CN206816662U - 精密传动连杆与传动结构 - Google Patents

Abstract

一种精密传动连杆，包括：杆体、设于杆体两端的第一铰接端与第二铰接端以及承载轴承，第一铰接端具有第一轴承孔，第二铰接端具有第二轴承孔，承载轴承分别套设于第一轴承孔与第二轴承孔内部，并具有轴承外圈、保持架与滚动体，轴承外圈具有外圈沟道，保持架用于包裹滚动体，滚动体可滚动地保持于外圈沟道上；一种传动结构，包括第一端、第二端、直线运动机构与所述精密传动连杆，第一端与第二端铰接，直线运动机构设于第二端，第一铰接端铰接于第一端，第二铰接端铰接于直线运动机构。本实用新型提供了一种可实现传动精度极高且结构紧凑的精密传动连杆与传动结构。

Description

精密传动连杆与传动结构

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域，具体地来说，是一种精密传动连杆与传动结构。

背景技术

传动杆件是一种常见的传动件，用于实现动力源与执行件之间的运动与动力传递。现有的传动杆件结构中，传动杆件多采用轴瓦结构。轴瓦属于滑动轴承结构，运转时会产生较大的滑动摩擦，容易磨损且承载能力低，造成传动精度很低。同时，轴瓦结构造成传动杆件结构臃肿，难以满足传动杆件所需的较高灵活性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种精密传动连杆与传动结构，具有优秀的传动精度与紧凑的结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种精密传动连杆，包括：

杆体；

第一铰接端，其设于所述杆体一端，并具有第一轴承孔；

第二铰接端，其设于所述杆体远离所述第一铰接端的一端，并具有第二轴承孔；

承载轴承，其分别套设于所述第一轴承孔与所述第二轴承孔内部，并具有轴承外圈、保持架与滚动体；

所述轴承外圈具有外圈沟道，所述保持架用于包裹所述滚动体，所述滚动体可滚动地保持于所述外圈沟道上。

作为上述技术方案的改进，所述精密传动连杆关于所述第一轴承孔与所述第二轴承孔的轴心连线的中点具有中心对称结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滚动体为滚针，所述滚针沿所述保持架的轮廓圆周均匀分布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述精密传动连杆还包括具有第一过轴孔的第一端轴承压板，所述第一端轴承压板设于所述第一轴承孔两端而形成一用于容纳所述承载轴承的封闭容纳部，所述第一过轴孔与所述第一轴承孔具有共轴关系。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一轴承孔两端分别设有用于容纳所述第一端轴承压板的沉降孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述精密传动连杆还包括具有第二过轴孔的第二端轴承压板，所述第二端轴承压板设于所述第二轴承孔两端而形成一用于容纳所述承载轴承的封闭容纳部，所述第二过轴孔与所述第二轴承孔具有共轴关系。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二轴承孔两端分别设有用于容纳所述第二端轴承压板的沉降孔。

一种传动结构，包括第一端、第二端、直线运动机构与所述精密传动连杆，所述第一端与所述第二端铰接，所述直线运动机构设于所述第二端，所述第一铰接端铰接于所述第一端，所述第二铰接端铰接于所述直线运动机构。

作为上述技术方案的改进，所述第一端具有平行布置的第一铰接轴与第二铰接轴，所述第一铰接轴用于铰接所述第一铰接端，所述第二铰接轴用于铰接所述第二端，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴均位于所述第一端接近所述第二端的一端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一铰接轴位于所述第二铰接轴接近所述第二端的一侧。

本实用新型的有益效果是：在设于杆体两端的第一轴承孔与第二轴承孔内分别套设承载轴承，承载轴承具有轴承外圈、保持架与滚动体，滚动体设于保持架上并可滚动地保持于轴承外圈的沟道上，并直接承接可旋转的铰接轴，使精密传动连杆具有极为紧凑的轴承径向尺寸与较短的传动链，从而保证精密传动连杆的传动精度，提供了一种可实现传动精度极高且结构紧凑的精密传动连杆与传动结构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的精密传动连杆的第一示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的精密传动连杆的第二示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的精密传动连杆的第三示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的精密传动连杆的第四示意图；

