專利名稱：無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及角軸編碼器的連接結(jié)構(gòu)，尤其是一種無軸承空心軸編碼器無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，屬于精密傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空心軸(又稱套軸)角軸編碼器是以孔的輸入的形式，將編碼器套在被測機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸上，并與之做剛性連接圖1，直接對(duì)被測旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)(如角度，轉(zhuǎn)速等)進(jìn)行測量，從而獲得可靠的反饋參數(shù)，空心軸編碼器的機(jī)械連接有如附圖2 4所示的三種形式圖1是現(xiàn)有技術(shù)的空心軸編碼器與被測機(jī)械的連接示意。圖2所示，空心軸編碼器的空心軸套在被測機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸上，在前端緊固連接兩
軸ο圖3所示，空心軸編碼器的空心軸套在被測機(jī)械的軸上，在編碼器的后端與被測機(jī)械軸相連接。圖4所示，空心軸編碼器的空心軸套在被測機(jī)械軸上，編碼器的空心軸內(nèi)設(shè)置一穿孔，螺絲穿過通孔，并緊空心軸與被測機(jī)械軸。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，對(duì)編碼器的要求也越來越高，軸向安裝尺寸小，軸向安裝精度高，是對(duì)編碼器機(jī)械要求的重要因素之一。根據(jù)空心軸編碼器產(chǎn)品的新要求，以上幾種連接還存在如下問題1、圖2和圖3所示結(jié)構(gòu)，的連接需要編碼器在軸向伸出一個(gè)安裝夾緊的部分，編碼器的軸向長度增加了。2、圖2所示結(jié)構(gòu)還因?yàn)榍岸耸菓铱盏模赃€需要設(shè)置一個(gè)編碼器支架，使結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜，在連接軸直徑較小時(shí)，更顯得單薄。3、圖4所示結(jié)構(gòu)采用兩軸端部并緊的方法，端部摩擦力較小，在頻繁正反轉(zhuǎn)時(shí)，易松動(dòng)。軸向安裝尺寸不可調(diào)整。4、特別是對(duì)于一體化安裝要求較高的無軸承超薄形的編碼器(注編碼器的座體與被測機(jī)械座體剛性連接，編碼器的空心軸與被測機(jī)械軸剛性連接)的連接系統(tǒng)，對(duì)徑向軸向的要求都很高，這一問題更顯得特殊?？刂戚S向長度，就要提高了加工、安裝精度；解決軸向安裝問題的同時(shí)，編碼器軸向長度又必須增加。這是一對(duì)較難解決的矛盾。現(xiàn)在對(duì)于無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械的安裝連接，還沒有一種好的結(jié)構(gòu)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出了無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，在保證不增加軸向長度的基礎(chǔ)上，通過脹緊摩擦實(shí)現(xiàn)連接，將兩軸(編碼器的輸出軸與被測機(jī)械軸) 連為一體，空心軸的軸向連接長度可以隨機(jī)調(diào)整，既滿足了不增加編碼器軸向長度的要求，同時(shí)也合理解決了安裝連接的問題。本實(shí)用新型由以下設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一種無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，包括編碼器空心軸、被測機(jī)械輸出軸以及連接編碼器與被測機(jī)械的固定壓塊；連接編碼器通過固定壓塊連在被測機(jī)械上。還包括脹緊連接器，所述編碼器空心軸通過脹緊連接器連接被測機(jī)械輸出軸；所述脹緊連接器包括脹緊閘片和緊固螺絲；脹緊閘片內(nèi)部設(shè)有中空；緊固螺絲穿在中空內(nèi)，緊固螺絲頭部對(duì)脹緊間片側(cè)壁施由內(nèi)向外徑向的力，使編碼器空心軸和被測機(jī)械輸出軸在徑向上緊密連接；所述被測機(jī)械輸出軸的端部設(shè)有螺孔，所述緊固螺釘旋在螺孔內(nèi)。所述中空的形狀是圓柱形或棱柱形；中空、螺孔、被測機(jī)械輸出軸和編碼器空心軸共軸；所述螺釘頭為錐形，螺釘頭較小一端直徑小于中空內(nèi)的最小內(nèi)徑，螺釘頭較大一端直徑大于中空內(nèi)的最大內(nèi)徑。所述脹緊間片連在被測機(jī)械輸出軸的尾端，所述編碼器空心軸套在被測機(jī)械輸出軸的尾端外，脹緊閘片伸入編碼器空心軸套內(nèi)。