安装座与主轴轴套一体形成，优选主轴轴套的一端（图3所示的下端）径向向外延伸出来，以便形成端面 N而与第一锯片90连接。然而，本实用新型不限于此，第一锯片90的安装座可为与主轴轴套连接的单独部件。 

如图3所示，优选具有M面的第二锯片安装座与副轴一体形成，优选副轴的一端（图3所示的下端）径向向外延伸出来，以便形成端面M与第二锯片80连接。然而，本实用新型不限于此，第二锯片的安装座可为与副轴连接的单独部件。 

参见图2和3，根据本实用新型的双锯片切割机，副轴70、第一轴承130和主轴轴套100作为一个组合结构件安装到传动结构中，这限定了主轴轴套100与副轴70之间的轴向位移，可保证端面M和端面N之间所需的距离，并且在安装前可检测和控制距离S，从而控制双锯片之间的间隙H。 

该组合结构件可通过如下的安装方法实现：将挡板120套在主轴轴套100中，将第一轴承130压在主轴轴套100上，用限位件140卡在或旋合或销在主轴轴套100上，从而组成一个分装件。将至少一个第二轴承160压入副轴70中，然后将前述分装件压在副轴70孔内，最后通过主轴轴套100上预留的孔，用螺钉150将挡板120固定，也可用螺钉、销钉等将第一轴承外环与副轴70固定在一起，从而形成组合结构件。这样的组合件方便检测，检测合格的组件就可用于装配了。 

3、根据本实用新型的轴向定位结构的应用示例 

根据本实用新型的轴向定位结构适合应用于同心逆转双锯片切割机、同心逆转双金刚片切割机或同心逆转双磨片砂轮机中。因为该轴向定位结构能够很好地限定副轴和主轴轴套之间的轴向位移，保证了双锯片、双金刚片或双砂轮片之间的间距，从而提高了同心逆转双锯片切割机、同心逆转双金刚石圆片切割机或同心逆转双磨片砂轮机的工作性能。 

本领域的技术人员应当理解的是，根据设计需要和其他因素，本实用新型可以进行各种修改、结合、部分结合和替换，这些修改、结合、部分结合和替换都属于本实用新型的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种轴向定位结构，用于同心逆转双工作头动力驱动设备的逆向转动部件轴向定位，其特征在于，包括：

主轴，在第一旋转方向上围绕其轴线可旋转，其主轴第一端通过套接其上的主轴轴套的端面连接到第一工作头使该第一工作头的端面垂直于所述主轴的轴线，而与该主轴第一端相对的主轴第二端连接在第一旋转驱动装置；

副轴，为中空体，套接在该主轴的周围，在与该第一旋转方向相反的第二旋转方向上围绕所述主轴的轴线可旋转，其与所述主轴第一端相对应的副轴第一端连接到第二工作头使该第二工作头的端面垂直于所述主轴的轴线，而与该副轴第一端相对的副轴第二端连接在第二旋转驱动装置；

第一轴承，包括内环和外环，该第一轴承的内环在距该主轴第一端预定距离的近端位置通过主轴轴套与该主轴套接，该第一轴承的外环在距该副轴第一端预定距离的近端位置与该副轴套接；以及

至少一个第二轴承，包括内环和外环，该至少一个第二轴承的内环在距该主轴第一端预定距离的远端位置与该主轴套接，该至少一个第二轴承的外环在距该副轴第一端预定距离的远端位置与该副轴套接，

其中所述第一轴承的所述内环与套接在所述主轴上的所述主轴轴套之间以及所述第一轴承的所述外环与所述副轴之间包括轴向固定连接。

2.如权利要求1所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向固定连接包括：所述主轴轴套设有轴肩，所述第一轴承的内环的第一端面抵靠该轴肩，并且所述第一轴承的内环的第二端面通过轴向限位件轴向固定；所述副轴包括轴肩，所述第一轴承的外环的第二端面抵靠该轴肩，并且所述第一轴承的外环的第一端面与所述副轴的轴端通过轴向固定件轴向固定。

3.如权利要求2所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向固定件包括通过螺丝固定在所述副轴端部上并且抵靠所述第一轴承的外环的第一端面的挡板。

4.如权利要求2所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向固定件包括所述副轴轴端与所述第一轴承的外环的第一端面之间的焊缝。

5.如权利要求2所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向固定件 包括所述副轴和所述第一轴承的外环圆周结合面之间的销钉。

6.如权利要求2所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向限位件包括镶嵌在所述主轴轴套中并且抵靠所述第一轴承的内环的第二端面的弹性挡圈。

7.如权利要求2所述的轴向定位结构，其特征在于，所述轴向限位件包括螺纹连接到所述主轴轴套并且抵靠所述第一轴承的内环的第二端面的螺母。

8.一种同心逆转双工作头动力驱动设备，其特征在于，包括权利要求1-7任何一项的轴向定位结构。

9.如权利要求8所述的同心逆转双工作头动力驱动设备，其特征在于所述同心逆转双工作头动力驱动设备包括双锯片切割机。

10.如权利要求8所述的同心逆转双工作头动力驱动设备，其特征在于所述同心逆转双工作头动力驱动设备包括双金刚石圆片切割机。 

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