图5是本实用新型实施例1提供的传动结构的整体示意图；

图6是本实用新型实施例1提供的传动结构的对剖示意图。

主要元件符号说明：

1000-传动结构，0100-精密传动连杆，0110-杆体，0120-第一铰接端，0121-第一轴承孔，0122-第一沉降孔，0130-第二铰接端，0131-第二轴承孔，0132-第二沉降孔，0140-承载轴承，0141-轴承外圈，0142-保持架，0143-滚动体，0150-第一端轴承压板，0151-第一过轴孔，0160-第二端轴承压板，0161-第二过轴孔，0200-第一端，0210-第一铰接轴，0220-第二铰接轴，0300-第二端，0400-直线运动机构，0410-第三铰接轴。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对精密传动连杆与传动结构进行更全面的描述。附图中给出了精密传动连杆与传动结构的优选实施例。但是，精密传动连杆与传动结构可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对精密传动连杆与传动结构的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在精密传动连杆与传动结构的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请结合参阅图1与图2，精密传动连杆0100包括杆体0110，杆体0110为刚性杆，在传动力作用下基本不发生变形，而保证传动过程的能量传递效率。

精密传动连杆0100还包括第一铰接端0120，第一铰接端0120设于杆体0110一端，并具有用于实现铰接的第一轴承孔0121。具体地，第一轴承孔0121通过连接于其上的铰接轴，而实现与配合传动部件的连接。第一铰接端0120可绕铰接轴转动，并通过杆体0110传递动力。

精密传动连杆0100还包括第二铰接端0130，第二铰接端0130设于杆体0110远离第一铰接端0120的一端，并具有用于实现铰接的第二轴承孔0131。

具体地，第一铰接端0120与第二铰接端0130分居杆体0110的两端，并通过第一轴承孔0121、第二轴承孔0131的铰接轴而分别与动力源、执行端铰接，使动力源的动力通过杆体0110与第一铰接端0120、第二铰接端0130传递至执行端。进一步，第一轴承孔0121与第二轴承孔0131具有轴向平行关系，以保证动力源与执行端之间的传动平稳。

在一个示范性的实施例中，杆体0110、第一铰接端0120与第二铰接端0130一体连接，使精密传动连杆0100具有较佳的结构强度。

优选地，精密传动连杆0100关于第一轴承孔0121与第二轴承孔0131的轴心连线的中点具有中心对称结构。

具体地，精密传动连杆0100具有中心对称结构，亦即第一铰接端0120与第二铰接端0130具有相同的结构与尺寸，并以相同的连接关系而连接于杆体0110上。更具体而言，精密传动连杆0100沿与第一轴承孔0121的轴向垂直、并与第一轴承孔0121的端面平行的任一横截面，均为中心对称图形，对称中心为第一轴承孔0121与第二轴承孔0131于该横截面内的轴心连线的中点。

在此并附中心对称图形的概念解释：在平面内，把一个图形绕着某个点旋转180°，如果旋转后的图形能与原来的图形重合，那么这个图形叫做中心对称图形，这个点叫做它的对称中心。

其中，杆体0110亦关于第一轴承孔0121与第二轴承孔0131的轴心连线的中点具有中心对称结构。在此结构下，精密传动连杆0100的载荷分布较为均匀，避免因形状不均而引致的局部应力集中，使精密传动连杆0100的结构强度与使用寿命较佳。

请结合参阅图2与图3，精密传动连杆0100还包括承载轴承0140，承载轴承0140分别套设于第一轴承孔0121与第二轴承孔0131内部。具体在本实施例中，第一轴承孔0121与第二轴承孔0131内部各设有至少一个承载轴承0140，用于承受铰接轴转动时的载荷，保证转动的平稳与寿命。

第一轴承孔0121与第二轴承孔0131内的承载轴承0140，因应实际工况如转速、动静载荷等，而可具有相同或不同的结构尺寸。在本实施例中，第一轴承孔0121与第二轴承孔0131内的承载轴承0140具有相同的结构尺寸，以适应精密传动连杆0100的中心对称特性。

其中，承载轴承0140具有轴承外圈0141、保持架0142与滚动体0143，轴承外圈0141具有外圈沟道，保持架0142用于包裹滚动体0143，滚动体0143可滚动地保持于外圈沟道上。

实际应用中，滚动体0143直接承接铰接轴。换言之，铰接轴可旋转地保持于承载轴承0140内，而滚动体0143可滚动地保持于外圈沟道与铰接轴之间。相应地，保持架0142随滚动体0143的滚动而可旋转地保持于外圈沟道与铰接轴之间。

