一种螺母轴承座的制作方法

[0001]
本发明涉及轴承座技术领域，更具体地说，本发明涉及一种螺母轴承座。


背景技术：

[0002]
在多轴多转子的选粉机制造领域中，轴与轴之间通过轴承连接的方式来实现多个轴可以具有不同的转速，来提高选粉效率，但多个轴均为同心设置，轴承多设在两个轴之间的间隙中，导致在里面的轴的直径会很小，影响轴的刚度。因此，有必要提出一种螺母轴承座，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

[0003]
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种螺母轴承座，包括：轴承座、压盖，所述压盖设置在所述轴承座的底端，所述轴承座套设在中间通管的外侧，所述中间通管套设在轴的外侧，所述轴承座与所述轴通过轴承连接，且所述轴承设于所述中间通管的下方。
[0005]
优选的是，所述轴承座的顶端沿其轴线设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔的下方设有第一圆孔；所述第一圆孔与所述轴承的外径相对应，所述第一螺纹孔的直径小于所述第一圆孔的直径。
[0006]
优选的是，还包括多个连接组件，多个所述连接组件设于所述轴承座内；所述轴承座的外周壁设有多个与其轴线垂直设置的多段孔，所述连接组件设于所述多段孔内。
[0007]
优选的是，所述中间通管的下端与所述轴承座连接，且所述中间通管的下端设有外螺纹，所述外螺纹的下方设有多个斜齿，多个所述斜齿沿所述中间通管的周向均匀分布；多个所述斜齿与所述连接组件凸出所述轴承座的第一螺纹孔的一端卡接。
[0008]
优选的是，所述多段孔远离所述中间通管的一端设有第二圆孔，所述第二圆孔靠近所述中间通管的一端依次连通有与其同轴线设置的锥形孔、第三圆孔、第四圆孔、第五圆孔、第六圆孔，所述第二圆孔的直径与所述第三圆孔的直径相等，所述锥形孔靠近所述第二圆孔一端的直径小于另一端的直径，所述第四圆孔的直径大于所述第三圆孔的直径，且大于所述第五圆孔的直径，所述第五圆孔的直径大于所述第六圆孔的直径。
[0009]
优选的是，所述连接组件包括：卡套、卡接杆、弹性件，所述卡套的一端插入并卡接在所述多段孔内，所述卡接杆的一端插入所述卡套并选择性的卡接在所述卡套内部，所述弹性件的一端与所述卡套连接，另一端连接在所述第五圆孔与所述第六圆孔之间形成的平面上。
[0010]
优选的是，所述卡套包括：卡套本体、多个球体，多个所述球体均匀设置在所述卡套本体的外周壁上，所述卡套本体靠近所述中间通管的一端的外周壁上设有卡台，所述卡台所在的所述卡套本体的一端的侧壁上设有至少一个与所述卡套本体轴线平行的开口，所
述卡套本体的一端可依次穿过所述第二圆孔、所述锥形孔、所述第三圆孔，并进入所述第四圆孔内，所述卡台滑动设于所述第四圆孔的中间位置，且所述卡台的外径大于所述第三圆孔的直径，所述卡台的外径大于所述第五圆孔的直径。
[0011]
优选的是，所述卡套本体远离所述卡台的一端设有第七圆孔，所述第七圆孔靠近所述卡台的一端连通有第八圆孔，所述第八圆孔的直径大于所述第七圆孔的直径，且所述弹性件的一端连接在所述第八圆孔和所述第七圆孔之间形成的平面上；所述第七圆孔的内周壁上均匀分布多个与所述球体相对应的球体安装孔，所述球体活动设置在所述球体安装孔内，且所述球体从所述第七圆孔的内周壁凸出；所述卡接杆依次穿过所述第七圆孔和所述第八圆孔，所述锥形孔推动所述球体，所述球体的内侧与所述卡接杆抵接，外侧与所述锥形孔的内壁抵接。
[0012]
优选的是，所述卡接杆靠近所述中间通管的一端的端面为斜面。
[0013]
优选的是，所述轴承座的内径根据所述轴的强度来制造，所述轴的强度确定方法如下：
[0014]
步骤a1：计算所述轴的直径d：
[0015][0016]
