CN112963520A - 一种浮动连接式转轴及齿轮传动组件 - Google Patents

一种浮动连接式转轴及齿轮传动组件 Download PDF

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Abstract

一种浮动连接式转轴，包括所述转轴包括台阶轴体、装配轴体以及校正件，所述台阶轴体的一端设有装配轴体，所述装配轴体的内部开设有第一插槽；所述第一插槽的内部安装有可径向浮动的校正件，所述校正件通过定位销钉装配于第一插槽内，所述定位销钉与校正件径向滑动连接，所述定位销钉用以从轴向止挡校正件；本发明采用可径向浮动的校正件能够在设计公差范围内移动，这样，即使电机装配存在同心度较差的情况，校正件也可以保证传动位置基本对称相等，保证连接处的同轴度，使转轴组件均匀的把扭矩传送到减速齿轮箱上，提高齿轮箱与无刷电机之间结合的稳定性，可以解决由于装配误差带来的电机噪音问题。

Description

一种浮动连接式转轴及齿轮传动组件
技术领域
本发明属于电机制造技术领域，特别涉及一种浮动连接式转轴及齿轮传动组件。
背景技术
对于带有减速齿轮箱的电机，电机与减速齿轮箱传动核心部件就是转轴。由于电机与齿轮箱安装尺寸都是车床精加工，之后还需要有螺钉紧固才能安装成一个产品，很难保证传动尺寸同心度控制在0.08mm以内。现在采用的转轴是一体化传动(如图8所示)，单根转轴精度做的很好，同心度能控制在0.02mm以内，但就这样高精度转轴安装在电机与齿轮箱之间，也会存在传动轴同心度问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种浮动连接式转轴，具体技术方案如下：
一种浮动连接式转轴，所述转轴包括台阶轴体、装配轴体以及校正件，所述台阶轴体的一端设有装配轴体，所述装配轴体的内部开设有第一插槽；
所述第一插槽的内部安装有可径向浮动的校正件，所述校正件通过定位销钉装配于第一插槽内，所述定位销钉与校正件径向滑动连接，所述定位销钉用以从轴向止挡校正件；
所述第一插槽与定位销钉之间安装有多个滚珠和两组关于轴线对称设置的锁紧组件，所述锁紧组件向内滑动为锁紧状态、向外滑动为解锁状态，所述锁紧组件用以将校正滑块与定位销钉锁紧为一体。
进一步的，所述校正件包括校正滑块、连接轴，所述校正滑块为圆柱结构或长方体结构，所述校正滑块的内部开设有销孔，所述定位销钉滑动贯穿销孔，所述校正滑块的外径小于第一插槽的内径，所述校正滑块与第一插槽之间留有浮动间隙，所述校正滑块的外端面垂直设有同心的连接轴，所述连接轴为多棱柱结构。
进一步的，所述装配轴体的外壁靠近台阶轴体处设有挡环，所述挡环的外径大于装配轴体的外径；所述台阶轴体的外壁开设有环形阵列分布的键槽。
进一步的，所述销孔的内壁开设有滚珠槽，所述滚珠槽左右对称分布有四列，每个所述滚珠槽的内部嵌入有滚珠。
进一步的，所述锁紧组件包括夹持块和锁紧螺钉，所述销孔的内壁中部开设有储存槽，所述储存槽的内部滑动嵌入有夹持块，所述夹持块的两侧垂直设有滑块，所述储存槽的内壁开设有供滑块滑动嵌入的滑槽，所述滑槽的内部嵌入有弹簧，所述弹簧设于滑块的内侧，所述储存槽的内壁中心出向内延伸有活动槽，所述夹持块的内侧面设有斜块，所述斜块滑动伸入于活动槽内，所述锁紧螺钉螺旋贯穿装配轴体且底端伸入至活动槽内，所述斜块的斜面与锁紧螺钉的底端滑动贴合；所述锁紧螺钉用以下旋推动夹持块夹持定位销钉。
进一步的，所述定位销钉的外壁开设有齿槽，所述夹持块的侧壁设有配合齿条，锁紧状态的所述配合齿条与齿槽配合啮合。
一种齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括无刷电机和齿轮减速箱，所述无刷电机包括第一壳体、转轴，所述第一壳体的轴线处安装有转轴，所述转轴包括台阶轴体、装配轴体以及校正件，所述台阶轴体的一端设有装配轴体，所述装配轴体的内部开设有第一插槽，所述第一插槽的内部安装有可径向浮动的校正件，所述校正件通过定位销钉装配于第一插槽内，所述定位销钉与校正件滑动连接，所述定位销钉用以从轴向约束限位校正件；