所述脹緊閘片連在編碼器空心軸套首端；對(duì)應(yīng)的被測機(jī)械輸出軸的尾端設(shè)有孔， 所述脹緊閘片伸入該孔中。本實(shí)用新型的原理是，當(dāng)螺絲沿被測機(jī)械輸出軸的螺孔旋進(jìn)時(shí)，脹緊閘片會(huì)沿徑向?qū)ΨQ張開，兩軸沿徑向并緊為一體。相反，當(dāng)螺絲沿被測機(jī)械軸的螺孔旋出時(shí)，脹緊閘片會(huì)沿徑向復(fù)位，兩軸分離。本實(shí)用新型吸取了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)取長補(bǔ)短，較好的解決了編碼器與被測機(jī)械軸的連接問題。是一種較好的連接方法。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的空心軸編碼器與被測機(jī)械的連接示意圖；其中，1. 1是被測機(jī)械、1. 2是空心軸編碼器。圖2是空心軸編碼器前伸出端與被測機(jī)械軸相連示意圖；其中，2. 1是被測機(jī)械輸出軸、2. 2編碼器前端軸連接處、2. 3是連接支架。圖3是空心軸編碼器后伸出端與被測機(jī)械軸相連示意圖；其中，3. 1是連接支架、3. 2是編碼器后端軸連接處、3. 3是編碼器后端軸連接處。圖4是空心軸編碼器在軸孔內(nèi)設(shè)置一臺(tái)階與被測機(jī)械軸并緊相連接示意圖；其中，4. 1是連接支架、4. 2是螺絲并緊空心軸與被測機(jī)械輸出軸的結(jié)構(gòu)、4. 3是編碼器空心軸、4. 4是被測機(jī)械輸出軸。圖5是本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)的裝配示意圖；圖5A是圖5的A部分局部放大圖；圖6是實(shí)施例1示意圖；圖7是實(shí)施例2示意圖；圖8是實(shí)施例2的一個(gè)特例的示意圖；其中，1是被測機(jī)械、2是編碼器、3是編碼器空心軸、4是脹緊閘片、5緊固螺絲、51 是錐形脹塊、6是螺孔、7是被測機(jī)械輸出軸、8是固定壓塊。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖5 8與具體實(shí)施方式
對(duì)本技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。一種無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，包括編碼器空心軸、被測機(jī)械輸出軸以及連接編碼器與被測機(jī)械的固定壓塊；連接編碼器通過固定壓塊連在被測機(jī)械上。還包括脹緊連接器，所述編碼器空心軸通過脹緊連接器連接被測機(jī)械輸出軸；所述脹緊連接器包括脹緊閘片和緊固螺絲；脹緊閘片內(nèi)部設(shè)有中空；緊固螺絲穿在中空內(nèi)，緊固螺絲頭部對(duì)脹緊間片側(cè)壁施由內(nèi)向外徑向的力，使編碼器空心軸和被測機(jī)械輸出軸在徑向上緊密連接；所述被測機(jī)械輸出軸的端部設(shè)有螺孔，所述緊固螺釘旋在螺孔內(nèi)。所述中空的形狀是圓柱形或棱柱形；中空、螺孔、被測機(jī)械輸出軸和編碼器空心軸共軸；所述螺釘頭為錐形，螺釘頭較小一端直徑小于中空內(nèi)的最小內(nèi)徑，螺釘頭較大一端直徑大于中空內(nèi)的最大內(nèi)徑。圖5是本實(shí)用新型空心軸編碼器與被測機(jī)械軸連接的示意圖，按如下步驟安裝1)先將緊固螺絲安裝在被測機(jī)械的軸上，螺絲與脹緊閘片松開，脹緊閘片處于自然狀態(tài)，將編碼器的空心軸套在被測機(jī)械的輸出軸上。2)將編碼器座體安裝于被測機(jī)械的座體連接端，進(jìn)行軸向定位連接，并用固定壓塊緊固在被測機(jī)械座體上圖5。3)將被測機(jī)械軸上的緊固螺絲旋進(jìn)時(shí)，隨著緊固螺絲的旋進(jìn)脹緊閘片將沿徑向張開，并與編碼器的空心軸沿徑向并緊，軸向尺寸無變化，空心軸編碼器與被測軸連接成功。實(shí)施例1如圖6，所述脹緊閘片連在被測機(jī)械輸出軸的尾端，所述編碼器空心軸套在被測機(jī)械輸出軸的尾端外，脹緊閘片伸入編碼器空心軸套內(nèi)。當(dāng)被測機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器的空心軸也隨之同步旋轉(zhuǎn)，并輸出機(jī)械旋轉(zhuǎn)的參數(shù)， 順利的完成了數(shù)據(jù)采集的全過程。由于在整個(gè)運(yùn)行過程中，連接處的徑向始終處于最大靜摩擦狀態(tài)，兩軸成一體旋轉(zhuǎn)。所以，不論正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都不會(huì)松動(dòng)，使連接系統(tǒng)牢固可靠。實(shí)施例2如圖7，所述脹緊閘片連在編碼器空心軸套首端；對(duì)應(yīng)的被測機(jī)械輸出軸的尾端設(shè)有孔，所述脹緊閘片伸入該孔中。本例結(jié)構(gòu)按如下步驟安裝1)將編碼器的空心軸伸進(jìn)被測機(jī)械的輸出孔內(nèi)。