CN107084237A - 一种带有滚轮的同步装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有滚轮的同步装置，包括带轮主体、衬套、主动轴、螺栓和螺钉，所述衬套上设有第一通孔，所述主动轴设在第一通孔内，所述带轮主体上设有轴孔，所述轴孔与所述衬套匹配，所述衬套上设有多个第二通孔和螺纹孔，所述带轮主体上设有和所述第二通孔对应的盲孔，所述螺栓穿过第二通孔和盲孔螺纹联接，将衬套固定在带轮主体上，当拧紧螺栓时，因力的作用，主动轴也会被固定在衬套上，本发明通过这种结构，能够免去主动轴上键的设计，增强了主动轴的强度和带轮的使用寿命。

Description

一种带有滚轮的同步装置

本申请为2016年2月25日申请的，申请号为201610111534.0，发明名称为一种同步带轮装置的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种传动装置，更具体讲是涉及一种带有滚轮的同步装置。

背景技术

同步带轮传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形皮带和相应的带轮所组成。运动时，皮带的内齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力，是一种啮合传动，因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种特点。广泛应用于汽车、纺织、印刷包装设备、缝制设备、办公设备、激光雕刻设备、烟草、金融机具、舞台灯光、通讯食品机械、医疗机械、钢铁机械、石油化工、仪器仪表、各种精密机床等领域。现有的同步带轮都是通过键连接将主动轴和带轮主体固定在一起，这种连接方式由于在主动轴上设有齿槽，会大大减少主动轴的强度，降低其使用寿命，并且由于运动过程中，键会在键槽内径向跳动或者轴向窜动，时间久了会产生磨损甚至是损毁，影响带轮的使用寿命。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够不易磨损的带有滚轮的同步装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种方便拆卸且不易磨损的带有滚轮的同步装置。

本发明所采用的技术方案为：一种带有滚轮的同步装置，包括带轮主体、衬套和主动轴，所述衬套包括连接部件和固定部件，所述连接部件上设有第一通孔，所述主动轴设在所述第一通孔内，所述主动轴的外壁面和所述第一通孔的内壁贴合，所述第一通孔的内壁所在的曲面和所述连接部件的外表面构成一个夹角，所述带轮主体上设有轴孔，所述轴孔的内表面和所述连接部件的外表面贴合，所述固定部件设在连接部件的一端，所述衬套通过固定部件固定于所述带轮主体上，所述第一通孔为台阶孔，所述带轮主体的外曲面上设有齿槽，所述齿槽的两端设有法兰，所述固定部件为环形，并且与所述连接部件同轴，所述固定部件设在连接部件的一端，所述固定部件上设有螺纹孔，所述螺纹孔内装有匹配的螺钉。

进一步的，所述第一通孔内壁所在的曲面和所述连接部件的外表面构成一个夹角，所述夹角的角度在零度到四十五度之间。

进一步的，所述轴孔为贯穿孔，所述主动轴固定在所述衬套内并且穿过所述轴孔。

进一步的，所述带轮主体和一根封闭的同步带构成了同步带轮的传动，所述同步带包括带体和设置在带体内侧的等距横向齿，所述同步带内侧的等距横向齿与所述带轮主体上的齿槽啮合。

进一步的，所述固定部件上设有多个第二通孔，所述带轮主体上设有与所述第二通孔相应的盲孔，盲孔内设有螺纹，所述螺纹有与其匹配的螺栓，所述固定部件和所述带轮主体通过螺栓固定。

本发明的有益技术效果是：

使带有滚轮的同步装置既装卸方便又不易磨损。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明所提供的带有滚轮的同步装置的一种优选实施方式的衬套外形示意图。