其中，p1为所述轴计算截面承受的弯矩，p2为所述轴计算截面承受的扭矩，α为所述轴的弯曲应力和扭转应力的循环变化参数，β为所述轴表面质量系数，σ-1
为所述轴在对称循环载荷下弯曲持久强度极限，[ε]为所述轴的持久强度许用安全系数；
[0017]
步骤a2：基于所述轴的直径确定其强度：
[0018][0019]
其中，w1为基于第三强度理论计算的所述轴强度，w2为基于第四强度理论计算的所述轴强度，p
1w
为所述轴工作时危险面上的弯矩，p
2w
为所述轴工作时危险面上的扭矩，f为所述轴工作时危险面上的弯曲剪应力，γ为抗弯截面系数，γ＝πd3/32，π为常数；
[0020]
步骤a3：w1和w2均需满足w1≤[σ]，w2≤[σ]，其中[σ]为所述轴材料的许用应力，表示所述轴的直径满足其工作时的强度要求，则可根据所述轴的直径确定所述轴承座的内径大小。
[0021]
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
[0022]
本发明所述的一种螺母轴承座优选的是轴承座与中间通管通过螺纹连接，而并非通过焊接、铆接、胶接或整体浇铸件制作，在轴承座与轴之间设置轴承，可在一定程度上增加轴的直径，并且设置的压盖可支撑轴承和轴承座，进一步的将轴承座与中间通管牢固连接；并且本发明适用于多个轴通过轴承连接的情况下，增加轴的直径，保证轴工作时的强度。
[0023]
本发明所述的一种螺母轴承座，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面
的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0024]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0025]
图1为本发明所述的一种螺母轴承座的连接结构示意图。
[0026]
图2为本发明所述的一种螺母轴承座中轴承座与中间通管连接的结构示意图。
[0027]
图3为图2中连接组件的结构放大示意图。
[0028]
图4为本发明所述的一种螺母轴承座中轴承座的多段孔结构示意图。
[0029]
图5为本发明所述的一种螺母轴承座中卡套的结构示意图。
[0030]
图6为本发明所述的一种螺母轴承座中卡套的球体安装孔位置的截面示意图。
[0031]
图7为本发明所述的一种螺母轴承座中斜齿与卡接杆卡接的结构示意图。
[0032]
图8为本发明所述的一种螺母轴承座中中间通管下端的结构示意图。
[0033]
1为轴承座、1-1为第一螺纹孔、1-2为第一圆孔、1-3为多段孔、1-3-1为第二圆孔、1-3-2为锥形孔、1-3-3为第三圆孔、1-3-4为第四圆孔、1-3-5为第五圆孔、1-3-6为第六圆孔、2为压盖、3为中间通管、3-1为斜齿、4为轴、5为轴承、6为连接组件、6-1为卡套、6-1-1为卡套本体、6-1-1-1为卡台、6-1-1-2为第七圆孔、6-1-1-3为第八圆孔、6-1-1-4为球体安装孔、6-1-2为球体、6-2为卡接杆、6-3为弹性件。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0035]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0036]
如图1-图8所示，本发明提供了一种螺母轴承座，包括：轴承座1、压盖2，所述压盖2设置在所述轴承座1的底端，所述轴承座1套设在中间通管3的外侧，所述中间通管3套设在轴4的外侧，所述轴承座1与所述轴4通过轴承5连接，且所述轴承5设于所述中间通管3的下方。
[0037]
上述技术方案的工作原理：中间通管3套设在轴4的外侧，将轴承5套设在轴4的外侧，轴承5的外环的上端与中间通管3的下端抵接，轴承5的外环与轴承座1的内环壁过盈配合，并且轴承座1与中间通管3之间并非通过焊接、铆接、胶接或整体浇铸件制作，而是通过螺纹连接，再将压盖2与轴承座1连接，对轴承5和轴承座1起一定的支撑作用。
