CN114151452A - 轴承预紧装置、舱门装置、机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轴承预紧装置、舱门装置、机器人，轴承预紧装置包括：安装板、动力件、转轴以及主轴，转轴的一端连接于动力件的输出端，另一端固定设置有第一齿轮；转轴设置有凸台和限位件，第一轴承和第二轴承设置于凸台与限位件之间；主轴靠近转轴的端部固定设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮，动力件用于驱动第一齿轮和第二齿轮啮合传动，在第一齿轮和第二齿轮啮合传动状态下，第一轴承和第二轴承处于预紧状态。本申请通过利用第一齿轮与第二齿轮啮合传动过程中的相互作用力使第一轴承和第二轴承实现预紧，避免了额外设置预紧结构，减少了零部件的数量，简化了组装过程，降低了成本。

Description

轴承预紧装置、舱门装置、机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种轴承预紧装置。此外，本申请还涉及一种包括上述轴承预紧装置的舱门装置，以及一种包括上述舱门装置的机器人。

背景技术

现有技术中，舱门在安装时需要对轴承进行预紧，现有的预紧结构复杂，装配难度较大，并且现有机械结构的加工精度要求高，零件数量种类多，经济型较差。

综上所述，如何使对轴承预紧装置的结构简化，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种轴承预紧装置，在使用的过程中，可以利用第一齿轮与第二齿轮啮合过程中第二齿轮对第一齿轮的反作用力将第一轴承、第二轴承在轴向进行预紧，减少了零部件的设置，使预紧结构得以简化，降低了加工成本。

本申请的另一目的是提供一种包括上述轴承预紧装置的舱门装置以及一种包括上述舱门装置的机器人。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种轴承预紧装置，包括：

安装板，

动力件，设置于所述安装板；

转轴，所述转轴的一端连接于所述动力件的输出端，另一端固定设置有第一齿轮；

所述转轴设置有凸台和限位件，所述转轴外周套设有第一轴承和第二轴承，且所述第一轴承和所述第二轴承设置于所述凸台与所述限位件之间，所述安装板设置有轴承座，所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承座；

主轴，可转动的安装于所述安装板，所述主轴靠近所述转轴的端部固定设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述动力件用于驱动所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动，在所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动状态下，所述第一轴承和所述第二轴承处于预紧状态。

在一实施例中，所述转轴沿周向设置有凹槽，所述限位件卡设于所述凹槽内。

在一实施例中，所述凸台与所述转轴为一体式结构，且所述凸台轴向的一端抵接于所述第一轴承，另一端抵接于所述第一齿轮。

在一实施例中，所述第一轴承和所述第二轴承沿轴向间隔设置，且所述凸台抵接于所述第一轴承的内圈，所述限位件抵接于所述第二轴承的内圈，所述轴承座设置有轴承支架，所述轴承支架位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，所述轴承支架的两侧面分别抵接于所述第一轴承的外圈和所述第二轴承的外圈。

在一实施例中，所述轴承座套设于所述转轴外周，且所述轴承座安装于所述转轴靠近所述主轴的一侧。

在一实施例中，所述第一轴承和所述第二轴承均为角接触轴承，且所述第一轴承和所述第二轴承背对背设置。

在一实施例中，所述主轴的轴向垂直于所述转轴的轴向。

在一实施例中，所述动力件为驱动电机，且所述驱动电机的输出端连接有联轴器，所述转轴与所述联轴器连接，所述驱动电机用于通过所述联轴器驱动所述转轴转动。

一种舱门装置，包括主体结构以及上述任一项所述的轴承预紧装置，所述轴承预紧装置安装于所述主体结构，所述主体结构包括舱门，所述舱门由所述主轴带动转动。

一种机器人，包括行走底盘以及上述所述的舱门装置，所述舱门装置安装于所述行走底盘。

在使用本申请提供的轴承预紧装置的过程中，首先需要将装置进行组装，将动力件固设于安装板，并且转轴连接于动力件的输出端，并可以带动转轴转动，转轴远离动力件的一端设置有第一齿轮，且转轴的外周部设置有凸台和限位件，第一轴承和第二轴承沿转轴的轴向由靠近凸台的一端向另一端依次设置于凸台与限位件之间。主轴设置有与第一主齿轮啮合配合的第二齿轮。

