一种预力轴的制作方法

本实用新型属于直轴领域，具体涉及一体预力轴，主要适用于减速机传动轴等。

背景技术：

所谓减速机传动轴，是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。现有的传动轴由于强度较低，在使用过程中，当受到的负荷过大，容易出现其局部变形、断裂等现象，从而传动轴的寿命大大减短。

目前，在轴的材料不变的前提下，通常采用加大或者加厚轴的壁厚来达到加强强度，但是采用这种方式，必须伴随着增加轴的尺寸，然而在某些特定情况下，轴的尺寸无法随意改变。

因此，既不能改变轴的尺寸，又要增强轴的局部强度，如何解决上述问题，提供一种预力轴是本领域普通技术人员关注的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种预力轴，其目的是为了解决现有传动轴由于强度低，容易出现局部变形、断裂等问题，在不改变轴的尺寸的前提下，改善轴的强度。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种预力轴，包括轴体，在所述轴体的至少一轴头部沿轴向开设有一容纳腔，该容纳腔在轴头部的自由端面形成一开口，所述容纳腔中设有内螺纹；

还包括一预力部件，所述预力部件具有螺纹外表面，在装配状态下，所述预力部件从轴头部的自由端面的开口处旋入容纳腔中，并通过螺纹外表面与轴体螺纹连接。

针对以上的技术方案，本实用新型的进一步解释如下：

1、上述方案中，所述容纳腔靠近轴体外端部一侧的腔体的直径大于靠近轴体中部一侧的腔体的直径，从而在容纳腔靠近轴体外端部一侧的腔体与靠近轴体中部一侧的腔体连接处形成一限位台阶。

2、上述方案中，所述预力部件的前端区域具有一段圆柱部，该圆柱部上设有所述螺纹外表面；在装配状态下，所述预力部件的圆柱部从所述轴头部的自由端面的开口处旋入容纳腔中。

3、上述方案中，所述预力部件为一螺栓，在装配状态下，所述螺栓的螺栓头部正好覆盖在所述轴头部的自由端面的开口上，或者所述螺栓的螺栓头部的端面低于所述轴头部的自由端面，且所述螺栓头限位在所述容纳腔靠近轴体外端部一侧腔体内的限位台阶上。

4、上述方案中，所述容纳腔贯穿于轴体的两端，且容纳腔两端腔体的直径大于容纳腔中部腔体的直径，从而在容纳腔两端腔体与中部腔体连接处形成一限位台阶，在容纳腔的两端各设有一螺母，螺母由容纳腔中的限位台阶限位；所述预力部件为一螺杆，该螺杆穿设在容纳腔中，并与两端的螺母螺纹连接。

5、上述方案中，所述容纳腔位于轴体的轴向中心区域，且容纳腔的轴向中心线与轴体的轴向中心线重叠。

本实用新型工作原理是：本实用新型的一种预力轴，在设计轴时，通过预力结构给轴预先施加力（拉力或者张力），轴在外荷载作用时预加拉力或者张力可全部或部分抵消荷载导致的拉力或者张力，从而避免轴破坏。

由于上述方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型相对于现有技术结构简单、构思巧妙，可靠性好，通过预力结构给轴预先施加力（拉力或者张力），轴在外荷载作用时预加拉力或者张力可全部或部分抵消荷载导致的拉力或者张力，从而防止轴的受力部位破坏，有效提高轴的寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图1为本实施例中轴的示意图;

附图2为本实施例变化1的示意图；

附图3为本实施例变化2的示意图；

附图4为本实施例变化3的示意图。

以上附图中：1、轴体；2、预力部件；20、螺杆；21、螺栓头；22、螺母；3、键槽；4、限位台阶。

具体实施方式

实施例：一种预力轴

包括轴体1，在所述轴体1的一轴头部沿轴向开设有一容纳腔，在轴体1的另一轴头部上设有键槽3，容纳腔位于轴体1的轴向中心区域，以使容纳腔的轴向中心线与轴体1的轴向中心线重叠。容纳腔在轴头部的自由端面形成一开口，所述容纳腔中设有内螺纹。

参见附图1，所述容纳腔靠近轴体1外端部（右侧端部）一侧的腔体的直径大于靠近轴体1中部一侧的腔体的直径，从而在容纳腔靠近轴体1外端部（右侧端部）一侧的腔体与靠近轴体中部一侧的腔体连接处形成一限位台阶。

还包括一预力部件2，所述预力部件2具有螺纹外表面，在装配状态下，所述预力部件2从轴头部的自由端面的开口处旋入容纳腔中，并通过螺纹外表面与轴体1螺纹连接，且预力部件2的末端面与轴头部的自由端面齐平或者预力部件2的末端面相对轴头部的自由端面下沉，本实施例中，预力部件2的末端面相对轴头部的自由端面略微下沉，所述预力部件2的末端面低于所述轴头部的自由端面。

本实施例中，参见附图1所示，预力部件2的前端区域具有一段圆柱部，圆柱部上设有外螺纹，具体为一螺栓，螺杆20上设有外螺纹，在装配状态下，所述螺栓的螺栓头21部正好下沉于所述轴头部的自由端面。且螺栓的螺栓头21限位在容纳腔靠近轴体1外端部（右侧端部）一侧腔体内的限位台阶上。

针对上述实施例，本实施例进一步解释及可能产生的变化描述如下：

1、上述实施例中，参见附图2，预力部件2设为一个，由轴体1的一轴头部贯穿到另一轴头部，直至在轴体1中贯穿到底，预力部件2一端通过螺栓头21限位在容纳腔靠近轴体外端部一侧腔体内的限位台阶上。

另外，该变化中，预力部件2另一端也是与容纳腔螺纹连接，事实上，预力部件2另一端也可以通过螺母锁定，螺母限位在容纳腔靠近轴体外端部另一侧腔体内的限位台阶上。

2、上述实施例中，参见附图3，预力部件2设为两个，在轴体的两个轴头部分别设有一预力部件2，该两个预力部件2相对布置，两个预力部件2均为一螺栓，螺杆20上设有外螺纹，两个螺栓各自的螺栓头21分别限位在容纳腔靠近轴体1外端部（即左侧端部和右侧端部）的腔体内的限位台阶上。

3、上述实施例中，参见附图4，所述容纳腔贯穿于轴体1的两端，且容纳腔两端腔体的直径大于容纳腔中部腔体的直径，从而在容纳腔两端腔体与中部腔体连接处形成一限位台阶，在容纳腔的两端各设有一螺母22，螺母22由容纳腔中的限位台阶限位；所述预力部件为一螺杆20，该螺杆20穿设在容纳腔中，并与两端的螺母22螺纹连接。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，在本申请的描述中，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

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