[0038]
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，优选的是轴承座1与中间通管3通过螺纹连接，而并非通过焊接、铆接、胶接或整体浇铸件制作，在轴承座1与轴4之间设置轴承5，可在一定程度上增加轴4的直径，并且设置的压盖2可支撑轴承5和轴承座1，进一步的将轴承座1与中间通管3牢固连接；并且本发明适用于多个轴通过轴承5连接的情况，增加轴4的直径，保证轴4工作时的强度。
[0039]
在一个实施例中，所述轴承座1的顶端沿其轴线设有第一螺纹孔1-1，所述第一螺纹孔1-1的下方设有第一圆孔1-2；所述第一圆孔1-2与所述轴承5的外径相对应，所述第一
螺纹孔1-1的直径小于所述第一圆孔1-2的直径。
[0040]
上述技术方案的工作原理和有益效果：轴承座1顶端设有的第一螺纹孔1-1用于与中间通管3螺纹连接，第一圆孔1-2的直径大于第一螺纹孔1-1的直径，在保证轴承座1的强度和轴4正常工作的情况下，使第一圆孔1-2的直径最大，进一步保证轴4的直径最大。
[0041]
在一个实施例中，还包括多个连接组件6，多个所述连接组件6设于所述轴承座1内；所述轴承座1的外周壁设有多个与其轴线垂直设置的多段孔1-3，所述连接组件6设于所述多段孔1-3内。
[0042]
上述技术方案的工作原理：多个连接组件6设置在多段孔1-3内，可与轴承座1活动连接，当在中间通管3的下端安装好轴承座1时，连接组件6伸入轴承座1的一端与中间通管3卡住，若需要拧松轴承座1时，可从轴承座1的外侧将连接组件6伸入轴承座1的一端撤出。
[0043]
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，在中间通管3的下端安装轴承座1时，连接组件6将其卡住，不能拧松，因轴4在工作时需要长时间转动，连接组件6可防止轴承座1下滑影响轴4的正常工作。
[0044]
在一个实施例中，所述中间通管3的下端与所述轴承座1连接，且所述中间通管3的下端设有外螺纹，所述外螺纹的下方设有多个斜齿3-1，多个所述斜齿3-1沿所述中间通管3的周向均匀分布；多个所述斜齿3-1与所述连接组件6凸出所述轴承座1的第一螺纹孔1-1的一端卡接。
[0045]
上述技术方案的工作原理：中间通管3下端的外螺纹用于与轴承座1螺纹连接，外螺纹下方的斜齿3-1与连接组件6卡接，周向分布的斜齿3-1最大直径小于外螺纹的直径，在旋紧轴承座1后，使连接组件6的一端插入两个相邻斜齿3-1间并卡住，以阻止轴承座1反向旋转；轴承座1旋松时，先将连接组件6的一端从两个相邻斜齿3-1间撤出，再旋松轴承座1即可。
[0046]
上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，结构简单，通过连接组件6与斜齿3-1的配合，可保证正常的安装轴承座1，保证在长时间的工作下，轴承座1不会产生下滑的情况。
[0047]
在一个实施例中，所述多段孔1-3远离所述中间通管3的一端设有第二圆孔1-3-1，所述第二圆孔1-3-1靠近所述中间通管3的一端依次连通有与其同轴线设置的锥形孔1-3-2、第三圆孔1-3-3、第四圆孔1-3-4、第五圆孔1-3-5、第六圆孔1-3-6，所述第二圆孔1-3-1的直径与所述第三圆孔1-3-3的直径相等，所述锥形孔1-3-2靠近所述第二圆孔1-3-1一端的直径小于另一端的直径，所述第四圆孔1-3-4的直径大于所述第三圆孔1-3-3的直径，且大于所述第五圆孔1-3-5的直径，所述第五圆孔1-3-5的直径大于所述第六圆孔1-3-6的直径；
[0048]
所述连接组件6包括：卡套6-1、卡接杆6-2、弹性件6-3，所述卡套6-1的一端插入并卡接在所述多段孔1-3内，所述卡接杆6-2的一端插入所述卡套6-1并选择性的卡接在所述卡套6-1内部，所述弹性件6-3的一端与所述卡套6-1连接，另一端连接在所述第五圆孔1-3-5与所述第六圆孔1-3-6之间形成的平面上。
