用于轴向预紧的K环的制作方法

本实用新型涉及机械安装领域，尤其是一种预紧结构。

背景技术：

在机械设备的安装过程中，许多场合需要对所安装的零件进行预紧。预紧是利用装配过程中施加的外力给予所安装的零件适当的预紧负荷。比如安装推力滚子轴承时，根据工作需要，该轴承必须预留2mm的轴向工作距离，在工作时，还要保证轴承外圈和滚子紧密接触，在安装时就需要对其施加轴向的预紧力，一般情况下，利用很多组弹簧来实现该功能，设备运转时，弹簧根据不同的工况对轴承进行预紧。但是采用弹簧预紧存在安装难度大，难以控制预紧力大小的问题，预紧力过小会使轴承工作时存在间隙，导致支承刚度和旋转精度降低，引起振动和噪声；预紧力过大会增加滚动体与内、外套圈滚道的摩擦，运转时温度升高过快，降低传动效率，减少轴承寿命。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装方便的用于轴向预紧的K环。

本实用新型公开的用于轴向预紧的K环，包括内环体、第一预紧片和第二预紧片，所述第一预紧片和第二预紧片均位于内环体的外侧面上，且第一预紧片的内端面和第二预紧片的内端面之间具有变形间隙，所述第一预紧片的外端面具有第一支撑面，所述第二预紧片的外端面具有第二支撑面。

优选地，所述第二预紧片的外侧面位于同一圆周面上形成定心面。

优选地，所述第二预紧片的径向宽度D2大于第一预紧片的径向宽度D1。

优选地，所述第二预紧片的厚度t2大于第一预紧片的厚度t1。

优选地，所述第一预紧片的外端面具有凸台，所述凸台的外端面为所述第一支撑面，所述凸台的厚度t4大于或等于变形间隙的宽度t3。

优选地，所述凸台侧面与第一预紧片的外端面之间通过倒圆角过渡。

优选地，所述第一预紧片的内端面与内环体的外侧面之间以及第二预紧片的内端面与内环体的外侧面之间均通过倒圆角过渡。

优选地，所述第一预紧片的外端面和第二预紧片外端面分别与内环体的两端面相齐平。

优选地，所述第一预紧片和第二预紧片均为圆环结构。

优选地，所述第一预紧片和第二预紧片中至少其中之一为沿圆周均匀分布的梅花状结构。

本实用新型的有益效果是：不同于传统的需要多组弹簧才能实现零件的预紧，采用一个本实用新型的K环就能实现该功能，其安装操作相对于多组弹簧要简单地多；此K环所能实现的预紧力的大小可以由K环的材质和变形间隙来确定，通过选择确定的K环就可确定其预紧力的大小，如此有利于控制预紧力的大小，保证预紧效果，该K环可用于轴承、螺栓等零部件的预紧。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是第一预紧片和第二预紧片均为圆环结构的K环示意图；

图3是第一预紧片为梅花状结构，第二预紧片均为圆环结构的K环示意图。

附图标记：内环体1，第一预紧片2，第二预紧片3，凸台4，变形间隙5，第一支撑面6，第二支撑面7，第一预紧片的径向宽度D1，第二预紧片的径向宽度D2，第一预紧片的厚度t1，第二预紧片的厚度t2，变形间隙的宽度t3，凸台的厚度t4。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的用于轴向预紧的K环，包括内环体1、第一预紧片2和第二预紧片3，所述第一预紧片2和第二预紧片3均位于内环体1的外侧面上，且第一预紧片2的内端面和第二预紧片3的内端面之间具有变形间隙5，所述第一预紧片2的外端面具有第一支撑面6，所述第二预紧片3的外端面具有第二支撑面7。如此，第一预紧片2、第二预紧片3以及内环体1在剖视图上即形成了K字型结构。