图2为本发明所提供的带有滚轮的同步装置的一种优选实施方式的剖面图。

图3为本发明所提供的带有滚轮的同步装置的一种优选实施方式的带轮主体的剖面图。

其中，1-第二通孔，2-螺纹孔，3-第一通孔，4-衬套，5-齿槽，6-盲孔，7-轴孔，8-带轮主体，9-螺栓，10-主动轴，11-连接部件，12-固定部件。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明实施例及其附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1、图2和图3所示，一种带有滚轮的同步装置，包括带轮主体8、同步带、衬套4、主动轴10、螺栓9和螺钉。带轮主体8为圆柱齿轮，圆柱齿轮根据轮齿方向的不同，可以分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿轮，直齿圆柱齿轮轮齿的方向与其轴线平行，斜齿圆柱齿轮轮齿的方向相对于其轴线倾斜了一个角度，人字齿轮可以看成是由两个螺旋角大小相等、旋向相反的斜齿轮所组成，本实施例采用的是直齿圆柱齿轮。采用齿轮传动可以将回转运动转变成直线往复运动，它具有能够保证瞬时传动比的恒定，传递运动平稳、准确可靠；传递的功率和速度范围大；传动效率高；结构紧凑，使用寿命长等优点，所以本发明的带有滚轮的同步装置采用的就是齿轮传动的方式。同步带包括带体和设置在带体内侧的等距横向齿，同步带传动是具有中间挠性体的啮合型带传动，它依靠同步带内侧的等距横向齿与带轮主体8相应齿槽5间的啮合来传递运动和动力。同步带轮间没有相对滑动，具有传动比准确，传动效率高，传递功率大，带的线速度快等优点，但它对于制造和安装精度的要求较高，价格较贵。所以同步带传动主要运用于要求传动比准确的中、小功率的传动，如计算机、数控机床、汽车、录像机等精密仪器和机械。

带轮主体8的中部，在与轴线平行的方向上设有轴孔7，根据轴孔7的形状不同，轴孔7被分为圆柱形轴孔和圆锥形轴孔，再根据有无沉孔，还可以细分为有沉孔圆柱形轴孔、无沉孔圆柱形轴孔、有沉孔圆锥形轴孔和无沉孔圆锥形轴孔。如果主动轴10和轴孔7是平键连接，则根据键槽的数量和位置又可以分为平键单键槽圆形轴孔、平键双键槽圆形轴孔、平键单键槽圆锥形轴孔和平键双键槽圆锥形轴孔。平键是依靠两个侧面作为工作面，靠平键与键槽侧面的挤压来传递转矩的键，平键连接具有可拆卸，能够反复利用并能够承受相对扭矩等优点，但是平键连接要在主动轴10和轴孔7上都设置一个键槽，相对来说制造要繁琐一点，并且由于平键和键槽之间肯定会存在一定的空隙，在主动轴10高度转动的时候，平键和键槽会径向跳动轴向窜动，时间久了就会产生磨损甚至报废。在主动轴10和轴孔7上设置键槽，不可避免的会使主动轴10和带轮主体8的强度下降，影响主动轴10和带轮主体8的承载能力和使用寿命。因此，为了增加主动轴10和带轮主体8的强度和使用寿命，本发明舍弃了平键的设计，采用衬套4将主动轴10和带轮主体8固定在一起，这样可以减少主动轴10和带轮主体8的磨损，当衬套4磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换主动轴10或者带轮主体8的成本。衬套4一般采用硬度较低、耐磨性较好的材料，衬套4与带轮主体8采用过盈配合，与主动轴10采用间隙配合，因为无论怎么样都还是无法避免磨损，只能延长使用寿命，而主动轴10相对带轮主体8来说比较容易加工。当负载过大，超出带有滚轮的同步装置的承受能力的时候，如果是平键连接，就会因平键和键槽承受的压力过大，导致平键、主动轴10和带轮主体8出现磨损或者损毁；若采用衬套4连接，当超出负载的时候，由于衬套4与带轮主体8采用过盈配合，与主动轴10采用间隙配合，衬套4和主动轴10之间就会打滑，从而保护了带轮主体8和主动轴10，有效的延长了它们的使用寿命。