[0049]
上述技术方案的工作原理：卡套6-1卡接在多段孔1-3内，卡套6-1伸入多段孔1-3的一端滑动设于第四圆孔1-3-4内，在安装轴承座1之前，卡接杆6-2未插入至卡套6-1内，安装轴承座1之后，用外力按压卡套6-1，将卡接杆6-2的一端从卡套6-1插入与中间通管3卡接，松开外力，在弹性件6-3的作用下，卡套6-1向外回弹，卡套6-1可将卡接杆6-2卡住，限制
其轴向和径向的位移；当需要将轴承座1拆下时，用外力按压卡套6-1，进而弹性件6-3被压缩，此时卡接杆6-2可从卡套6-1中取出，进而解除轴承座1与中间通管3之间相对转动的限制，可将轴承座1拆下。
[0050]
上述技术方案的有益效果：多段孔1-3可限制卡套6-1的轴向位移，卡套6-1可限制卡接杆6-2的轴向和径向位移，进而使卡接杆6-2可在轴承座1内稳定的连接，并且保证可轴承座1与中间通管3在工作时不产生相对转动，卡接杆6-2卡在中间通管3的两个相邻斜齿3-1之间，斜齿3-1位于中间通管3的外螺纹的中间部位，还可在一定程度上防止轴承座1下滑，保证了轴承座1工作的稳定性，进而保证了中间通管3和轴4工作时的安全性。
[0051]
在一个实施例中，所述卡套6-1包括：卡套本体6-1-1、多个球体6-1-2，多个所述球体6-1-2均匀设置在所述卡套本体6-1-1的外周壁上，所述卡套本体6-1-1靠近所述中间通管3的一端的外周壁上设有卡台6-1-1-1，所述卡台6-1-1-1所在的所述卡套本体6-1-1的一端的侧壁上设有至少一个与所述卡套本体6-1-1轴线平行的开口，所述卡套本体6-1-1的一端可依次穿过所述第二圆孔1-3-1、所述锥形孔1-3-2、所述第三圆孔1-3-3，并进入所述第四圆孔1-3-4内，所述卡台6-1-1-1滑动设于所述第四圆孔1-3-4的中间位置，且所述卡台6-1-1-1的外径大于所述第三圆孔1-3-3的直径，所述卡台6-1-1-1的外径大于所述第五圆孔1-3-5的直径；
[0052]
所述卡套本体6-1-1远离所述卡台6-1-1-1的一端设有第七圆孔6-1-1-2，所述第七圆孔6-1-1-2靠近所述卡台6-1-1-1的一端连通有第八圆孔6-1-1-3，所述第八圆孔6-1-1-3的直径大于所述第七圆孔6-1-1-2的直径，且所述弹性件6-3的一端连接在所述第八圆孔6-1-1-3和所述第七圆孔6-1-1-2之间形成的平面上；所述第七圆孔6-1-1-2的内周壁上均匀分布多个与所述球体6-1-2相对应的球体安装孔6-1-1-4，所述球体6-1-2活动设置在所述球体安装孔6-1-1-4内，且所述球体6-1-2从所述第七圆孔6-1-1-2的内周壁凸出；所述卡接杆6-2依次穿过所述第七圆孔6-1-1-2和所述第八圆孔6-1-1-3，所述锥形孔1-3-2推动所述球体6-1-2，所述球体6-1-2的内侧与所述卡接杆6-2抵接，外侧与所述锥形孔1-3-2的内壁抵接；
[0053]
所述卡接杆6-2靠近所述中间通管3的一端的端面为斜面。
[0054]
上述技术方案的工作原理：卡台6-1-1-1仅可在第四圆孔1-3-4内滑动，且不会脱出，球体6-1-2可活动的范围被限制在锥形孔1-3-2内，在安装卡接杆6-2时，用外力向轴承座1的方向按压卡套本体6-1-1，弹性件6-3被压缩，此时球体6-1-2向锥形孔1-3-2直径较大的方向滚动，球体6-1-2与锥形孔1-3-2的侧壁之间的压力减小，将卡接杆6-2插入至卡套内，并使卡接杆6-2的一端插入的一端与中间通管3内，使卡接杆6-2的斜面与中间通管3上的斜齿3-1卡接，插入到位后，撤去外力，卡套6-1在弹性件6-3的作用下向外运动，此时球体6-1-2受到弹性件6-3向外推动卡套6-1的弹力作用下，球体6-1-2在锥形孔1-3-2内向锥形孔1-3-2直径较小的一端移动，此时球体6-1-2与锥形孔1-3-2的内壁之间、球体6-1-2与卡接杆6-2的外壁之间的压力和摩擦力均增大，使卡接杆6-2与球体6-1-2卡住，进而限制了卡接杆6-2的轴向和径向运动；在拆下卡接杆6-2时，同样用外力向轴承座1的方向按压卡套本体6-1-1，弹性件6-3被压缩，球体6-1-2向锥形孔1-3-2直径较大的方向滚动，此时球体6-1-2与卡接杆6-2之间的压力和摩擦力均减小，卡接杆6-2可从卡套6-1中取出。