所述齿轮减速箱包括输入主轴和第二壳体，所述第二壳体的内部输入端安装有输入主轴，所述第二壳体与第一壳体装配固定，所述输入主轴装配插入至第一插槽内，所述输入主轴与校正件装配连接，所述输入主轴与校正件配合同步转动。
本发明的有益效果是：可径向浮动的校正件能够在设计公差范围内移动，这样，即使电机装配存在同心度较差的情况，校正件也可以保证传动位置基本对称相等，保证连接处的同轴度，使转轴组件均匀的把扭矩传送到减速齿轮箱上，提高齿轮箱与无刷电机之间结合的稳定性，可以解决由于装配误差带来的电机噪音问题。
附图说明
图1示出了本发明的浮动连接式转轴的结构示意图；
图2示出了本发明的转轴结构示意图；
图3示出了本发明的校正件结构示意图；
图4示出了本发明的输入主轴与校正连接结构示意图；
图5示出了图4的A处放大结构示意图；
图6示出了本发明的锁紧螺钉与斜块配合结构示意图；
图7示出了本发明的装配轴体与定位销钉连接结构示意图；
图8示出了背景技术中的一体化转轴示意图；
图中所示：1、无刷电机；11、第一壳体；2、转轴；21、台阶轴体；211、键槽；22、挡环；23、装配轴体；231、第一插槽；24、校正件；241、校正滑块；2411、销孔；2412、滚珠槽；2413、储存槽；2414、活动槽；242、连接轴；25、定位销钉；251、齿槽；26、浮动间隙；3、齿轮减速箱；31、输入主轴；311、第二插槽；32、第二壳体；4、滚珠；5、夹持块；51、滑块；52、斜块；53、配合齿条；6、弹簧；7、锁紧螺钉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种浮动连接式转轴，所述转轴包括台阶轴体21、装配轴体23以及校正件24，所述台阶轴体21的一端设有装配轴体23，所述装配轴体23的内部开设有第一插槽231；
所述第一插槽231的内部安装有可径向浮动的校正件24，所述校正件24通过定位销钉25装配于第一插槽231内，所述定位销钉25与校正件24径向滑动连接，所述定位销钉25用以从轴向止挡校正件24；可径向浮动的校正件能够在设计公差范围内移动，这样，即使电机装配存在同心度较差的情况，校正件也可以保证传动位置基本对称相等，保证连接处的同轴度，使转轴组件均匀的把扭矩传送到减速齿轮箱上，提高齿轮箱与无刷电机之间结合的稳定性，可以解决由于装配误差带来的电机噪音问题；
所述第一插槽231与定位销钉25之间安装有多个滚珠4和两组关于轴线对称设置的锁紧组件，所述锁紧组件向内滑动为锁紧状态、向外滑动为解锁状态，所述锁紧组件用以将校正滑块241与定位销钉25锁紧为一体；在无刷电机和齿轮减速箱装配后，利用锁紧组件能够将校正滑块与定位销钉锁紧为一体，可避免校正滑块与定位销钉相对径向位移，保证连接稳定性。
作为上述技术方案的改进，所述校正件24包括校正滑块241、连接轴242，所述校正滑块241为圆柱结构或长方体结构，所述校正滑块241的内部开设有销孔2411，所述定位销钉25滑动贯穿销孔2411，所述校正滑块241的外径小于第一插槽231的内径，所述校正滑块241与第一插槽231之间留有浮动间隙26；浮动间隙即为校正滑块的公差调节区间，定位销钉能够保证校正滑块可径向滑动调节位置、不会轴向运动。
所述校正滑块241的外端面垂直设有同心的连接轴242，所述连接轴242为多棱柱结构；多棱柱结构设计用以保证同步传动，避免连接运动不对等；
作为上述技术方案的改进，所述销孔2411的内壁开设有滚珠槽2412，所述滚珠槽2412左右对称分布有四列，每个所述滚珠槽2412的内部嵌入有滚珠4；滚珠的设计能够保证径向位移时更为顺畅。