在使用的过程中，动力件转动带动转轴转动，第一齿轮与转轴同步转动，由于第一齿轮与第二齿轮啮合，因此，第一齿轮在转动的过程中会带动第二齿轮转动，第二齿轮带动主轴转动；在两齿轮啮合传动的过程中，在啮合处，第二齿轮对第一齿轮施加朝向第一轴承的轴向力，在轴向力的作用下，转轴向靠近动力件的方向移动，对第一轴承的内圈产生推力，限位件对第二轴承产生压力，从而实现了对第一轴承、第二轴承的预紧，此时，转轴与第一轴承、第二轴承组成刚性组件，不再松动。

相比于现有技术，本申请通过利用第一齿轮与第二齿轮啮合传动过程中的相互作用力便可以使第一轴承和第二轴承实现预紧，避免了额外设置预紧结构，减少了零部件的数量，简化了组装过程，降低了成本。

此外，本申请还提供了一种包括上述轴承预紧装置的舱门装置以及包括上述舱门装置的机器人。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的舱门装置的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为本申请所提供的舱门装置的另一角度的结构示意图；

图4为图3中B部分的局部放大图；

图5为本申请所提供的机器人的具体实施例的结构示意图。

图1-5中：

1为安装板、2为驱动电机、3为电机支架、4为梅花联轴器、5为轴承座、6为转轴、7为第一齿轮、8为第二齿轮、9为主轴、10为电机输出轴、11为限位件、12为第一轴承、13为第二轴承、14为轴承支架、15为凸台、16为主体结构、17为行走底盘。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的核心是提供一种轴承预紧装置，在使用的过程中，可以利用第一齿轮与第二齿轮啮合过程中产生的反作用力将第一轴承、第二轴承在轴向进行预紧，减少了零部件的设置，使预紧结构得以简化，降低了加工成本。本申请的另一核心是提供一种包括上述轴承预紧装置的舱门装置，以及一种包括上述舱门装置的机器人。

请参考图1-5。

本具体实施例公开了一种轴承预紧装置，包括：

安装板1，

动力件，设置于安装板1；

转轴6，转轴6的一端连接于动力件的输出端，另一端固定设置有第一齿轮7；

转轴6设置有凸台15和限位件11，转轴6外周套设有第一轴承12和第二轴承13，第一轴承12和第二轴承13设置于凸台15与限位件11之间，安装板1设置有轴承座5，第一轴承12和第二轴承13安装于轴承座5；

主轴9，其可转动的安装于安装板1，且主轴9靠近转轴6的端部固定设置有与第一齿轮7啮合的第二齿轮8，动力件用于驱动第一齿轮7和第二齿轮8啮合传动，在第一齿轮7和第二齿轮8啮合传动状态下，第一轴承12和第二轴承13处于预紧状态，可选的，第一齿轮7和第二齿轮8可为相互啮合的锥齿轮或斜齿轮，因此，在第一齿轮7和第二齿轮8啮合传动时产生沿转轴轴向的推力以对第一轴承12和第二轴承13进行预紧。

在一实施例中，舱门装置包括顶板和底板，安装板1可以和顶板或底板一体成型，或者安装板1通过紧固件安装于顶板或底板，以实现轴承预紧装置安装到顶板或底板。

在一实施例中，如图1和图4所示，安装板1固定设置有轴承座5，轴承座5内形成有轴承支架14，第一轴承12和第二轴承13均安装于轴承座5内，并且第一轴承12和第二轴承13沿轴向间隔设置，且凸台15抵接于第一轴承12的内圈，限位件11抵接于第二轴承13的内圈，承支架14位于第一轴承12和第二轴承13之间，轴承支架14的两侧面分别抵接于第一轴承12的外圈和第二轴承13的外圈。

