编码器轴承适配器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种编码器轴承适配器。
【背景技术】
[0002]旋转编码器的使用场合多种多样，既有机械强度较小的轻工业环境，又有机械强度很高、机械环境恶劣的重工行业。在重工行业，如冶金、起重或大型矿山机械等行业中，与旋转编码器连接的电机动辄几百千瓦，甚至常常是上千千瓦；与旋转编码器相连的机械运动部件的运行稳定性较差。这些电机和机械运动部件的轴向窜动和径向跳动都很大，冲击惯量很大，能够轻易损伤旋转编码器机械结构。而编码器是一种精密的光电效应传感器，内部结构一旦损伤，则无法正常反馈信号，且因此报废，造成较大的不必要的经济损失。
[0003]由于旋转编码器码盘的局限，制造大孔径的通孔轴套型编码器非常困难，然而在实际应用中，设备本身又不能提供小的安装轴，这便需要大轴套编码器的应用。
[0004]现有技术中采用齿轮带结构连接编码器与电机，起缺陷是:1，安装结构复杂。需要编码器、齿形带轮进行独立支撑，齿形带安装需要张紧安装，所有结构必须现场安装调试，安装与维护不便；2，整体结构无有效的防护措施，齿形带为橡胶或塑料材料，容易老化损坏；3，安装空间大。由于结构件较多，且需要现场安装调试，因此需要较大的安装空间；4，受到外形结构的影响，不方便大孔径结构设计，无法实现大孔径安装需求。
【发明内容】
[0005]旋转编码器产品在实际现场应用中，由于其本身的工作原理、制造工艺、元器件特性的局限等诸多原因，不能很好的适应机械环境恶劣，机械机构庞大的设备的需求。
[0006]旋转编码器采用的是光电技术原理，其核心部件中最重要的是码盘，由于其制造工艺的局限，其外形尺寸受到限制，因此造成旋转编码器不能提供较大孔径的安装尺寸，如绝对型旋转编码器轴孔径多数小于15mm，且由于本身具有多级齿轮结构或磁电工作原理的多圈计数结构，不能提供通孔轴套安装方式；同时，为了使码盘能够稳定的运行，又受到结构大小的限制以及制造组装工艺的限制，旋转编码器所采用的轴承结构是深沟轴承，其径向和轴向承受能力受到了相当的限制，多数在100N以下。
[0007]因此，旋转编码器如果需要安装在大型机械设备或电机上，必须设计相当多的结构来保证旋转编码器的使用，这对旋转编码器的应用产生了许多限制和安装方面的复杂性。
[0008]本实用新型通过专业的设计、融合现场安装需求，使用1:1的齿轮传动机构，完美的解决了这一旋转编码器的不足，同时扩展了旋转编码器的应用范围，减少了旋转编码器安装的复杂性，化繁为简，使得旋转编码器的安装更加简便、可靠，提高了旋转编码器的机械承载能力，有效的提高了使用寿命，缩短了设备停机时间。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:编码器轴承适配器，包括齿轮环、轴承、通孔轴和从动齿轮，所述齿轮环套于所述通孔轴上且与所述通孔轴在其径向方向上固定连接，所述通孔轴上具有轴承；
[0010]所述从动齿轮与所述齿轮环啮合，所述从动齿轮能与编码器上的轴连接。
[0011]进一步，所述齿轮环与所述从动齿轮的直径比为1:1。
[0012]进一步，所述通孔轴外壁具有连接键，所述齿轮环内壁具有与所述连接键适配的键槽，所述通孔轴与所述齿轮环之间通过所述连接键和所述键槽径向连接。
[0013]进一步，还包括外壳，所述齿轮环、所述轴承、所述通孔轴和所述从动齿轮均位于所述外壳内，所述外壳上具有供所述通孔轴伸出的孔和供所述编码器的轴伸入的孔。
[0014]进一步，所述从动齿轮和所述齿轮环均为斜齿轮。
[0015]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，通过内部的齿轮结构，将编码器轴与被测轴进行有效的连接，即有效的解决了编码器自身机械承受力低的问题，同时也解决了编码器不能提供较大孔径的需求，最大孔径可达45_。在工业现场应用中，提高了编码器的应用适应性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的爆炸结构示意图；
[0017]图2是整体结构示意图；
[0018]图3是通孔轴结构示意图；
[0019]图4是自动锁环结构示意图；