如图4和图5所示，所述锁紧组件包括夹持块5和锁紧螺钉7，所述销孔2411的内壁中部开设有储存槽2413，所述储存槽2413的内部滑动嵌入有夹持块5，所述夹持块5的两侧垂直设有滑块51，所述储存槽2413的内壁开设有供滑块51滑动嵌入的滑槽，所述滑槽的内部嵌入有弹簧6，所述弹簧6设于滑块51的内侧，所述储存槽2413的内壁中心出向内延伸有活动槽2414，所述夹持块5的内侧面设有斜块52，所述斜块52滑动伸入于活动槽2414内，所述锁紧螺钉7螺旋贯穿装配轴体23且底端伸入至活动槽2414内，所述斜块52的斜面与锁紧螺钉7的底端滑动贴合；所述锁紧螺钉7用以下旋推动夹持块5夹持定位销钉25；锁紧螺钉向下位移时，锁紧螺钉旋入到活动槽内并挤压斜块向内运动，使得夹持块夹持固定定位销钉，弹簧能够带动夹持块复位离开定位销钉，使得定位销钉、校正滑块能够相对位移。
作为上述技术方案的改进，所述定位销钉25的外壁开设有齿槽251，所述夹持块5的侧壁设有配合齿条53，锁紧状态的所述配合齿条53与齿槽251配合啮合；齿条和齿槽的配合能够实现径向约束。
连接轴242的端部为球面结构，第二插槽311的端部拐角处为倒圆角结构，球面结构与倒圆角结构的设计能够保证连接轴242顺畅插入至第二插槽311内。
作为上述技术方案的改进，所述装配轴体23的外壁靠近台阶轴体21处设有挡环22，所述挡环22的外径大于装配轴体23的外径；挡环的设计能够实现装配止挡，使得转轴在与齿轮减速箱输入轴装配时，能够精准、快速的装配至指定位置。
作为上述技术方案的改进，所述台阶轴体21的外壁开设有环形阵列分布的键槽211；键槽用以保证台阶轴体的稳定性。
一种齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括无刷电机1和齿轮减速箱3，所述无刷电机1包括第一壳体11、转轴2，所述第一壳体11的轴线处安装有转轴2，所述转轴2包括台阶轴体21、装配轴体23以及校正件24，所述台阶轴体21的一端设有装配轴体23，所述装配轴体23的内部开设有第一插槽231，所述第一插槽231的内部安装有可径向浮动的校正件24，所述校正件24通过定位销钉25装配于第一插槽231内，所述定位销钉25与校正件24滑动连接，所述定位销钉25用以从轴向约束限位校正件24；所述装配轴体23的外壁靠近台阶轴体21处设有挡环22，所述挡环22的外径大于装配轴体23的外径；所述台阶轴体21的外壁开设有环形阵列分布的键槽211；
所述齿轮减速箱3包括输入主轴31和第二壳体32，所述第二壳体32的内部输入端安装有输入主轴31，所述第二壳体32与第一壳体11装配固定，所述输入主轴31装配插入至第一插槽231内，所述输入主轴31与校正件24装配连接，所述输入主轴31与校正件24配合同步转动；
第一壳体与第二壳体装配连接，即可保证输入主轴与校正件固定装配，这样校正件被定位销钉轴向约束、被输入主轴径向约束，从而保证传动稳定性，避免传动过程中校正件位移。
轴向即为转轴轴线方向，径向与转轴轴线方向垂直。
本发明在实施时：
第一步，将第一壳体11与第二壳体32对齐但不紧固；
第二步，将齿轮减速箱3的输入主轴31插入到第一插槽231内，在插入的过程中，连接轴242会插入到第二插槽311内，若连接轴242与第二插槽311之间存在偏心差值，第二插槽311的内壁会挤压推动校正滑块241沿着定位销钉25位移，到输入主轴31与转轴2完全对接时，校正滑块241也会径向调节至与输入主轴31同轴位置，输入主轴31的端面与校正滑块241的端面贴合止挡，输入主轴31的外壁与装配轴体23贴合接触；
第三步，拧上锁紧螺钉7，在向下旋入的过程中，锁紧螺钉7在向下运动进入活动槽2414内，会逐渐挤压推动斜块52向外运动，夹持块5沿着储存槽2413滑动，滑块51沿着滑槽运动并拉长弹簧6，直至夹持块5的配合齿条53与齿槽251配合啮合，此时，即可保证校正件24与定位销钉25之间不会相对位移；拧上螺栓将第一壳体11与第二壳体32紧固为一体。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述转轴包括台阶轴体(21)、装配轴体(23)以及校正件(24)，所述台阶轴体(21)的一端设有装配轴体(23)，所述装配轴体(23)的内部开设有第一插槽(231)；
所述第一插槽(231)的内部安装有可径向浮动的校正件(24)，所述校正件(24)通过定位销钉(25)装配于第一插槽(231)内，所述定位销钉(25)与校正件(24)径向滑动连接，所述定位销钉(25)用以从轴向止挡校正件(24)；
