CN2095971U - 用于频繁对接的浮动传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种浮动传动装置，包括对接机构，夹紧机构、浮
动机构、液压传力机构、转动机构和支承机构。其特
点是浮动机构为V形十字槽盘付结构，由前V形槽
盘，后V形槽盘，十字V形槽盘，十字槽盘套和钢球
组装而成，能使对接机构和夹紧机构的轴心线同时在
任意方向实现平移和摆动；对接机构和夹紧机构相配
合能实现拨动、定心夹紧、拨动加定心夹紧。因此可
满足各种传动要求，广泛用于需要频繁对接且被驱动
件与驱动源同轴度低的传动中。
Description
本实用新型属于传动装置，涉及一种适用于频繁对接，且驱动源轴线与被驱动件轴线的同轴度误差很大，在间歇传动中无传动间隙的浮动式传动装置。
在传动装置中，现有的浮动结构只能单一的实现平移浮动或摆动浮动。平移浮动的典型结构是十字滑块联轴器中的矩形十字槽盘付，由两个某一端部开有径向矩形凹槽的联接套和一个两端都有对应的凸榫的中间滑块所组成（见冶金工业出版社1985年6月出版的《机械零件》438页～439页）。这种浮动结构只适用于两轴轴线有一定的径向位移或在非自动对接时允许小量摆动的情况，由于是面摩擦，所以浮动不很灵活，且在间歇传动中有传动间隙。摆动浮动的典型结构是铰链联轴器（见化学工业出版社1979 10月出版的《机械设计手册》上册第二分册第910页），它由中间十字块和两单叉、销杆组成，只适用于两轴线相交成一定角度时的传动。由于销杆与单叉孔为滑动配合，在间歇传动时将产生传动间隙。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能同时实现平移和摆动且无传动间隙的浮动传动装置。
本实用新型的目的是这样实现的：在传动装置中，设置了一个使对接机构能同时实现平移和摆动的浮动机构及使对接机构和浮动机构实现转动的转动机构，对接机构、浮动机构均安装在支承机构上，并组装成整体式结构，转动机构安装于对接机构、浮动机构的相应部位，在动力源的作用下可使它们同时转动。
本实用新型的浮动机构为V型十字槽盘付结构，由前V形槽盘、后V形槽盘、十字V形槽盘、十字槽盘套和钢球组成。前V形槽盘、后V形槽盘的端面上开有径向V形凹槽，前V形槽盘的V形凹槽端还设计有球面台阶；十字V形槽盘的两端均开有径向V形凹槽，且两V形凹槽相互垂直。组装时，前V形槽盘的无V形凹槽端与对接机构的对接头体固连，后V形槽盘安装在支撑机构上，十字V形槽盘的外圆压套上十字槽盘套，钢球装在十字V形槽盘的两端V形凹槽中，两端V形凹槽中的钢球联心线垂直相交，球面台阶的球心位于此交点上。这种结构的浮动机构能同时实现平移和摆动浮动，且不产生传动间隙。
本实用新型分为拨动型和定心夹紧型。定心夹紧型浮动传动装置仅在拨动型浮动传动装置的基础上增加了夹紧被驱动件的夹紧机构和控制夹紧机构工作的液压传力机构。夹紧机构与对接机构设计成一体，仅在对接机构的对接头体上增设了夹紧结构；液压传力机构位于支承机构上，并与对接机构、浮动机构组装成整体式结构，其相应部位也安装有转动机构，在动力源的作用下可以和对接机构、浮动机构一起转动。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的拨动型浮动传动装置的结构示意图，该图清楚地表明了本实用新型的浮动结构；图2、图3、图4是浮动原理图；图5是定心夹紧型浮动传动装置的结构图；图6是拨销对接式对接机构的结构图。
下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的浮动传动装置的具体结构和浮动原理。