[0020]图中:1_外壳；2-轴承；3_通孔轴；4_连接键;5_密封垫;6_密封盖-J-固定锁环；8-紧固器；9_卡簧；10_编码器；a-齿轮环；b-从动齿轮。
【具体实施方式】
[0021]如图1至4所示，本实用新型提供一种编码器10轴承2适配器，包括齿轮环a、轴承2、通孔轴3和从动齿轮b，齿轮环a套于通孔轴3上且与通孔轴3在其径向方向上固定连接，通孔轴3上具有轴承2 ；
[0022]从动齿轮b与齿轮环a啮合，从动齿轮b能与编码器10上的轴连接。
[0023]使用时，编码器10通过紧固器8与从动齿轮b连接，通孔轴3通过固定锁环7与外部动力轴连接，由于采用两级齿轮连接结构，轴套适配器的对机械的承载力全部集中在齿轮环a上的负载轴承2上，当被测轴存在机械过载时，过载力和能量由齿轮环a部分吸收，仅将被测轴的转动传递到编码器10部分，有效的保护了编码器10不被损坏。在这个轴承2的设计中，轴套适配器使用承载能力更强的轴承，其有效承载能力超过1000N，满足实际现场应用中的重载要求。非常适合在机械环境恶劣的设备上使用。
[0024]齿轮环a与从动齿轮b的直径比为1:1，齿轮a将被测量设备的旋转量通过与之啮合的从动齿轮b等比的传递给安装在轴套适配器上的旋转编码器10，完成被测设备的速度、角度或长度方面的测量。
[0025]通孔轴3外壁具有连接键4，齿轮环a内壁具有与连接键4适配的键槽，通孔轴3与齿轮环a之间通过连接键4和键槽径向连接。该连接结构使通孔轴3和齿轮环a之间在其轴向上具有一定的自由度，避免窜动对结构的损害，延长了轴承适配器的使用寿命。
[0026]还包括外壳1，齿轮环a、轴承2、通孔轴3和从动齿轮b均位于外壳I内，外壳I上具有供通孔轴3伸出的孔和供编码器10的轴伸入的孔。
[0027]从动齿轮b和齿轮环a均为斜齿轮，一对平行轴斜齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入、脱离啮合的，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，当其齿廓前端面脱离啮合时，齿廓的后端面仍在啮合中，载荷在齿宽方向上不是突然加上及卸下，其啮合过程长，同时啮合的齿轮对数多，即其重合度较大。因此斜齿轮传动工作较平稳、承载能力强、噪声和冲击娇小，适用于高速运行，同时消除齿轮正反转时的回差。
[0028]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.编码器轴承适配器，其特征在于:包括齿轮环、轴承、通孔轴和从动齿轮，所述齿轮环套于所述通孔轴上且与所述通孔轴在其径向方向上固定连接，所述通孔轴上具有轴承； 所述从动齿轮与所述齿轮环啮合，所述从动齿轮能与编码器上的轴连接。
2.根据权利要求1所述的编码器轴承适配器，其特征在于:所述齿轮环与所述从动齿轮的直径比为1:1。
3.根据权利要求1所述的编码器轴承适配器，其特征在于:所述通孔轴外壁具有连接键，所述齿轮环内壁具有与所述连接键适配的键槽，所述通孔轴与所述齿轮环之间通过所述连接键和所述键槽径向连接。
4.根据权利要求1所述的编码器轴承适配器，其特征在于:还包括外壳，所述齿轮环、所述轴承、所述通孔轴和所述从动齿轮均位于所述外壳内，所述外壳上具有供所述通孔轴伸出的孔和供所述编码器的轴伸入的孔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的编码器轴承适配器，其特征在于:所述从动齿轮和所述齿轮环均为斜齿轮。
【专利摘要】本实用新型提供一种编码器轴承适配器，包括齿轮环、轴承、通孔轴和从动齿轮，所述齿轮环套于所述通孔轴上且与所述通孔轴在其径向方向上固定连接，所述通孔轴上具有轴承；所述从动齿轮与所述齿轮环啮合，所述从动齿轮能与编码器上的轴连接。本实用新型的有益效果是通过内部的齿轮结构，将编码器轴与被测轴进行有效的连接，即有效的解决了编码器自身机械承受力低的问题，同时也解决了编码器不能提供较大孔径的需求。
【IPC分类】G01D5-00
【公开号】CN204612728
【申请号】CN201520256018
【发明人】宣向斌, 蔡忠海, 翟宝鑫
【申请人】海茵兰茨（天津）工业技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月24日