所述第一插槽(231)与定位销钉(25)之间安装有多个滚珠(4)和两组关于轴线对称设置的锁紧组件，所述锁紧组件向内滑动为锁紧状态、向外滑动为解锁状态，所述锁紧组件用以将校正滑块(241)与定位销钉(25)锁紧为一体。
2.根据权利要求1所述的一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述校正件(24)包括校正滑块(241)、连接轴(242)，所述校正滑块(241)为圆柱结构或长方体结构，所述校正滑块(241)的内部开设有销孔(2411)，所述定位销钉(25)滑动贯穿销孔(2411)，所述校正滑块(241)的外径小于第一插槽(231)的内径，所述校正滑块(241)与第一插槽(231)之间留有浮动间隙(26)，所述校正滑块(241)的外端面垂直设有同心的连接轴(242)，所述连接轴(242)为多棱柱结构。
3.根据权利要求1所述的一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述装配轴体(23)的外壁靠近台阶轴体(21)处设有挡环(22)，所述挡环(22)的外径大于装配轴体(23)的外径；所述台阶轴体(21)的外壁开设有环形阵列分布的键槽(211)。
4.根据权利要求2所述的一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述销孔(2411)的内壁开设有滚珠槽(2412)，所述滚珠槽(2412)左右对称分布有四列，每个所述滚珠槽(2412)的内部嵌入有滚珠(4)。
5.根据权利要求4所述的一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述锁紧组件包括夹持块(5)和锁紧螺钉(7)，所述销孔(2411)的内壁中部开设有储存槽(2413)，所述储存槽(2413)的内部滑动嵌入有夹持块(5)，所述夹持块(5)的两侧垂直设有滑块(51)，所述储存槽(2413)的内壁开设有供滑块(51)滑动嵌入的滑槽，所述滑槽的内部嵌入有弹簧(6)，所述弹簧(6)设于滑块(51)的内侧，所述储存槽(2413)的内壁中心出向内延伸有活动槽(2414)，所述夹持块(5)的内侧面设有斜块(52)，所述斜块(52)滑动伸入于活动槽(2414)内，所述锁紧螺钉(7)螺旋贯穿装配轴体(23)且底端伸入至活动槽(2414)内，所述斜块(52)的斜面与锁紧螺钉(7)的底端滑动贴合；所述锁紧螺钉(7)用以下旋推动夹持块(5)夹持定位销钉(25)。
6.根据权利要求5所述的一种浮动连接式转轴，其特征在于：所述定位销钉(25)的外壁开设有齿槽(251)，所述夹持块(5)的侧壁设有配合齿条(53)，锁紧状态的所述配合齿条(53)与齿槽(251)配合啮合。
7.一种齿轮传动组件，其特征在于：所述齿轮传动组件包括无刷电机(1)和齿轮减速箱(3)，所述无刷电机(1)包括第一壳体(11)、转轴(2)，所述第一壳体(11)的轴线处安装有转轴(2)，所述转轴(2)包括台阶轴体(21)、装配轴体(23)以及校正件(24)，所述台阶轴体(21)的一端设有装配轴体(23)，所述装配轴体(23)的内部开设有第一插槽(231)，所述第一插槽(231)的内部安装有可径向浮动的校正件(24)，所述校正件(24)通过定位销钉(25)装配于第一插槽(231)内，所述定位销钉(25)与校正件(24)滑动连接，所述定位销钉(25)用以从轴向约束限位校正件(24)；
所述齿轮减速箱(3)包括输入主轴(31)和第二壳体(32)，所述第二壳体(32)的内部输入端安装有输入主轴(31)，所述第二壳体(32)与第一壳体(11)装配固定，所述输入主轴(31)装配插入至第一插槽(231)内，所述输入主轴(31)与校正件(24)装配连接，所述输入主轴(31)与校正件(24)配合同步转动。
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