这一结构具有以下好处：

一方面，滚动体0143与外圈沟道、铰接轴均为滚动接触，亦即点接触或线接触，三者之间具有较小的摩擦损失而保证传动效率与旋转精度。

另一方面，滚动体0143直接承接铰接轴，可缩短铰接轴与轴承外圈0141的传动路径，以较短的传动链而保证传动精度；较少的结构件，可进一步压缩承载轴承0140的径向尺寸，使精密传动连杆0100的结构更形紧凑，特别适合于小巧而空间受限的应用场合。

其中，滚动体0143是实现滚动连接的核心元件。滚动体0143的种类多种多样，例如滚珠、圆柱滚子、圆锥滚子等，根据载荷与转速不同而具有具体的形式。

优选地，滚动体0143为滚针。滚针，顾名思义，具有既细且长的圆柱针状结构。更具体而言，相对于承载轴承0140的直径尺寸，滚针更形细长，具有较小的截面，滚针与外圈沟道、铰接轴形成线接触，而承载轴承0140仍具有较高的载荷承受能力。

对应于滚针的细长结构，承载轴承0140的径向尺寸进一步压缩，使精密传动连杆0100的结构极为紧凑，特别适用于径向安装空间受限的传动场合。

进一步优选，滚针沿保持架0142的轮廓圆周均匀分布。

具体地，在本实施例中，保持架0142具有圆柱体结构，并沿其圆周轮廓而具有多个包裹部，使多个滚针被部分包裹于包裹位，从而使承载轴承0140具有中心对称结构。在此，具有均布的多个滚针，承载轴承0140各向承载均匀，保证铰接轴旋转时始终保持平稳。

请结合参阅图4，优选地，精密传动连杆0100还包括具有第一过轴孔0151的第一端轴承压板0150，第一端轴承压板0150设于第一轴承孔0121两端而形成一用于容纳承载轴承0140的封闭容纳部。

具体地，在本实施例中，精密传动连杆0100具有2个第一端轴承压板0150，沿第一轴承孔0121的轴向而压紧于第一轴承孔0121两端，而形成一封闭容纳部，避免承载轴承0140发生滑落。同时，铰接轴通过第一过轴孔0151而穿于承载轴承0140内部，与滚动体0143形成滚动连接。在一个示范性的实施例中，第一端轴承压板0150直接压紧于承载轴承0140上，而使杆体0110与第一轴承孔0121内的承载轴承0140具有一体的运动状态。

并且，第一过轴孔0151与第一轴承孔0121具有共轴关系。具体地，共轴关系可保证铰接轴与承载轴承0140的安装对位准确，使传动链的传动平稳精准。

进一步优选，第一轴承孔0121两端分别设有用于容纳第一端轴承压板0150的第一沉降孔0122。

具体地，第一沉降孔0122为于第一铰接端0120的表面沿第一轴承孔0121的轴向经去除材料而成，使第一端轴承压板0150与承载轴承0140具有较佳的接触连接面积，以提供足够的压紧作用力，防止承载轴承0140发生松动打滑。

优选地，精密传动连杆0100还包括具有第二过轴孔0161的第二端轴承压板0160，第二端轴承压板0160设于第二轴承孔0131两端而形成一用于容纳承载轴承0140的封闭容纳部，第二过轴孔0161与第二轴承孔0131具有共轴关系。

具体地，在本实施例中，精密传动连杆0100具有2个第二端轴承压板0160，沿第二轴承孔0131的轴向而压紧于第二轴承孔0131两端，而形成一封闭容纳部，避免承载轴承0140发生滑落。

进一步优选，第二轴承孔0131两端分别设有用于容纳第二端轴承压板0160的第二沉降孔0132。具体地，在本实施例中，由于精密传动连杆0100具有中心对称结构，第二沉降孔0132、第二轴承孔0131与第二端轴承压板0160之间的连接关系，对应于第一沉降孔0122、第一轴承孔0121与第一端轴承压板0150之间的连接关系。

请结合参阅图5与图6，传动结构1000包括第一端0200、第二端0300、直线运动机构0400与以上所述的精密传动连杆0100，第一端0200与第二端0300铰接，直线运动机构0400设于第二端0300，第一铰接端0120铰接于第一端0200，第二铰接端0130铰接于直线运动机构0400接近于第一端0200的一端。