可以在转轴的周向设置凹槽，凹槽可以是环状凹槽也可以是部分环状凹槽，限位件11卡设于凹槽内，以便顶紧第二轴承13，可选的，限位件为环形挡圈。

在一具体实施例中，凸台15与转轴6为一体式结构，且凸台15轴向的一端抵接于第一轴承12，另一端抵接于第一齿轮7，凸台15可以用于定位第一轴承12的内圈，第一齿轮7抵接于凸台15的端面后，凸台15可以用于限制第一齿轮7在转轴6轴向的安装位置。

可以将第一轴承12和第二轴承13均设置为角接触轴承，且第一轴承12和第二轴承13背对背设置，即将第一轴承12和第二轴承13的外圈的宽边相对安装，使载荷作用中心位于轴承中心线之外，防止第一轴承12和第二轴承13发生卡死，当然，第一轴承12和第二轴承13还可以是其它型号的轴承，例如深沟球轴承等，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。背对背的设置方式，可以有效提高第一轴承12和第二轴承13对转轴6的支撑效果。

转轴6远离动力件的一端固定安装有第一齿轮7，第一齿轮7与转轴6可以是一体式结构，也可以通过键与键槽使第一齿轮7相对于转轴6在周向固定，以使转轴6可顺利带动第一齿轮7转动。

主轴9靠近转轴6的一端设置有第二齿轮8，第二齿轮8与主轴9可以是一体式结构，也可以通过键与键槽使第二齿轮8相对于主轴9在周向固定，以使第二齿轮8可顺利带动主轴9转动。

在使用本具体实施例提供的轴承预紧装置的过程中，首先需要将装置进行组装，将动力件固设于安装板1，并且转轴6连接于动力件的输出端，并可以带动转轴6转动，转轴6远离动力件的一端设置有第一齿轮7，且转轴6的外周部设置有凸台15和限位件11，第一轴承12和第二轴承13沿转轴6的轴向由靠近凸台15的一端向另一端依次设置于凸台15与限位件11之间。并且主轴9设置有与第一主齿轮啮合配合的第二齿轮8。可以使主轴9垂直于转轴6的轴向设置，以节省高度方向的安装空间。

在使用的过程中，动力件转动带动转轴6转动，第一齿轮7与转轴6同步转动，由于第一齿轮7与第二齿轮8啮合，因此，第一齿轮7在转动的过程中会带动第二齿轮8转动，第二齿轮8带动主轴9转动，主轴9带动负载转动，齿轮齿轮在两齿轮啮合传动的过程中，在啮合处，第二齿轮8对第一齿轮7施加朝向第一轴承12的轴向力和向下的径向力，在轴向力的作用下，转轴6向靠近动力件的方向移动，从而对第一轴承12的内圈产生推力，限位件11对第二轴承13产生压力，从而实现了对第一轴承12、第二轴承13的预紧，此时，转轴6与第一轴承12、第二轴承13组成刚性组件，不再松动。

相比于现有技术，本具体实施例通过利用第一齿轮7与第二齿轮8啮合传动过程中的相互作用力便可以使第一轴承12和第二轴承13实现预紧，避免了额外设置预紧结构，减少了零部件的数量，简化了组装过程，降低了成本。

可以将动力件设置为驱动电机2，安装板1设置有电机支架3，驱动电机2安装于电机支架3，且驱动电机2的输出端连接有联轴器，联轴器与转轴6连接，驱动电机2用于通过联轴器驱动转轴6转动，在一实施例中，联轴器为梅花联轴器4。在第一齿轮7与第二齿轮8啮合传动过程中，第二齿轮8向第一齿轮7施加朝向第一轴承12的轴向力和向下的径向力，在轴向力的作用下，转轴6向靠近动力件的方向移动，转轴6在朝向动力件移动位移量，会通过梅花联轴器4的内部间隙抵消，从而可以避免转轴6移动过程中直接对驱动电机2的电机输出轴10造成冲击，可以有效提高驱动电机2的使用寿命。