如图1所示，拨动型浮动传动装置包括与被驱动件对接的对接机构、使对接机构同时实现平移和摆动的浮动机构、使对接机构和浮动机构实现转动的转动机构和支承用的支承机构。对接机构有两种结构，一种是图1所示的定心对接式结构，由对接头体（1）和其上加工的与被驱动件接头相匹配的对接孔组成；另一种是图6所示的拨销对接式结构，由对接头体（1）上所加工的引导孔和引导孔底部安装的拨销（43）组成，拨销孔有4个，以引导孔的孔心线为中心均布在引导孔底部，其中两个孔安装拨销（43），两个孔作备用孔。浮动机构为V形十字槽盘付结构，由前V形槽盘（2）、十字V形槽盘（3）、十字槽盘套（6）、后V形槽盘（5）和钢球（4）组成，前V形槽盘（2）、后V形槽盘（5）的端面上开有径向V形凹槽，前V形槽盘（2）的V形凹槽端还设计有球面台阶（7），十字V形槽盘（3）的两端均开有径向V形凹槽，且两V形凹槽相互垂直，组装时，前V形槽盘（2）的无V形凹槽端与对接机构的对接头体（1）固联，后V形槽盘（5）安装在支承机构上，十字V形槽盘（3）的外圆压套上十字槽盘套（6），钢球（4）装在十字V形槽盘（3）的两端V形凹槽中，两端V形凹槽中的钢球联心线垂直相交，球面台阶（7）的球心位于此交点上。转动机构包括滚动轴承和动力源联接轴。
如图5所示，定心夹紧型浮动传动装置仅在拨动型浮动传动装置的基础上增加了夹紧被驱动件的夹紧机构和控制夹紧机构工作的液压传力机构，夹紧机构与对接机构设计成一体，而且对接机构设计了定心对接式和拨销对接式两种结构，夹紧机构为液性塑料定心夹紧式结构，由对接头体（1）、弹性套（8）、O型密封圈（9）、衬套（10）和所注入的液性塑料（38）组成。对接头体（1）上有液性塑料通道；弹性套（8）为三段式结构，其前端设计有与被驱动件对接用的引导锥面，其中部设计有夹紧用的薄壁段，其后部设计有安装用的静配合段；衬套（10）的外表面为阶梯状，其小端与弹性套（8）的内孔为静配合。组装时，首先将衬套（10）的小端从弹性套（8）后端部装入内孔，并使其轴肩紧贴弹性套（8）后端面，然后在对接头体（1）上装上O形密封圈（9），再把装配上了衬套（10）的弹性套（8）压入对接头体（1）的内孔并固定。弹性套（8）前端的引导锥面及其内孔形成定心对接式结构；弹性套（8）的内孔与衬套（10）和对接头体（1）底部安装的拨销（43）形成拨销对接式结构，拨销孔有4个，其中两个孔安装了拨销（43），两个孔为备用孔，为了防止衬套（10）转动，备用孔中安装有圆柱销（39）。液压传力机构由单作用油缸、滑柱（18）和一端安端有钢球的接长杆（22）组成，单作用油缸包括缸体（5）、活塞（34）、压缩弹簧（35）、活塞杆滑套（36）、y形密封圈（32）、轴承密封隔套（33）、进油和回油用的锥螺纹长管接头（24）和端盖（30），为了组装简便，缸体与浮动机构中的后V形槽盘（5）设计成一个零件，即把钢体的一端加工成后V形槽盘的结构，端盖（30）的外端面设计上动力源联接轴。组装时，单作用油缸的缸体与十字V形槽盘（3）、前V形槽盘（2）和对接头体（1）安装在主支承体（31）和辅助支承体（37）上，并形成了整体式结构，其中，前V形槽盘（2）与对接头体（1）用内螺纹圆锥销（16）联接，滑柱（18）位于对接头体（1）中心部位并与液性塑料（38）相贴，接长杆（22）位于前V形槽盘（2）的中心孔内，其有钢球端顶着滑柱（18），另一端接单作用油缸的活塞杆，把活塞（34）运动产生的挤压力传递给液性塑料迫使弹性套（8）内孔收缩，从而夹紧被驱动件；单列向心球轴承（26）和球轴承外圈（20）、钢球（21）、单向推力球轴承（23）分别安装在前V形槽盘（2）、单作用油缸的缸体、前V形槽盘（2）的球面台阶（7）和后V形槽盘（5）的轴肩处；端盖（30）外端面的动力源联接轴通过定位螺栓（27）、半联轴器（28）（29）与动力源相接即可使对接机构、夹紧机构、浮动机构和液压传力机构转动；为了调整轴向间隙和抵销夹紧机构、对接机构因自重下垂压在被驱动件的轴上所造成的附加转矩，辅助支承体（37）前端安装有法兰盘（11），其上设置有两圈共12套由调整螺钉（12）、压缩弹簧（13）、导柱（14）组成的调节机构。
