一种单轴承式编码器轴系结构制造技术

技术编号:44725884 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-21 17:51
本技术涉及编码器技术领域,具体提供一种单轴承式编码器轴系结构,其中,轴承内环套在主轴上,主轴的下端设有径向凸台,径向凸台用于抵卡轴承内环的下端面;主轴在径向凸台上方设有与锁紧螺母配做的螺纹,锁紧螺母抵接并锁紧在轴承内环的上端面;滚动体分别与主体和轴承内环抵接,滚动体包括交替排布的滚珠和滚柱。本技术将轴承与主体集成为一体,取消了传统的轴承外环;采用滚珠和滚柱交替排布的设计,实现了单列轴承结构,有效消除了轴向和径向间隙。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及编码器,具体提供一种单轴承式编码器轴系结构


技术介绍

1、编码器按照结构类型可以分为分体式和整体式,其中整体式光电编码器自身有旋转基准,至少由轴系、光栅盘、读数头三个基本部分组成,轴系由主轴、轴承、主体等多个零件组成,现有技术中轴承内环与轴承外环之间设有滚动体,通过轴承外环与轴承内环共同固定滚动体,轴承外环与主体的连接可靠性以及滚主体的稳定性会影响编码器轴系的同轴度和端面跳动精度,进而影响整个编码器的稳定性。

2、但单排滚珠轴承存在端面跳动剧烈、运行不稳定等问题,因此,为了提高编码器运行过程中的稳定性,如图1所示,现有编码器中通常采用双排轴承设计,双排轴承珠虽然能够提高编码器运行过程中的稳定性,但双轴承式编码器的安装过程十分复杂,需要对两个轴承的位置和角度进行精密调整,以确保其正常工作。如果安装不当,可能会导致编码器损坏或测量精度下降。并且由于轴承内环、轴承外环、滚珠、主体等零件加工误差的叠加,会导致两个滚珠的运动不同步,加剧了编码器的振动和端面跳动问题,进而导致编码器读数精度下降。因此,亟需对编码器轴系结构进行优化设计,提高轴系的稳定性。


技术实现思路

1、本技术为解决上述问题,提供了一种单轴承式编码器轴系结构,取消了传统的轴承外环,对主体进行优化设计代替轴承外环,节省了径向空间,又减少了一次转接,从而提高了轴系整体精度;并且常规单列轴承的轴向游隙要远远大于径向游隙,以深沟球轴承为例,一般轴向游隙是径向游隙的6~8倍,若想轴系运转平稳,则必须采用两个深沟球轴承配对使用,通过将两个深沟球轴承的内环相向挤压来消除轴向游隙,以保证轴系精度。而该方案采用滚柱和滚珠结合的设计形式,其中滚柱与轴承内外环为线性接触,可以有效降低轴承内外环的相对摆动,再通过精密加工使轴承的轴向间隙控制在较小的范围,而且交叉分布的滚珠相比于全部填充滚柱的设计又能有效降低摩擦力矩,所以此设计方案可以实现采用单列轴承即可达到双列轴承的游隙控制效果,节省了轴向空间。与此同时,利用滚柱特殊的支撑性,大大提高了轴系整体径向和轴向的承载能力。

2、本技术提供的单轴承式编码器轴系结构,包括:主轴、主体、轴承内环、锁紧螺母和滚动体;

3、其中,轴承内环套在主轴上,主轴的下端设有径向凸台,径向凸台用于抵卡轴承内环的下端面;主轴在径向凸台上方设有与锁紧螺母配做的螺纹,锁紧螺母抵接并锁紧在轴承内环的上端面;

4、滚动体分别与主体和轴承内环抵接,滚动体包括交替排布的滚珠和滚柱。

5、优选的,滚柱的高度为滚珠的直径的2倍。

6、优选的,滚柱和滚珠的排布夹角为8度至10度。

7、优选的,滚珠与主体、轴承内环的接触角均为58度至60度。

8、优选的,轴承内环与主轴的接触面设有存胶槽,通过向存胶槽注入胶水,将轴承内环与主轴进行胶接固定。

9、与现有技术相比,本技术能够取得如下有益效果:

10、本技术将轴承与主体集成为一体,取消了传统的轴承外环,减少了编码器轴系的零件数量,一方面避免了多个零件加工误差和安装误差的叠加,另一方面也节省了轴承结构占用的径向空间。此外,本技术采用滚珠和滚柱交替排布设计,实现了单列轴承结构,避免了现有的双轴承设计,有效消除了轴向和径向间隙;单列轴承不仅节省了轴向空间,还利用滚柱的特殊支撑性能,进一步增强了轴系的径向和轴向承载能力。本技术的编码器轴系在径向和轴向均有效节省了占用空间,对于编码器小型化具有积极意义。此外,本技术对主轴和轴承内环的固定方式进行了优化,利用锁紧螺母对轴承内环进行限位固定,降低了轴承内环的跳动幅度,提高了编码器轴系的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,包括:主轴、主体、轴承内环、锁紧螺母和滚动体;

2.如权利要求1所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述滚柱的高度为所述滚珠的直径的2倍。

3.如权利要求2所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述滚柱和所述滚珠的排布夹角为8度至10度。

4.如权利要求3所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述滚珠与所述主体、所述轴承内环的接触角均为58度至60度。

5.如权利要求1所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述轴承内环与所述主轴的接触面设有存胶槽。

【技术特征摘要】

1.一种单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,包括:主轴、主体、轴承内环、锁紧螺母和滚动体;

2.如权利要求1所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述滚柱的高度为所述滚珠的直径的2倍。

3.如权利要求2所述的单轴承式编码器轴系结构,其特征在于,所述滚柱和...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兆云王基强李文彪王明冰赵亮邵德志
申请(专利权)人:长春禹衡光学有限公司
类型:新型
国别省市:

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