CN202833901U

CN202833901U - 无间隙往复运动机构

Info

Publication number: CN202833901U
Application number: CN201220415415.1U
Authority: CN
Inventors: 彭来喜; 陈艳
Original assignee: Individual
Current assignee: Peng Laixi
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-08-21

Abstract

本实用新型公开了一种无间隙往复运动机构，它包括圆周面上设有槽轨的旋转主体，所述槽轨上装有滑块，它还包括滚珠和球面轴承，所述球面轴承安装在滑块内，所述滚珠装置在球面轴承上，并落置在槽轨内；本实用新型将滑动摩擦改为滚动摩擦，摩擦阻力小，耗能低，精度高，使用寿命长，且能够有准确的控制往复运动的速度，尤其是将球面轴承应用于滑块内，使得摩擦阻力进一步降低。

Description

无间隙往复运动机构

技术领域

本实用新型涉及往复运动机构，特别是涉及一种无间隙往复运动机构。

背景技术

往复运动机构被广泛应用于压缩机、收卷机、收线机等装置上，其形式各异，其中最典型的是由曲柄、连杆和滑块等组成的曲柄连杆机构，其中连杆的一端铰接在曲柄上，其另一端安装在滑块上，动力系统驱使曲柄转动，进而通过连杆的摆动转化为滑块的往复运动；类似上述结构的现有设计，具有许多不足：如连杆与曲柄的连接处为滑动摩擦，不仅摩擦阻力大，耗能多，且磨损严重，影响机构的精度和使用寿命；又如连杆为摆动方式，摆动方式的速度难以操控，尤其是往复运动的频率及速度无法保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种无间隙往复运动机构。本实用新型将滑动摩擦改为滚动摩擦，摩擦阻力小，耗能低，精度高，使用寿命长，且能够有准确的控制往复运动的速度，尤其是将球面轴承应用于滑块内，使得摩擦阻力进一步降低。

为了达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种无间隙往复运动机构，它包括圆周面上设有槽轨的旋转主体，所述槽轨上装有滑块，它还包括滚珠和球面轴承，所述球面轴承安装在滑块内，所述滚珠装置在球面轴承上，并落置在槽轨内。

进一步的，所述球面轴承包括轴承保持架和轴承珠，所述轴承保持架安装在滑块和滚珠之间，所述轴承珠嵌装在轴承保持架内。

进一步的，所述轴承保持架上设置有均匀排布的圆孔，所述圆孔内嵌装有轴承珠。

进一步的，所述滚珠的球径大于轴承珠。

进一步的，所述轴承珠设置为三个以上。

进一步的，所述旋转主体为一圆柱体，其圆周面上的槽轨首尾相接，且其与旋转主体轴向倾斜设置。

进一步的，所述滑块内安装有限位柱，所述限位柱的一端设置有凹槽，其另一端通过轴承插装在滑块内，所述凹槽内装置有轴承保持架。

进一步的，它还包括导轨和固定架，所述导轨与旋转主体轴向平行，且导轨穿过滑块，所述固定架分别安装在导轨的两端部。

进一步的，它还包括动力系统和变速机构，所述动力系统通过变速机构驱动旋转主体。

进一步的，所述导轨为两根以上，平行设置。

采用上述技术方案，本实用新型的技术效果有：本实用新型设计的滚珠式结构，将滑动摩擦改为滚动摩擦，磨损降低，精度高，使用寿命长；本实用新型利用滚珠的滚动替换了连杆的摆动，能够更精准的调控往复运动的速度；本实用新型将球面轴承改进后应用于本机构，将滚珠与滑块之间的面接触改为点接触，进一步降低了摩擦阻力；本实用新型通过对槽轨的路径的不同设计，能够实现对往复运动匀速、加速、减速等状态进行调整，以适用于不同的工艺。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的滑块侧视放大示意图；

图3为本实用新型的滚珠放大示意图；

图4为本实用新型的旋转主体圆柱面展开示意图；

图5为本实用新型的应用实施例示意图；

其中：1、旋转主体，11、槽轨，2、滑块，21、限位柱，22、凹槽，23、轴承，24、连接件，25、锁紧装置，3、滚珠，4、球面轴承，41、轴承保持架，42、圆孔，43、轴承珠，5、导轨，6、固定架，7、动力系统，8、变速机构，10、卷线轮，20、线。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2、3所示的实施例，一种无间隙往复运动机构，它包括旋转主体1、滑块2、滚珠3、球面轴承4、导轨5、固定架6、动力系统7和变速机构8等，旋转主体1为一圆柱体，其圆周面上设置有首尾相接的槽轨11，且槽轨11与旋转主体1轴向倾斜设置，即槽轨11的周长大于旋转主体1径向截面的圆周长；固定架6分别安装在导轨5的两端部，用于固定导轨5，导轨5可以依据需求设计为一根或者一根以上，且导轨5之间为平行排布；导轨5与旋转主体1轴向平行，且滑块2穿装在导轨5上，滑块2与旋转主体1为间隙配合，滑块2能够在导轨5上滑动，球面轴承4安装在滑块2内，且滚珠3装置在球面轴承4上，且滚珠3落置在槽轨11内，即滚珠3与滑块2之间，以及滚珠3与槽轨11之间分别为滚动摩擦；（如图3所示的局部放大图）球面轴承4主要由轴承保持架41和轴承珠43构成，轴承保持架41安装在滑块2和滚珠3之间，轴承保持架41上设置有均匀排布的三个以上的圆孔42，轴承珠43嵌装在轴承保持架41的圆孔42内，滚珠3的球径设计为大于轴承珠43，以提高设配装配及运行的稳固性；动力系统7通过变速机构8连接并驱动旋转主体1绕其轴心旋转，进而驱使滚珠3在槽轨11内滚动，由于滚珠3与滑块2卡装在一起，二者保持同步移动，而滑块2被限定于导轨5上，因此滚珠3与滑块2的径向（即图1的上、下方向）运动受限，只能沿导轨5的轴向（即图1的左、右方向）进行往复运动。