本实施例的衬套4为和带轮主体8的轴孔7匹配的圆锥形衬套4，该衬套4包括连接部件11和固定部件12，第一通孔3设在连接部件11的中部，与轴线平行。第一通孔3为台阶孔，如图1所示，第一通孔3远离带轮主体8的一端为大孔，第一通孔3采用台阶孔的结构有利于主动轴10的安装。主动轴10的曲面和第一通孔3的内表面贴合，为了减少摩擦造成的主动轴10和衬套4的磨损，在主动轴10和衬套4贴合的面上需要涂上润滑油，以延长主动轴10和衬套4的使用寿命。连接部件11的外表面和第一通孔3的内表面形成的夹角为零到四十五度的锐角，连接部件11的外表面和带轮主体8上轴孔7的内表面贴合，连接部件11的外表面与轴向成一定的角度有利于衬套4的装卸，并且装设衬套4的时候，由于这角度的存在，向带轮主体8的方向对衬套4轴向施加一个作用力，会使衬套4和带轮主体8贴合的更加紧密，同时带轮主体8会朝着连接部件11外表面垂直的方向施加一个反作用力，从而将与衬套4间隙连接的主动轴10固定在衬套4上。固定部件12为环形，与轴线垂直设置在连接部件11的一端，固定部件12上设有多个第二通孔1和多个螺纹孔2，第二通孔1均匀的分布在环面上。每个螺纹孔2都有一个对应的螺钉，螺钉的前端为一个平面，当螺钉穿过螺纹孔2向内拧动的时候，由于带轮主体8上没有对应的螺纹孔2，所以当螺钉的前端碰到带轮主体8的时候就没法再前进了，在反作用力的作用下，就会使衬套4朝着远离带轮主体8的方向移动，从而达到了拆卸衬套4的目的。因为螺纹孔2仅起到拆卸的作用，所以它的数量不会太多，一般为二到四个。根据第二通孔1的数量，可以将衬套4分为三螺栓紧固型衬套、四螺栓紧固型衬套，六螺栓紧固型衬套等类型。本实施例如图2所示，介绍的是六螺栓紧固型衬套，包括六个第二通孔1和两个螺纹孔2。带轮主体8上设有和第二通孔1对应的盲孔6，盲孔6的内壁设有螺纹，螺栓9包括头部和螺杆，头部为正六边形，螺杆上的螺纹与盲孔6内壁上的螺纹匹配，螺栓9通过第二通孔1，并与盲孔6螺纹联接，从而将衬套4固定在带轮主体8上。

本实施例相对与平键连接的同步带轮具有以下优势，平键连接的同步带轮虽然也可以拆卸，但是不够方便，而通过衬套4将主动轴10固定在同步带轮上的方法，拆卸起来就比较简单，只需拧掉螺栓9然后用螺钉配合衬套4上的螺纹孔2就可以将衬套4从同步带轮上拆卸出来了；平键连接的主动轴10和带轮主体8的制造上会比较繁琐一点，因为要在主动轴10和带轮主体8上都要设置一个可以安放平键的键槽，而用衬套4的话就完全不必考虑这个问题，只需将主动轴10安装在衬套4内就可以了；在工作的过程中，平键和键槽会有径向跳动，轴向窜动这些情况的发生，时间久了就会磨损甚至报废；而且由于在主动轴10和带轮主体8上设置了键槽，导致主动轴10和带轮主体8的强度下降，影响主动轴10和带轮主体8的使用寿命。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有滚轮的同步装置，其特征在于，所述带有滚轮的同步装置包括带轮主体、衬套和主动轴，所述衬套包括连接部件和固定部件，所述连接部件上设有第一通孔，所述主动轴设在所述第一通孔内，所述主动轴的外壁面和所述第一通孔的内壁贴合，所述第一通孔的内壁所在的曲面和所述连接部件的外表面构成一个夹角，所述带轮主体上设有轴孔，所述轴孔的内表面和所述连接部件的外表面贴合，所述固定部件设在连接部件的一端，所述衬套通过固定部件固定于所述带轮主体上，所述第一通孔为台阶孔，所述带轮主体的外曲面上设有齿槽，所述齿槽的两端设有法兰，所述固定部件为环形，并且与所述连接部件同轴，所述固定部件设在连接部件的一端，所述固定部件上设有螺纹孔，所述螺纹孔内装有匹配的螺钉。

2.如权利要求1所述的带有滚轮的同步装置，其特征在于，所述第一通孔内壁所在的曲面和所述连接部件的外表面构成一个夹角，所述夹角的角度在零度到四十五度之间。

3.如权利要求1所述的带有滚轮的同步装置，其特征在于，所述轴孔为贯穿孔，所述主动轴固定在所述衬套内并且穿过所述轴孔。

4.如权利要求1所述的带有滚轮的同步装置，其特征在于，所述带轮主体和一根封闭的同步带构成了同步带轮的传动，所述同步带包括带体和设置在带体内侧的等距横向齿，所述同步带内侧的等距横向齿与所述带轮主体上的齿槽啮合。

5.如权利要求1所述的带有滚轮的同步装置，其特征在于，所述固定部件上设有多个第二通孔，所述带轮主体上设有与所述第二通孔相应的盲孔，盲孔内设有螺纹，所述螺纹有与其匹配的螺栓，所述固定部件和所述带轮主体通过螺栓固定。