CN113790336A - 一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置，包括重物连接体、保持架、收纳盒、操纵杆，重物连接体用于与重物相连，保持架与重物连接体滑动连接，保持架设于收纳盒内，保持架与收纳盒密封连接，收纳盒朝向重物连接体一侧设有开口，操纵杆的固定端连接动力源，活动端穿过收纳盒与重物连接体可拆卸连接，操纵杆与收纳盒之间滑动连接，操纵杆的长度方向与重物连接体的运动方向平行。本发明所述的传动装置具备加工精度高、承载能力大、耐高温、密封结构能隔热、具有传动功能等特点，尤其能够适用于工况环境复杂、对精度要求高、高温条件下需要具备传动功能的型号或结构执行工作任务的场合。

Description

一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置
技术领域
本发明属于传动设备领域，尤其是涉及一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置。
背景技术
传动装置(Transmission device)把动力装置的动力传递给工作机构等的中间设备。对工况环境复杂，加工精度要求严苛的型号或结构来说，尤其是对工作环境温度变化差异巨大的工况来说，现有的传动装置由于缺乏隔热性及密封性，环境温度的变化会对动力源产生影响，这要求传动装置的型号或结构及各项性能需要具备一定的技术要求，例如：材料强度、耐高温性能、承载能力和是否具备传动等功能特性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置，以提高传动装置的密封性、隔热性，能够适用于工况环境复杂、对精度要求高、高温条件下需要具备传动功能的型号或结构执行工作任务的场合。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置，包括重物连接体，所述重物连接体用于与重物相连；
保持架，所述保持架与重物连接体滑动连接；
收纳盒，所述保持架设于收纳盒内，保持架与收纳盒密封连接，所述收纳盒朝向重物连接体一侧设有开口；
操纵杆，所述操纵杆穿过收纳盒与重物连接体可拆卸连接，操纵杆与收纳盒滑动连接，操纵杆的长度方向与重物连接体的运动方向平行。
进一步地，所述保持架包括四个架体，所述架体上均匀设有兜孔，所述兜孔内设有滚动体；优选地，所述滚动体为滚珠；进一步优选地，所述滚动体为氮化硅陶瓷球。
进一步地，所述收纳盒内壁设有镶嵌槽，所述镶嵌槽内设有隔热密封条，所述隔热密封条与保持架紧密接触。
进一步地，所述操纵杆与重物连接体螺纹连接。
进一步地，所述重物连接体的上下端面平行度及平面度均在0.005mm以内，表面粗糙度在Ra0.2以内。
进一步地，所述重物连接体的上下端面设有凹槽，重物连接体的底部设有螺纹孔。
进一步地，所述重物连接体、保持架、收纳盒、操纵杆的材质均为高温合金，抗拉强度≥1100Mp。
相对于现有技术，本发明所述的高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置具有以下优势：
(1)本发明所述的传动装置具备加工精度高、承载能力大、耐高温、密封结构能隔热、具有传动功能等特点，尤其能够适用于工况环境复杂、对精度要求高、高温条件下需要具备传动功能的型号或结构执行工作任务的场合；
(2)本发明所述的传动装置从工艺角度来说，可操作性强，加工难度不高，且这种设计可拓展到多领域复杂工况的环境中实现应用，推广后会产生更大的社会经济效益。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的传动装置的爆炸结构示意图；
图2为本发明实施例所述的保持架与收纳盒的配合关系示意图，其中(a)为保持架与收纳盒的配合关系的主视图，(b)为保持架与收纳盒的配合关系的左视图，(c)为保持架与收纳盒的配合关系的俯视图；
图3为本发明实施例所述的重物连接体的结构示意图，其中(a)为重物连接体的俯视图，(b)为重物连接体的立体图；
图4为本发明实施例所述的架体的结构示意图，其中(a)为水平架体的结构示意图，(b)为竖直架体的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的收纳盒的结构示意图，其中(a)为收纳盒的主视图，(b)为收纳盒的左视图，(c)为收纳盒的俯视图；
图6为本发明实施例所述的操纵杆的结构示意图。
附图标记说明：
1、重物连接体；2、保持架；3、收纳盒；4、操纵杆；5、水平架体；6、竖直架体；7、滚动体；8、镶嵌槽；9、隔热密封条；10、凹槽；11、螺纹孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置包括重物连接体1、保持架2、收纳盒3、操纵杆4，重物连接体1用于与重物相连，保持架2与重物连接体1滑动连接，保持架2设于收纳盒3内，保持架2与收纳盒3密封连接，收纳盒3朝向重物连接体1一侧设有开口，操纵杆4的固定端连接动力源，活动端穿过收纳盒3与重物连接体1可拆卸连接，操纵杆4与收纳盒3之间滑动连接，操纵杆4的长度方向与重物连接体1的运动方向平行。
