CN202833901U - 无间隙往复运动机构 - Google Patents

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CN202833901U CN 201220415415 CN201220415415U CN202833901U CN 202833901 U CN202833901 U CN 202833901U CN 201220415415 CN201220415415 CN 201220415415 CN 201220415415 U CN201220415415 U CN 201220415415U CN 202833901 U CN202833901 U CN 202833901U
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陈艳
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陈艳
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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
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 进一步的,所述滚珠的球径大于轴承珠。
[0008] 进一步的,所述轴承珠设置为三个以上。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 进一步的,所述导轨为两根以上,平行设置。
[0014] 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
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0016] 图2为本实用新型的滑块侧视放大示意图;
[0017] 图3为本实用新型的滚珠放大示意图;
[0018] 图4为本实用新型的旋转主体圆柱面展开示意图;
[0019] 图5为本实用新型的应用实施例示意图;
[0020] 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
[0021] 下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
[0022] 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I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I轴向倾斜设置,即槽轨11的周长大于旋转主体I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I轴向平行,且滑块2穿装在导轨5上,滑块2与旋转主体I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I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。
[0023] 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I 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I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。
[0024] 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I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I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。
[0025] 如图4所示,为旋转主体I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。
[0026] 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I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 —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。
[0027] 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 (10)

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(I)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(I)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(I)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(I)。
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。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103921766A (zh) * 2014-04-23 2014-07-16 安徽理工大学 一种自驱动汽车清洗装置
CN105055094A (zh) * 2015-08-21 2015-11-18 沈阳化工大学 一种医用轮换床
CN112460722A (zh) * 2020-12-08 2021-03-09 湖北惠天下建工科技股份有限公司 一种用于电梯的高效通风系统

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