如图2所示，滑块2的内部结构优选设计为：在滑块2内安装有限位柱21，限位柱21的一端设置有凹槽22（优选设置为锥形凹槽），用于安装球面轴承4，其另一端通过轴承23插装在滑块2内，以使得限位柱21能够绕其轴心转动，另，在滑块2上还对称设置有通孔，通孔内插装有导轨5，且滑块2邻近旋转主体1一端面（即插装有限位柱6的一端）设置为内凹的弧面，弧面与旋转主体1的圆柱面之间为间隙配合；如图3所示的滚珠等的局部放大图，二者之间通过轴承保持架41固定有三个以上均匀排布的轴承珠43，将滚珠3与凹槽22之间由面接触摩擦改为点接触摩擦，进一步减小了摩擦阻力，降低了滚珠的磨损，改善了设备运转的流畅性，提高了使用寿命和运转的精度。

还可以进一步设计为：将滑块2的一端设计为内凹的弧面，且弧面与旋转主体1的圆柱面之间为间隙配合，同时在滑块2上设置一通孔，在通孔内安装有连接件24，从弧面一端向通孔内插装限位柱21，且限位柱21的一端部通过轴承安装在连接件24上，限位柱21的另一端部（即设有凹槽的端部）位于位于滑块2的弧面上，在通孔的另一端安装有锁紧装置25，用于锁紧、固定连接件24。当滚珠3在槽轨11内滚动时，滚珠3与槽轨11之间为滚动摩擦，而限位柱21能够随着滚珠3的运动而饶其轴心自转，其自转能够使得滚珠3的运动相协调，使其运动更稳定、可控，其能够抵消一定的摩擦阻力，且由于滑块2由槽轨11所固定，滑块2与旋转主体1之间为间隙配合，且限位柱21与滚珠3之间设置有球面轴承4，这样的设计进一步的降低了二者之间的摩擦阻力。

如图4所示，为旋转主体1的圆柱面展开图，沿图示路径的槽轨运行，即可实现滑块的匀速往复运动，同时，本实用新型通过对槽轨11的路径改变，可以调整往复运动为加速或减速往复运动。

如图5所示为一应用实施例，本实用新型可以广泛应用于塑料偏丝收卷机、塑料圆丝收卷机中或纺织机械收线机等设备中，本实施例为一卷线设备，即上部的卷线轮10通过自转，对线20进行收卷，同时，动力系统7通过变速机构8驱使旋转主体1绕其轴心转动，使得滚珠3在槽轨11内滚动，其上下运动被滑块2所限定，只能够连同滑块2一起在导轨5上左右往复运动（即沿导轨的轴向往复运动），由于滑块2的往复运动，使得线20能够均衡的绕卷在卷线轮10上，并且依据对卷线工艺的不同要求，可以通过对槽轨11路径的改变而调整滑块2的往复运动幅度、频率和速度。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种无间隙往复运动机构，它包括圆周面上设有槽轨（11）的旋转主体（1），所述槽轨（11）上装有滑块（2），其特征在于：它还包括滚珠（3）和球面轴承（4），所述球面轴承（4）安装在滑块（2）内，所述滚珠（3）装置在球面轴承（4）上，并落置在槽轨（11）内。

2.根据权利要求1所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述球面轴承（4）包括轴承保持架（41）和轴承珠（43），所述轴承保持架（41）安装在滑块（2）和滚珠（3）之间，所述轴承珠（43）嵌装在轴承保持架（41）内。

3.根据权利要求2所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述轴承保持架（41）上设置有均匀排布的圆孔（42），所述圆孔（42）内嵌装有轴承珠（43）。

4.根据权利要求2所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述滚珠（3）的球径大于轴承珠（43）。

5.根据权利要求2所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述轴承珠（43）设置为三个以上。

6.根据权利要求1所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述旋转主体（1）为一圆柱体，其圆周面上的槽轨（11）首尾相接，且其与旋转主体（1）轴向倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述滑块（2）内安装有限位柱（21），所述限位柱（21）的一端设置有凹槽（22），其另一端通过轴承（23）插装在滑块（2）内，所述凹槽（22）内装置有轴承保持架（41）。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：它还包括导轨（5）和固定架（6），所述导轨（5）与旋转主体（1）轴向平行，且导轨（5）穿过滑块（2），所述固定架（6）分别安装在导轨（5）的两端部。

9.根据权利要求1-7任一权利要求所述的所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：它还包括动力系统（7）和变速机构（8），所述动力系统（7）通过变速机构（8）驱动旋转主体（1）。

10.根据权利要求8所述的无间隙往复运动机构，其特征在于：所述导轨（5）为两根以上，平行设置。