重物连接体1的材料选用高温合金，且应进行热处理(σb≥1100Mp)。重物连接体1的底面设计有一个螺纹孔11，用于连接、吊挂重物，实现载荷加载；后面设计有一个螺纹孔11，用于连接操纵杆4，实现动力传输。重物连接体1的上、下两个端面可以设计为中凹式结构，即中间部位(非工作接触部位)设置凹槽10，凹槽10的高度略低于边缘部位(工作接触部位)的高度，目的是降低加工难度和检验成本，也可以根据实际使用要求设计为其它形状。同时，为了保证重物连接体1配合保持架2使用的摩擦阻力小，传输动力顺畅，灵活性高，本实施例中重物连接体1的加工工艺参数如下：上、下端面的平行度和平面度要求控制在0.005mm以内，表面粗糙度要求在Ra0.2以内。
保持架2的材料为高温合金薄板结构，且应进行热处理(σb≥1100Mp)。保持架2中的滚动体7材料为氮化硅陶瓷球。保持架2中的两个水平架体5分别有序排列6排9列球兜孔，即上、下两层共计108个球兜孔上下对齐，用于呈放滚珠；竖直架体6分别有序排列4排2列球兜孔，即左、右两层共计16个球兜孔左右对齐，用于呈放滚珠。整个保持架2总共设计有124个球兜孔用于呈放滚珠。同时，上、下、左、右共4片架体全部设计有均匀分布的螺纹孔，用于紧固、连接收纳盒3。上、下、左、右共4片架体的平面度均要求控制在0.005mm以内，表面粗糙度要求控制在Ra0.2以内，保证滚珠的运转灵活性。每个球兜孔放置一颗滚珠，滚珠直径φ3.969mm，共计124粒滚珠，滚珠材料设计为氮化硅陶瓷球，主要特点是耐高温、承载能力强。
收纳盒3的材料为高温合金，且应进行热处理(σb≥1100Mp)。收纳盒3的结构设计为开放式可拆卸长方体结构，由三个面组成，即顶面、后面和底面，其中前面为开放式。外形规则的长方体结构主要目的是便于与重物连接体1和保持架2配合使用。前面为开放式结构，顶面、后面和底面为可拆卸的封闭式结构。顶面、后面和底面三个封闭面是通过螺钉进行紧固、连接的，可拆卸结构的主要目的为了便于安装保持架2。其中后面中心处设计有一个通孔，作为操纵杆4传输动力的通道。收纳盒3的内壁四周一圈设计有一个镶嵌槽8，用于安装隔热密封条9。
隔热密封条9用于安装在收纳盒3的镶嵌槽8处，主要作用是起到密封、隔热的作用，使得收纳盒3中的环境温度和工况区别于外界环境。隔热密封条9的材料选择、形状选择和厚度设计均可根据实际工况环境进行适当选择或调整。
操纵杆4材料设计为高温合金，且应进行热处理(σb≥1100Mp)。结构形状为圆柱形螺纹杆，主要作用是作为动力传输的介质，主要起到动力传输的作用。操纵杆4利用自身螺纹特征，通过收纳盒3的动力传输通道(其中一个封闭面的通孔)作用重物连接体1，实现与重物连接体1的联动。同时，操纵杆4的光滑杆部(无螺纹部位)还可以根据实际应用使用情况加工成六方体或其他形状，方便装夹和扳拧。
本实施例中的传动装置在使用时，将收纳盒3固定在动力源与载荷之间的墙体上，将保持架2放入收纳盒3内，使保持架2与收纳盒3密封连接，重物连接体1插入保持架2，使重物连接体1与保持架2滑动连接，操纵杆4的活动端穿过收纳盒3的通孔从而与重物连接体1相连，固定端与动力源的输出端连接，将待运输的载荷与重物连接体1底部的螺纹孔11连接，启动动力源即可通过操作杆控制载荷运动，使动力源与外界环境隔离，防止外界环境对动力源造成损坏，同时能够确保传动的精度。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高精度大承载耐高温密封隔热式传动装置，其特征在于：包括重物连接体，所述重物连接体用于与重物相连；
保持架，所述保持架与重物连接体滑动连接；
收纳盒，所述保持架设于收纳盒内，保持架与收纳盒密封连接，所述收纳盒朝向重物连接体一侧设有开口；
操纵杆，所述操纵杆穿过收纳盒与重物连接体可拆卸连接，操纵杆与收纳盒滑动连接，操纵杆的长度方向与重物连接体的运动方向平行。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述保持架包括四个架体，所述架体上均匀设有兜孔，所述兜孔内设有滚动体；优选地，所述滚动体为滚珠；进一步优选地，所述滚动体为氮化硅陶瓷球。
3.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述收纳盒内壁设有镶嵌槽，所述镶嵌槽内设有隔热密封条，所述隔热密封条与保持架紧密接触。
4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述操纵杆与重物连接体螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述重物连接体的上下端面平行度及平面度均在0.005mm以内，表面粗糙度在Ra0.2以内。
6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述重物连接体的上下端面设有凹槽，重物连接体的底部设有螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述重物连接体、保持架、收纳盒、操纵杆的材质均为高温合金，抗拉强度≥1100Mp。
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