在使用该K环进行预紧时，第二支撑面7用于K环的轴向定位，将其与如箱体等零件的安装位置相接触，第一支撑面6与需要预紧的零件相接触，比如轴承端面、螺栓端面等。内环体1的中孔可供轴或者螺栓等穿过。第一预紧片2的内端面和第二预紧片3的内端面之间具有变形间隙5，零件安装时对第一预紧片2进行挤压，使第一预紧片2向着第二预紧片3靠近，发生弹性变形，从而产生预紧力。预紧力的大小主要由变形量和K环的材质决定，为了便于控制预紧力，进行预紧时，通常需要使第一预紧片2的内端面挤压至与第二预紧片3的内端面相互接触，如此，采用确定材质和变形间隙5的K环就可产生确定大小的预紧力，从而实现预紧力的控制。就K环的材质而言，通常采用弹性良好的钢材制作，第一预紧片2、第二预紧片3以及内环体1一体成型，以便于加工，并保证强度，确定K环的材质后，通过预制出精确尺寸的变形间隙5，就可控制K环所能提供的预紧力。

采用弹簧进行预紧还有一个缺陷是难以对弹簧进行定心，可能造成周向上的预紧力不均匀，轻则使得影响零件使用寿命，重则造成安全事故。采用K环就可以保证周向上的预紧力均匀性，具体方式是，所述第二预紧片3的外侧面位于同一圆周面上形成定心面。在需要对K环进行定心时，将定心面预制成与零件安装位置相同的尺寸，就可实现通过该定心面实现K环安装中的定心，进而保证预紧力的均匀。而为了防止第一预紧片2对定心产生干扰，并保证第一预紧片2可以在预紧后与第二预紧片3相接触，所述第二预紧片3的径向宽度D2大于第一预紧片2的径向宽度D1。第二预紧片3需要进行实现K环的定心，因此，所述第二预紧片3的厚度t2最好大于第一预紧片2的厚度t1，使得挤压过程中第一预紧片2优先发生弹性形变。

零件需要挤压第一支撑面6才能实现零件的预紧，为了保证零件能够对其进行充分的挤压，所述第一预紧片2的外端面具有凸台4，所述凸台4的外端面为所述第一支撑面6，所述凸台4的厚度t2大于或等于变形间隙5的宽度t1。如此，就能保证零件将第一预紧片2挤压到与第二预紧片3相接触的程度，有利于确保零件的预紧力。为了防止凸台4与第一预紧片2之间因应力集中造成第一预紧片2在挤压时发生断裂，所述凸台4侧面与第一预紧片2的外端面之间通过倒圆角过渡。同理，所述第一预紧片2的内端面与内环体1的外侧面之间以及第二预紧片3的内端面与内环体1的外侧面之间均通过倒圆角过渡，以防止第一预紧片2和第二预紧片3在与内环体1连接位置发生断裂。

除零件安装位置或者零件形状特殊外，第一预紧片2的外端面和第二预紧片3外端面通常需要内环体1的两端面相齐平，以方便对轴向进行定位。就第一连接片和第二预紧片3的形状而言，可以是如图2所示，所述第一预紧片2和第二预紧片3均为圆环结构。也可以是第一预紧片2和第二预紧片3中至少其中之一为沿圆周均匀分布的梅花状结构，均能实现零件的预紧。所谓梅花状结构，即是如图3中的第一预紧片2所示，沿圆周方向均匀分布多个片单元，片单元的数量根据实际需求而定，但需要保证其周向上的预紧力的均匀。不过，若第二预紧片3采用梅花状结构，并需要实现K环的定心，就需要保证其上各个片单元外侧面位于同一圆周面，以形成定心面，而若采用第二预紧片3采用圆环结构，则第二预紧片3外侧面本身就处于同一圆周面，同样能形成定心面。但是，实际上若第二预紧片3需要实现K环的定心的话，则优选采用如图3所示的实施方式，即第二预紧片3采用圆环结构，而第一预紧片2采用梅花状结构，以增强第二预紧片3的强度，确保定心准确。