具体地，直线运动机构0400可以是气缸、导轨副等，线性运动于第二端0300上，并通过第二铰接端0130而作用于精密传动连杆0100上，作用力经第二铰接端0130、杆体0110、第一铰接端0120而传递于第一端0200，使第一端0200具有远离第二端0300的趋势。同时，精密传动连杆0100反向作用于直线运动机构0400而使直线运动机构0400具有远离第一端0200的趋势，由于直线运动机构0400与第二端0300仅具有线性运动自由度，第一端0200与第二端0300将发生旋转张合而实现传动。

在此，由于精密传动连杆0100的结构特性，传动结构1000具有紧凑的结构与精密的传动特性，并由于结构小巧与轻量化而具有较佳的旋转灵活性。

优选地，第一端0200具有平行布置的第一铰接轴0210与第二铰接轴0220，第一铰接轴0210用于铰接第一铰接端0120，第二铰接轴0220用于铰接第二端0300，第一铰接轴0210与第二铰接轴0220均位于第一端0200接近第二端0300的一端。

进一步优选，第一铰接轴0210位于第二铰接轴0220接近第二端0300的一侧。换言之，相较第二铰接轴0220，第一铰接轴0210更为接近第一端0200接近第二端0300的一端的末端。在此结构下，精密传动连杆0100的传动结构1000更为理想，避免存在旋转死角或机构相斥。

进一步优选，直线运动机构0400与精密传动连杆0100的第二铰接端0130铰接于第三铰接轴0410，第三铰接轴0410与第一铰接轴0210保持平行。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种精密传动连杆，其特征在于，包括：

杆体；

第一铰接端，其设于所述杆体一端，并具有第一轴承孔；

第二铰接端，其设于所述杆体远离所述第一铰接端的一端，并具有第二轴承孔；

承载轴承，其分别套设于所述第一轴承孔与所述第二轴承孔内部，并具有轴承外圈、保持架与滚动体，所述轴承外圈具有外圈沟道，所述保持架用于包裹所述滚动体，所述滚动体可滚动地保持于所述外圈沟道上。

2.根据权利要求1所述的精密传动连杆，其特征在于，所述精密传动连杆关于所述第一轴承孔与所述第二轴承孔的轴心连线的中点具有中心对称结构。

3.根据权利要求1所述的精密传动连杆，其特征在于，所述滚动体为滚针，所述滚针沿所述保持架的轮廓圆周均匀分布。

4.根据权利要求1所述的精密传动连杆，其特征在于，所述精密传动连杆还包括具有第一过轴孔的第一端轴承压板，所述第一端轴承压板设于所述第一轴承孔两端而形成一用于容纳所述承载轴承的封闭容纳部，所述第一过轴孔与所述第一轴承孔具有共轴关系。

5.根据权利要求4所述的精密传动连杆，其特征在于，所述第一轴承孔两端分别设有用于容纳所述第一端轴承压板的第一沉降孔。

6.根据权利要求1所述的精密传动连杆，其特征在于，所述精密传动连杆还包括具有第二过轴孔的第二端轴承压板，所述第二端轴承压板设于所述第二轴承孔两端而形成一用于容纳所述承载轴承的封闭容纳部，所述第二过轴孔与所述第二轴承孔具有共轴关系。

7.根据权利要求6所述的精密传动连杆，其特征在于，所述第二轴承孔两端分别设有用于容纳所述第二端轴承压板的第二沉降孔。

8.一种传动结构，其特征在于，包括第一端、第二端、直线运动机构与权利要求1-7任一项所述的精密传动连杆，所述第一端与所述第二端铰接，所述直线运动机构设于所述第二端，所述第一铰接端铰接于所述第一端，所述第二铰接端铰接于所述直线运动机构。

9.根据权利要求8所述的传动结构，其特征在于，所述第一端具有平行布置的第一铰接轴与第二铰接轴，所述第一铰接轴用于铰接所述第一铰接端，所述第二铰接轴用于铰接所述第二端，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴均位于所述第一端接近所述第二端的一端。

10.根据权利要求9所述的传动结构，其特征在于，所述第一铰接轴位于所述第二铰接轴接近所述第二端的一侧。