本实用新型的浮动原理如图2、图3、图4所示，理解以上三图应对照图1。在对接和传动过程中，后V形槽盘（5）的轴心线O1′O1是固定不变的，被驱动试件的轴心线O2O2′也是确定的，若O2O2′相对于O1′O1在Z坐标方向有偏心e1，在X坐标方向有偏心e2，且在空间相互平行（如图2所示），对接时，在对接机构的引导下，十字V形槽盘付中各零件间运动分解如下：前V形槽盘（2）沿X方向相对于十字V形槽盘（3）和后V形槽盘（5）平移e2，前V形槽盘（2）与十字V形槽盘（3）一起沿Z方向相对于后V形槽盘（5）平移e1（实际对接时，此两运动同时进行）。若后V形槽盘（5）相对于图1旋转了90°，由于O2O2′与O1′O1轴心线位置未变，故其运动分解如下：前V形槽盘（2）与十字V形槽盘（3）一起相对于后V形槽盘（5）沿X方向平移e2，前V形槽盘（2）相对于十字V形槽盘（3）和后V形槽盘（5）沿Z方向平移e1。因此，不管O2O2′相对于O1′O1在任何方向有偏心e，在对接和传动中通过前后V形槽盘与十字V形槽盘的不同组合平移，总是可以顺利平移浮动实现对接和传动的。
若O2O2′相对于O1′O1沿Z坐标偏移e1、沿X坐标偏移e2；O2O2′与yO1′Z坐标面的夹角为α、与yO1′X坐标面夹角为β（如图3所示）。此种情况下，十字V形槽盘付各零件间的相对平移运动同前面所述，其摆动浮动分解如下：前V形槽盘（2）与十字V形槽盘（3）一起相对于后V形槽盘（5）以 O点为心，绕O1′Z坐标轴摆动α角（如图3、图4所示）；前V形槽盘（2）以O2′为心，相对于十字V形槽盘（3）和后V形槽盘（5）绕O2′X′坐标轴再摆动β角。这两种摆动是完全能实现的，因O1′Z坐标轴是后V形槽盘中钢球的联心线，当摆动α角后，为使摆动后轴线 α″O2″与α′O2′重合，O2O2′轴线必须沿OX′坐标轴由O2′回移到O2″，当OO2″摆动α角至OO2″′位置时（相当于O2′α摆过α角），O2′点移到了O2″′位置，线段O2′O2″′＝e2sinx，这时α点到达α″点，亦即在摆动中，α点要逐渐前移。α′α″的值到底有多大？浮动机构的结构是否允许？以对接机构端面孔心最大平移和摆动量为±2mm为例，若对接机构端面至V形槽盘付两列钢球相交的中心的距离为342mm，则最大摆动角αmax＝0°20′6.21″，α′α″＝O2′O2″′
0.012mm，可见此值很小，零件间的接触变形或被驱动件的轴向间隙都能很容易地补偿此值。摆动β角更是能实现的，因O2′X′是前V形槽盘中钢球的联心线，摆动中心O2′也是前V形槽盘上球面台阶的球心（半径为γ），所以摆动能顺利进行。
本实用新型对接机构和夹紧机构的轴心线可同时灵活的实现平移和摆动，因而大大降低了设备的安装精度、设备直线运动付的制造精度以及对被测试件的定位精度；本实用新型的对接机构和夹紧机构相配合能实现拨动、定心夹紧、拨动加定心夹紧三种工作方式，可分别满足小转矩、高精度和大转矩传动的要求。因此，可广泛用于需要频繁对接，且被驱动件与驱动源同轴度低的传动中。
Claims (8)
1、一种用于频繁对接的浮动传动装置，包括与被驱动件对接的对接机构、支承用的支承机构，其特征在于还包括可使对接机构同时实现平移和摆动的浮动机构及使对接机构和浮动机构实现转动的转动机构，对接机构、浮动机构均安装在支承机构上，并组装成整体式结构，转动机构安装于对接机构、浮动机构的相应部位，在动力源的作用下可使它们同时转动。