2)將編碼器座體安裝于被測機(jī)械的座體連接端，進(jìn)行定位連接，并用固定壓塊緊固在被測機(jī)械座體上。3)將緊固螺絲穿過編碼器的空心軸，旋進(jìn)被測機(jī)械孔內(nèi)的螺孔。4)當(dāng)螺絲沿被測機(jī)械輸出軸的螺孔旋進(jìn)時(shí)，脹緊閘片會(huì)沿徑向張開；相反，當(dāng)螺絲沿被測軸旋出時(shí)，脹緊閘片會(huì)沿徑向復(fù)位，處于自然狀態(tài)；5)將被測機(jī)械軸上的緊固螺絲旋進(jìn)，脹緊力傳遞給編碼器軸上的脹緊閘片，脹緊閘片沿徑向張開，并與被測機(jī)械軸沿徑向并緊連接，軸向尺寸無變化，空心軸編碼器與被測機(jī)械軸連接成功。當(dāng)被測機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器的空心軸隨之同步旋轉(zhuǎn)，在整個(gè)運(yùn)行過程中，兩軸成一體旋轉(zhuǎn)，連接處的徑向始終處于最大靜摩擦狀態(tài)。所以，不論正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都不會(huì)松動(dòng)，使連接系統(tǒng)牢固可靠。實(shí)施例3如圖8，是例2的一個(gè)特例，緊固螺絲的螺絲頭是圓柱形，在螺絲頭下方設(shè)有錐形脹塊。當(dāng)被測機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器的空心軸也隨之同步旋轉(zhuǎn)，并輸出機(jī)械旋轉(zhuǎn)的參數(shù)，順利的完成了數(shù)據(jù)采集的全過程。由于在整個(gè)運(yùn)行過程中，并緊螺絲頭、過渡套及脹緊間片都處于并緊的最大靜摩擦狀態(tài)，并緊螺絲，與被測機(jī)械軸無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢，同樣，不論正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都不會(huì)松動(dòng)，使連接系統(tǒng)牢固可靠。
權(quán)利要求1.一種無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，包括編碼器空心軸、被測機(jī)械輸出軸以及連接編碼器與被測機(jī)械的固定壓塊；連接編碼器通過固定壓塊連在被測機(jī)械上，其特征是還包括脹緊連接器，所述編碼器空心軸通過脹緊連接器連接被測機(jī)械輸出軸；所述脹緊連接器包括脹緊閘片和緊固螺絲；脹緊閘片內(nèi)部設(shè)有中空；緊固螺絲穿在中空內(nèi)，緊固螺絲頭部對(duì)脹緊閘片側(cè)壁施由內(nèi)向外徑向的力，使編碼器空心軸和被測機(jī)械輸出軸在徑向上緊密連接；所述被測機(jī)械輸出軸的端部設(shè)有螺孔，所述緊固螺釘旋在螺孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述中空的形狀是圓柱形或棱柱形；中空、螺孔、被測機(jī)械輸出軸和編碼器空心軸共軸； 所述螺釘頭為錐形，螺釘頭較小一端直徑小于中空內(nèi)的最小內(nèi)徑，螺釘頭較大一端直徑大于中空內(nèi)的最大內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述脹緊間片連在被測機(jī)械輸出軸的尾端，所述編碼器空心軸套在被測機(jī)械輸出軸的尾端外，脹緊閘片伸入編碼器空心軸套內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述脹緊間片連在編碼器空心軸套首端；對(duì)應(yīng)的被測機(jī)械輸出軸的尾端設(shè)有孔，所述脹緊閘片伸入該孔中。
專利摘要一種無軸承空心軸編碼器與被測機(jī)械輸出軸的連接結(jié)構(gòu)，包括編碼器空心軸、被測機(jī)械輸出軸以及連接編碼器與被測機(jī)械的固定壓塊；連接編碼器通過固定壓塊連在被測機(jī)械上。還包括脹緊連接器，所述編碼器空心軸通過脹緊連接器連接被測機(jī)械輸出軸；所述脹緊連接器包括脹緊閘片和緊固螺絲；脹緊閘片內(nèi)部設(shè)有中空；緊固螺絲穿在中空內(nèi)，緊固螺絲頭部對(duì)脹緊閘片側(cè)壁施由內(nèi)向外徑向的力，使編碼器空心軸和被測機(jī)械輸出軸在徑向上緊密連接；所述被測機(jī)械輸出軸的端部設(shè)有螺孔，所述緊固螺釘旋在螺孔內(nèi)。本實(shí)用新型吸取了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)取長補(bǔ)短，較好的解決了編碼器與被測機(jī)械軸的連接問題，是一種較好的連接結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F16B13/06GK202091315SQ201020653759
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者丁一明 申請(qǐng)人:南京中科天文儀器有限公司