在一具体实施例中，轴承座5套设于转轴6外周，且安装于转轴6靠近主轴9的一侧，在第一齿轮7与第二齿轮8啮合传动的过程中，第二齿轮7对第一齿轮8施加朝向第一轴承12的轴向力，转轴6向动力件的方向移动，使凸台15与第一轴承12的内圈抵接，第二轴承13的内圈与限位件抵接，通过将轴承座5设置在转轴6上更靠近主轴9的一侧，在具体传动过程中，提高结构的紧凑性和传动稳定性。

除了上述轴承预紧装置，本申请还提供一种包括主体结构16以及上述实施例公开的轴承预紧装置的舱门装置，轴承预紧装置安装于主体结构16，主体结构还包括舱门，舱门由主轴带动转动；该舱门装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

如图1、图3所示，舱门装置包括主体结构16、顶板、中板、底板等结构，并且主体结构设置有四扇舱门，在使用的过程中，主轴9带动主动连杆转动，主动连杆的一端固定连接于主轴9，另一端铰接连接于舱门，从动连杆的一端固定连接于副轴，另一端铰接连接于舱门，以使主轴9连杆、舱门、从动连杆、顶板组成四连杆结构。

当然，舱门装置还可以是其它满足要求的设置方式，在此不做赘述。

此外，本申请还提供一种包括行走底盘17以及上述实施例公开舱门装置的机器人，舱门装置安装于行走底盘17，并由行走底盘17带动移动；行走底盘17可以是带有滚轮的底盘结构，该机器人的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本申请文件中提到的第一齿轮7和第二齿轮8，第一轴承12和第二轴承13的“第一”、“第二”仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本申请所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本申请所提供的一种轴承预紧装置、舱门装置、机器人进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴承预紧装置，其特征在于，包括：

安装板，

动力件，设置于所述安装板；

转轴，所述转轴的一端连接于所述动力件的输出端，另一端固定设置有第一齿轮；

所述转轴上设置有凸台和限位件，所述转轴外周套设有第一轴承和第二轴承，且所述第一轴承和所述第二轴承设置于所述凸台与所述限位件之间，所述安装板设置有轴承座，所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承座；

主轴，可转动的安装于所述安装板，所述主轴靠近所述转轴的端部固定设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述动力件用于驱动所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动，在所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动状态下，所述第一轴承和所述第二轴承处于预紧状态。

2.根据权利要求1所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述转轴沿周向设置有凹槽，所述限位件卡设于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述凸台与所述转轴为一体式结构，且所述凸台轴向的一端抵接于所述第一轴承，另一端抵接于所述第一齿轮。

4.根据权利要求3所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承沿轴向间隔设置，且所述凸台抵接于所述第一轴承的内圈，所述限位件抵接于所述第二轴承的内圈，所述轴承座设置有轴承支架，所述轴承支架位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，所述轴承支架的两侧面分别抵接于所述第一轴承的外圈和所述第二轴承的外圈。

5.根据权利要求4所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述轴承座套设于所述转轴外周，且安装于所述转轴靠近所述主轴的一侧。

6.根据权利要求4所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承均为角接触轴承，且所述第一轴承和所述第二轴承背对背设置。

7.根据权利要求4所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述主轴的轴向垂直于所述转轴的轴向。

8.根据权利要求1-7任一项所述的轴承预紧装置，其特征在于，所述动力件为驱动电机，且所述驱动电机的输出端连接有联轴器，所述转轴与所述联轴器连接，所述驱动电机用于通过所述联轴器驱动所述转轴转动。

9.一种舱门装置，其特征在于，包括主体结构以及权利要求1-8任一项所述的轴承预紧装置，所述轴承预紧装置安装于所述主体结构，所述主体结构包括舱门，所述舱门由所述主轴带动转动。

10.一种机器人，其特征在于，包括行走底盘以及权利要求9所述的舱门装置，所述舱门装置安装于所述行走底盘。

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