[發(fā)明專利]一種傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩并可軸向往復(fù)移動機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210516064.8
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102979870A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安祥波;余倫;涂文英;錢靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: F16H35/00
• 分類號: F16H35/00;F16H57/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種既能夠傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩，又能實現(xiàn)沿軸線方向滾動摩擦式相對往復(fù)運動的機構(gòu)。

背景技術(shù)

在機械傳動中，為了傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩并實現(xiàn)主、從動件的軸向相對自由運動，現(xiàn)常用的技術(shù)有：花鍵軸，導(dǎo)向平鍵等?；ㄦI軸與花鍵套配合形成花鍵聯(lián)接，其特點是傳遞扭矩大，制造工藝較復(fù)雜，常需專門設(shè)備制造，成本較高，且軸向運動屬于滑動摩擦，運動靈敏度受傳遞扭矩及表面光潔度的影響較大，為保證長久的傳動精度，需較高表面硬度，否則一旦表面磨損傳動精度將無法修復(fù)。在裝配中，主、從動軸需較高同軸精度，安裝的不同軸度誤差無法補償。導(dǎo)向平鍵常通過螺釘固定在軸上，除了傳遞扭矩外，還允許軸上零件沿軸向滑動，其傳遞扭矩比花鍵軸小，制造工藝簡單，軸向滑動仍屬滑動摩擦，導(dǎo)向面磨損后傳動精度仍無法修復(fù)。

基于以上現(xiàn)有技術(shù)特點，在研究其不足的基礎(chǔ)上，本發(fā)明對此類機構(gòu)進行改進，提高了軸向運動的靈敏度，降低了主、從動軸安裝的同軸精度要求，實現(xiàn)了磨損后傳動精度的可修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：減少機構(gòu)在傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩過程中沿軸向相對往復(fù)運動的摩擦力，補償主、從動軸間安裝的不同軸度誤差，修復(fù)往復(fù)運動接觸面磨損后的傳動間隙，提高運動傳遞精度。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下方案來實現(xiàn)：

一種傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩并可軸向往復(fù)移動機構(gòu)，包括：主動軸系、滾動鉸鏈和從動軸系；所述主動軸系連接外部動力源；所述滾動鉸鏈連接主動軸系與從動軸系，所述從動軸系連接外部執(zhí)行機構(gòu)；所述主動軸系包括主動軸、滾動軸承，主動軸由滾動軸承支承；所述從動軸系包括從動軸、直線軸承、滾動軸承，從動軸的軸向往復(fù)運動由直線軸承導(dǎo)向，從動軸能在直線軸承內(nèi)軸向往復(fù)運動，不能相對轉(zhuǎn)動，直線軸承由滾動軸承支承，直線軸承隨從動軸一起回轉(zhuǎn)運動；所述滾動鉸鏈包括U形座、限位條、導(dǎo)向塊、滾動軸和滾動軸承；所述U形座連接在主動軸法蘭上，所述滾動軸由滾動軸承支承在U形座內(nèi)，滾動軸與主動軸、從動軸在空間位置垂直，可沿導(dǎo)向塊導(dǎo)向平面滾動，所述導(dǎo)向塊固定在從動軸法蘭上，調(diào)節(jié)導(dǎo)向塊在從動軸法蘭上的安裝位置能夠補償主動軸系、從動軸系安裝的不同軸度誤差對傳遞旋轉(zhuǎn)運動的影響，也能夠消除導(dǎo)向塊導(dǎo)向平面及滾動軸外圓磨損后的間隙，所述限位條固定在導(dǎo)向塊上端，限制從動軸的軸向往復(fù)運動行程。

所述主動軸與從動軸的軸向相對運動是滾動摩擦式運動。

本發(fā)明與現(xiàn)有花鍵聯(lián)接技術(shù)或?qū)蚱芥I技術(shù)相比的優(yōu)點在于：本發(fā)明用滾動摩擦取代滑動摩擦，減小了主、從動件軸向相對往復(fù)運動的摩擦力；通過調(diào)節(jié)導(dǎo)向塊與滾動軸的配合間隙，可提高旋轉(zhuǎn)運動的傳遞精度，補償主、從動軸安裝的不同軸度誤差，消除導(dǎo)向塊導(dǎo)向平面、滾動軸外圓磨損后的間隙。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是本發(fā)明的A-A剖視圖；

圖3是本發(fā)明的B-B剖視圖；

圖中各標(biāo)號表示：1、主動軸系；2、滾動鉸鏈；3、從動軸系；11、主動軸；12、滾動軸承；21、U形座；22、限位條；23、導(dǎo)向塊；24、滾動軸；25、滾動軸承；31、從動軸；32、直線軸承；33、滾動軸承。

具體實施方式

如圖1至3所示，本發(fā)明的一種傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩并可軸向往復(fù)移動機構(gòu)，包括主動軸系1、滾動鉸鏈2和從動軸系3。主動軸系1連接外部動力源，滾動鉸鏈2連接主動軸系1與從動軸系3，從動軸系3連接執(zhí)行機構(gòu)。

主動軸系1包括主動軸11、滾動軸承12，主動軸11由滾動軸承12支承，主動軸11能在外部輸入扭矩的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)運動。

滾動鉸鏈2包括U形座21、限位條22、導(dǎo)向塊23、滾動軸24、滾動軸承25，U形座21連接在主動軸11法蘭上，滾動軸24由滾動軸承25支承在U形座21內(nèi)，滾動軸24與主動軸11、從動軸31在空間位置垂直，可沿導(dǎo)向塊23導(dǎo)向平面滾動，導(dǎo)向塊23固定在從動軸31法蘭上，調(diào)節(jié)導(dǎo)向塊23在從動軸31法蘭上的安裝位置可補償主動軸系1、從動軸系3安裝的不同軸度誤差對傳遞旋轉(zhuǎn)運動的影響，也可消除導(dǎo)向塊23導(dǎo)向平面及滾動軸24外圓磨損后的間隙，限位條22固定在導(dǎo)向塊23上端，限制從動軸31的軸向往復(fù)運動行程。

從動軸系3包括從動軸31、直線軸承32、滾動軸承33，從動軸31的軸向往復(fù)運動由直線軸承32導(dǎo)向，從動軸31可在直線軸承32內(nèi)軸向往復(fù)運動，不能相對轉(zhuǎn)動，直線軸承32由滾動軸承33支承，直線軸承32隨從動軸31一起回轉(zhuǎn)運動。