[0055]
上述技术方案的有益效果：卡台6-1-1-1和弹性件6-3将卡套6-1限制在了多段孔
1-3内，卡接杆6-2通过弹性件6-3、卡套本体6-1-1和球体6-1-2的共同作用下可实现在卡套6-1内卡接或脱离，仅通过外力便可实现；在轴承座1工作时，在离心力的作用下，卡接杆6-2和卡套6-1只会越卡越紧，进而保证卡接杆6-2与中间通管3卡接牢固，不会出现卡接杆6-2掉落的情况，使轴4和中间通管3的工作时的安全性大大提高，并进一步防止了因轴承座1下滑与中间通管3脱离的情况，使轴承座1在使用时更加稳固。
[0056]
在一个实施例中，所述轴承座1的内径根据所述轴的强度来制造，所述轴4的强度确定方法如下：
[0057]
步骤a1：计算所述轴4的直径d：
[0058][0059]
其中，p1为所述轴4计算截面承受的弯矩，p2为所述轴4计算截面承受的扭矩，α为所述轴4的弯曲应力和扭转应力的循环变化参数，β为所述轴4表面质量系数，σ-1
为所述轴4在对称循环载荷下弯曲持久强度极限，[ε]为所述轴4的持久强度许用安全系数；
[0060]
步骤a2：基于所述轴4的直径确定其强度：
[0061][0062]
其中，w1为基于第三强度理论计算的所述轴4强度，w2为基于第四强度理论计算的所述轴4强度，p
1w
为所述轴4工作时危险面上的弯矩，p
2w
为所述轴4工作时危险面上的扭矩，f为所述轴4工作时危险面上的弯曲剪应力，γ为抗弯截面系数，γ＝πd3/32，π为常数；
[0063]
步骤a3：w1和w2均需满足w1≤[σ]，w2≤[σ]，其中[σ]为所述轴4材料的许用应力，表示所述轴4的直径满足其工作时的强度要求，则可根据所述轴4的直径确定所述轴承座1的内径大小。
[0064]
上述技术方案的工作原理：基于步骤a1中的公式计算轴4的直径，其中[ε]的取值为1.1～2，当轴4的弯曲应力和扭转应力均按对称循环变化时，α的取值为1，当轴4的弯曲应力按对称循环变化，扭转应力按脉动循环变化时，α的取值为0.5；由轴4的直径计算其强度，轴4的强度根据步骤a2中的公式计算得出，最后将根据第三强度理论和第四强度理论计算出的强度值均需要与轴材料的许用应力进行比较，若强度值小于等于许用应力值，则表示轴4的直径满足工作时的强度要求，根据满足条件的轴4来确定轴承座1的内径来制造。
[0065]
上述技术方案的有益效果：在多轴多转子选粉机的制造领域中，轴4位于最中心，其直径是众多轴中最小的，并且在工作时，轴4上需要设置转子用于选粉，需要保证轴的强度来使选粉机能够在高强度下工作，轴承座1的设计在保证轴4的直径足够的情况下，尽量利用了中间通管3的内部空间，根据上述确定轴4强度的算法，可以依据满足强度的轴4直径来制造轴承座1，可以尽量扩大轴4的直径来保证其强度，并且在步骤a2中同时采用第三强度理论和第四强度理论公式来计算轴的强度，两种公式中，均将轴4的弯曲剪应力作为计算的一个因素，可以进一步减小计算的误差，防止因计算不准确导致轴4工作时强度不够而出
现断裂等情况，进一步保证了多轴多转子选粉机工作时的稳定性。
[0066]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0067]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0068]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。