一种具有柔性支承的转轴 【技术领域】
本发明涉及机械传动系统的转轴，尤其是一种具有柔性支承的转轴。
背景技术
目前，应用于机械工程领域的传动系统中的转轴，均是采用传统的两端轴承定位与固定结构，在外力的驱动下，转轴旋转；这种转轴的支承结构无论从设计技术的成熟度，还是实际的运用情况都是良好的。但是，对于需要实现较大轴向位移的转轴，例如，这种转轴用于锁紧装置时，由于需要消除传动间隙，常常需要该转轴作较大的轴向偏移运动，以便增大锁紧刚度。而常规转轴的支承结构由于采用轴承两端支承，无法实现较大的轴向偏移运动，因此就无法满足要求了。
现有技术的转轴支承方式通常采用如下技术方案：转轴的两端通过滚动轴承支承和限位，转轴在外力的驱动下可旋转。由于这种转轴支承结构采用滚动轴承进行支承和限位，因而，该转轴仅能实现旋转，因为滚动轴承的限位而无法实现较大的轴向位移，当需要该转轴作较大的轴向偏移运动时，这种支承结构就无法实现了。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
【发明内容】
为了解决现有技术的无法实现较大轴向位移等问题，本发明的目的在于提供一种具有柔性支承的转轴。利用本发明，可使转轴在机械传动系统中能实现较大的轴向位移，从而可以应用于锁紧装置中。
为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有柔性支承的转轴，包括转轴、本体，根据本发明，该装置还包括：转轴的中间具有一个轴肩，转轴两端分别通过两个轴套与本体相连，轴套固定在本体上；轴套的内圈同转轴间隙配合安装；两端的轴套的内侧分别安装有推力轴承；两个推力轴承与转轴的轴肩之间按预紧力分别安装弹簧和弹簧。
本发明一种用于机械传动系统的具有柔性支承的转轴，由于采取上述的技术方案，其支承结构还包括轴向约束结构，两组弹簧分别按一定的预紧力安装在转轴轴肩与推力轴承之间，推力轴承安装在弹簧与轴套之间，转轴在外力的驱动下克服弹簧预紧力，即可实现轴向位移，轴向位移的大小可以通过弹簧预紧力及压缩量确定，轴套与转轴按合理的间隙配合安装，约束转轴的径向位移，转轴可以灵活转动。因此，本发明取得了不仅能使转轴旋转，而且还能获得较大的轴向位移的有益效果。从而，本发明可应用于需要转轴实现较大轴向位移的场合，例如，这种转轴用于锁紧装置时，由于需要消除传动间隙，常常需要该转轴作较大的轴向偏移运动，以便增大锁紧刚度。
【附图说明】
图1为现有技术，表示一种典型转轴的结构；
图2是本发明一种具有柔性支承的转轴的原始状态图；
图3是本发明柔性支承转轴向左轴向位移的状态图；
图4是本发明柔性支承转轴向右轴向位移的状态图。
具体实施结构
图1为现有技术，表示一种典型转轴的结构；如图1所示，该支承结构包括：转轴3、本体6、轴承端盖7和滚动轴承8。其配置和安装关系描述如下：
转轴3两端通过滚动轴承8与本体6相连；滚动轴承8外圈通过轴承端盖7与本体6相连；滚动轴承8内圈通过轴肩定位；转轴3径向位移通过滚动轴承8来约束，在径向力的驱动下可以转动；转轴3的轴向位移通过两端的滚动轴承8来约束，轴向位移的大小由滚动轴承8的轴向游隙及安装时预紧力决定；由于滚动轴承8的轴向限位，转轴3能实现的轴向位移量很小，通常在10μm～350μm之间。对于需要实现较大轴向位移的转轴，例如，这种转轴用于锁紧装置时，由于需要消除传动间隙，常常需要该转轴作较大的轴向偏移运动，以便增大锁紧刚度。而上述常规转轴的支承结构由于采用轴承两端支承，因此无法实现较大的轴向偏移运动，就无法满足要求了。
本发明在于克服上述缺陷，采取柔性支承结构得到径向和轴向分别约束的功能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
图2是本发明一种具有柔性支承地转轴的原始状态图；该支承结构包括：轴套1、推力轴承2、转轴3、弹簧4、弹簧5和本体6。其配置和安装关系描述如下：
转轴3的中间具有一个轴肩，转轴3两端分别通过两个轴套1与本体6相连，轴套1固定在本体6上；轴套1的内圈同转轴3按合理的间隙配合安装，约束转轴3的径向位移，使得转轴3在径向力的作用下可以灵活转动；两端轴套1的内侧分别安装有推力轴承2；两个推力轴承2与转轴3的轴肩之间按一定的预紧力分别安装弹簧4和弹簧5。
下面对本发明的工作原理进行描述。
由于推力轴承2安装在弹簧4、5与轴套1之间，在不受外力作用时，转轴3在弹簧4和弹簧5的作用下处于静平衡状态；转轴3在径向力的驱动下可以转动，在轴向力的作用下可以克服弹簧4和弹簧5的预紧力，实现轴向位移，轴向位移的方向可以通过轴向力的方向确定，轴向位移的大小则可以根据设计需要通过弹簧4和弹簧5的预紧力及压缩量来确定，而不受轴承游隙的限制。
下面进一步对本发明的工作过程进行描述。
图3是本发明柔性支承转轴向左轴向位移的状态图；
转轴3在受到向左的轴向力作用时，弹簧4被压缩，弹簧5被放松，当轴向力与弹簧力平衡时，转轴3在新的位置处于静平衡状态，此时转轴3在径向力的驱动下依然可以转动。
图4是本发明柔性支承转轴向右轴向位移的状态图，轴3在受到向右的轴向力作用时，弹簧5被压缩，弹簧4被放松，当轴向力与弹簧力平衡时，转轴3在新的位置处于静平衡状态，此时转轴3在径向力的驱动下依然可以转动。
综上所述，本发明采用两组弹簧分别按一定的预紧力安装在转轴轴肩与推力轴承之间，推力轴承安装在弹簧与轴套之间，转轴在外力的驱动下克服弹簧预紧力，即可实现轴向位移，轴向位移的大小可以根据设计需要通过弹簧预紧力及压缩量确定，而不受轴承游隙的限制。而径向约束采用轴套与转轴按合理的间隙配合安装，约束转轴的径向位移，转轴可以灵活转动，这与以往常规传动系统的结构相同。