[发明专利]轴向顶紧装置

说明书

技术领域

本发明属于零件的装夹、安装技术领域，尤其涉及一种可轴向进行柔性或者刚性顶紧的机构。

背景技术

很多设备都涉及到顶紧机构，最常见的诸如机床尾座的顶尖，由丝杠轴向传动顶尖，顶紧轴类等零件，属于一种刚性顶紧装置，而在实际生产应用中，还经常要用到柔性的顶紧装置，以便给零件或者整体结构一个缓冲时间，保证结构的稳定性，避免刚性冲击损坏，在于一定条件下系统或者零件所受的安装顶紧力需要在柔性和刚性之间切换，以适应不同工作需要，例如在设备运行之初，传动轴与驱动装置连接后，启动的瞬间会产生强大的刚性冲击载荷，对于一些设备则极易产生损坏，影响其稳定性和使用寿命，而在启动运行过程中，为了保持稳定，又需要使传动系统内部的某些零件之间变成刚性传动，同时提高机械效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种轴向顶紧装置，该装置不但可以选择性地对轴类等零件起到柔性或者刚性的顶紧、支撑，还可以对柔性力的载荷范围进行设置。

本发明的技术方案如下：

一种轴向顶紧装置，包括顶尖轴，所述顶尖轴由上至下依次包括同轴相连的顶端为圆锥状的轴尖段、轴肩段和光轴段，所述轴肩段的直径大于所述轴尖段和光轴段的直径，在所述顶尖轴内沿其轴向设有一道贯通顶尖轴上下两端的通孔，所述通孔由上至下依次包括彼此同轴相连通的圆锥孔、小光孔、螺纹孔、大光孔；所述圆锥孔的大端面直径不小于所述小光孔的直径，所述小光孔、螺纹孔、大光孔的直径依次递增。

还包括顶紧螺栓，所述顶紧螺栓穿过所述大光孔后向上拧入所述螺纹孔内，在所述大光孔内的顶紧螺栓上套有第一平垫和第二平垫，所述第一平垫的外圆直径大于所述螺纹孔的直径，在所述第一平垫和第二平垫之间设有套在顶紧螺栓上的预紧弹簧。

所述小光孔内设有可在小光孔内自由滑动的小圆柱，在所述顶紧螺栓和小圆柱之间的小光孔内还设有可在小光孔内自由滑动的顶紧弹簧。

在所述圆锥孔内设有直径小于所述小光孔直径的钢珠，所述顶紧螺栓向上拧动时通过所述顶紧弹簧推动小圆柱将所述钢珠的一部分顶出所述圆锥孔的开口端。

在所述顶紧螺栓内还设有贯通其上下端面的螺纹通孔，在该螺纹通孔内设有顶紧螺柱，所述顶紧螺柱竖直向上拧动时可推动所述小圆柱将所述钢珠的一部分顶出所述圆锥孔的开口端。

进一步地，所述顶紧螺栓为内六角螺栓，在其螺帽的六边形凹槽底部开有所述螺纹通孔，所述顶紧螺柱位于所述六边形凹槽底部的一端设有凹陷的小六边形凹槽。

进一步地，所述顶紧螺栓上的螺纹为细牙螺纹。

进一步地，所述第一平垫和第二平垫之间的顶紧螺栓的部分为光轴段。

进一步地，所述顶紧螺柱的上端设有圆柱状的硬质橡胶垫，所述硬质橡胶垫紧密地嵌于顶紧螺柱的上端面。

进一步地，所述圆锥孔的大端面即所述小光孔的上端口。

进一步地，所述圆锥孔的锥角为90～110度。

进一步地，所述小圆柱的顶端嵌有硬质合金制成的圆柱状的凸圆柱，所述凸圆柱与所述小圆柱同轴，凸圆柱与所述小光孔间隙配合。

进一步地，所述钢珠表面镀硬铬。

本发明的有益效果：本发明可以安装在需要顶紧的诸如轴之类的零部件上，使用时，将轴尖段伸入零件的端面，并在相应端面设置相配合的圆锥孔，孔底为容纳钢珠伸出球面的球面孔底，需要柔性顶紧，起过载保护时，将顶紧螺柱从小光孔内退出一段，然后依靠顶紧弹簧来支撑钢珠，其过载保护程度或者柔性顶紧力的最大临界值可以通过设置顶紧螺柱可伸入小光孔的长度还设置，需要在很大的柔性力范围内发挥顶紧作用、缓冲时，顶紧螺柱的伸入小光孔的长度要尽可能地小，反之亦然。而在需要直接刚性顶紧、支撑时，则将顶紧螺柱直接拧至与小圆柱底端面相接触即可。

由此可见，本发明不但可以选择性地对轴类等零件起到柔性或者刚性的顶紧、支撑，还可以对柔性力的载荷范围进行设置，且其操作方式简单、整体结构可靠。由于本发明结构简单紧凑，在使用时，只需做适应性的结构设计即可，简单易行。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为钢珠设置在轴尖段的圆锥孔内时的结构示意图。

图3为未设置钢珠时的轴尖段结构示意图。

图4为顶紧螺栓剖视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：