[發明專利]一種滾動摩擦力作用的滑動副

有效

• 申請號: 201310077717.1
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103148100A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 楊建中;羅敏;滿劍鋒
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: F16C29/04
• 分類號: F16C29/04;F16C33/58;F16C33/32;F16C33/66
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種滾動摩擦力作用的滑動副，該滑動副之間的摩擦為滾動摩擦力，特別涉及一種適合空間應用的高精度、低摩擦力的滑動副，屬于滑動副技術領域。

背景技術

滑動副是空間機構上常見的運動副之一。為了保證其滑動可靠，一般都適當加大組成滑動副的軸與軸套之間的配合間隙。間隙的增大，會使運動副的運動精度降低，增大運動過程中的不確定性。同時，為保證配合性質的穩定性，對軸和軸套的配合尺寸及形狀精度的要求都比較高，導致加工成本的增加。另外，滑動副滑動摩擦導致的功耗也較大，并且容易造成機構磨損。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供了一種滾動摩擦力作用的滑動副，該滑動副保證運動過程中軸套與軸的配合間隙穩定，運動精度高，同時減小了運動過程中的摩擦力，降低了由摩擦導致的功耗。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的一種滾動摩擦力作用的滑動副，該滑動副包括蓋板、U型簧、鋼球、軸套和軸；

所述的軸套為空心圓筒，軸套的兩端有錐槽；?

所述的軸為圓柱體；

所述的蓋板和U型簧上均帶有孔，軸穿過蓋板和U型簧上的孔，且蓋板和U型簧上的孔的直徑大于軸的外徑；蓋板和U型簧上的孔的直徑一致；

所述的U型簧的開口一側沿徑向開有個以上開口；

所述的軸套套在軸的外面，軸的兩端依次穿過蓋板和U型簧，蓋板與軸套之間為螺紋連接，鋼球放置在軸套的錐槽、軸以及U型簧所圍成的空腔內，通過擰緊蓋板把U型簧壓緊，進而把鋼球壓緊在U型簧、軸套的錐槽和軸組成的空腔內；在鋼球的支撐作用下，不論軸套與軸之間的相對運動如何，軸套與軸之間的間隙都始終保持不變，提高了運動精度；同時，通過鋼球的滾動，把軸套與軸之間的滑動摩擦轉變為鋼球與軸之間的滾動摩擦，減小了軸相對軸套運動過程中的摩擦力。通過U型簧的彈力能夠控制鋼球所受壓緊力，進而保證鋼球與軸之間摩擦力的穩定性。

U型簧的作用是通過彈簧力保持鋼球所受壓緊力的穩定性，從而保證鋼球與軸之間摩擦力的穩定性；為了進一步控制摩擦力的穩定性，鋼球一般都要進行潤滑處理；

另外在軸相對軸套的運動過程中，鋼球與軸接觸，軸套不與軸接觸，因此，對軸套的圓柱孔的加工精度要求大大降低，從而降低了滑動副的加工成本；

當軸套的兩端的錐槽的錐角大小一致時，其錐角一般在30-60°之間；當軸套的兩端的錐槽的錐角大小不一致時，其較大錐角的角度一般在30-60°之間，較小錐角的角度一般不大于7°；

可以通過減小軸套上某一端錐槽的錐角大小，來鎖定從另一端向該端的滑動，實現沿一個方向滑動自由，而沿另一個方向滑動鎖定的特殊需要。

有益效果

1）本發明通過鋼球的支撐作用，保證軸套與軸之間間隙的穩定性，提高了運動精度。

2）本發明通過鋼球把軸套與軸之間的滑動摩擦轉變為滾動摩擦，減小了摩擦力，減少了由于摩擦所消耗的功。

3）本發明通過U型簧的彈力保證鋼球壓緊力的穩定性，進而保證軸套與軸之間摩擦力的穩定性。

4）本發明可以通過減小軸套上某一端錐槽的錐角，來鎖定從另一端向該端的滑動，實現沿一個方向滑動自由，而沿另一個方向滑動鎖定的特殊需要。

5）本發明避免了運動過程中軸套圓柱段與軸之間的配合，降低了軸套內孔的加工精度和加工成本。本發明具有結構簡單，體積緊湊，質量可靠，加工成本低的特點。

附圖說明

圖1為本發明的滑動副的結構示意圖；

圖2為本發明U型簧的結構示意圖；

圖3為本發明滑動副彈性一端運動鎖時的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

一種滾動摩擦力作用的滑動副，如圖1所示，該滑動副包括蓋板1、U型簧2、鋼球3、軸套4和軸5；

所述的軸套4為空心圓筒，軸套4的兩端有錐槽6，錐槽6的角度為45°；?

所述的軸5為圓柱體；

所述的蓋板1和U型簧2上均帶有孔，軸5穿過蓋板1和U型簧2上的孔，且蓋板1和U型簧2上的孔的直徑大于軸5的外徑；蓋板1和U型簧2上的孔的直徑一致；

如圖2所示，所述的U型簧2的開口一側沿徑向開有8個開口7；