2、根据权利要求1所述的浮动传动装置，其特征在于浮动机构为V形十字槽盘付结构，它由前V形槽盘（2）、十字V形槽盘（3）、十字槽盘套（6）、后V形槽盘（5）和钢球（4）组成，前V形槽盘（2）、后V形槽盘（5）的端面上开有径向V形凹槽，前V形槽盘（2）的V形凹槽端还设计有球面台阶（7），十字V形槽盘（3）的两端均开有径向V形凹槽，且两V形凹槽相互垂直，组装时，前V形槽盘（2）的无V形凹槽端与对接机构的对接头体（1）固联，后V形槽盘（5）安装在支承机构上，十字V形槽盘（3）的外圆压套上十字槽盘套（6），钢球（4）装在十字V形槽盘（3）的两端V形凹槽中，两端V形凹槽中的钢球联心线垂直相交，球面台阶（7）的球心位于此交点上。
3、根据权利要求1或2所述的浮动传动装置，其特征在于对接机构上设置了夹紧被驱动件的夹紧机构，该夹紧机构由液压传力机构控制。
4、根据权利要求3所述的浮动传动装置，其特征在于：
①夹紧机构为液性塑料夹紧式结构且与对接机构设计成一体，由对接头体及其对接部位所安装的弹性套（8）、衬套（10）和所注入的液性塑料（38）组成，
②液压传力机构由单作用油缸、滑柱（18）和一端安装有钢球的接长杆（22）组成，滑柱（18）位于对接头体（1）中心部位，并与液性塑料（38）相贴，接长杆（22）的有钢球端顶着滑柱（18），另一端接单作用油缸的活塞杆，把活塞（34）运动产生的挤压力传递给液性塑料迫使弹性套（8）内孔收缩，从而夹紧被驱动件。
5、根据权利要求1或2所述的浮动传动装置，其特征在于对接机构为定心对接式结构，由对接头体（1）和其上加工的与被驱动件接头相匹配的对接孔组成。
6、根据权利要求3所述的浮动传动装置，其特征在于对接机构为定心对接式结构，由对接头体（1）和其上加工的与被驱动件接头相匹配的对接孔组成。
7、根据权利要求1或2所述的浮动传动装置，其特征在于对接机构为拨销对接式结构，由对接头体（1）上所加工的引导孔和引导孔底部安装的拨销（43）组成，拨销孔有4个，以引导孔的孔心线为中心均布在引导孔底部，其中两孔安装拨销，两孔作备用孔。
8、根据权利要求3所述的浮动传动装置，其特征在于对接机构为拨销对接式结构，由对接头体（1）上所加工的引导孔和引导孔底部安装的拨销（43）组成，拨销孔有4个，以引导孔的孔心线为中心均布在引导孔底部，其中两孔安装拨销，两孔作备用孔。
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| CN 91214262 CN2095971U (zh) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 用于频繁对接的浮动传动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2095971U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104999462A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-10-28 | 成都天创精密模具有限公司 | 一种用于机械手的浮动机构 |
| CN105127724A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-09 | 苏州博众精工科技有限公司 | 对接机构 |
| CN110036938A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-23 | 佛山市任氏机械科技有限公司 | 一种转动对接结构 |
| CN113418494A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-09-21 | 南京泰普森自动化设备有限公司 | 旋转角度测量装置 |
-
1991
- 1991-03-22 CN CN 91214262 patent/CN2095971U/zh not_active Withdrawn
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |