一种带组合支架的轻量化铝质回转支承
技术领域
本实用新型涉及回转支承技术领域,具体涉及一种带组合支架的轻量化铝质回转支承。
背景技术
当下随着现代物流产业的不断发展,自动引导机器人装置成为了物流系统中重要的关键设备之一,可广泛应用于自动化物流系统和柔性制造系统,作为自动引导机器人中的旋转机构----回转支承,其作用很关键。
目前市面上的传统的回转支承重量偏重,不能满足自动引导机器人装置的使用工况。
1.国内外现状与现有水平:
轻质合金回转支承是在钢质回转轴承基础上发展出来的一种轻质回转支承,具有重量轻旋转灵活的特征,符合现代装备轻量化的发展趋势要求,可广泛应用于AGV仓储搬动车、军工装备等对回转轴承轻量化要求较高的领域。目前国内还没有规模开发、专业生产这种轻质合金回转支承的企业,在轻量化过程中,一般是在传统回转轴承的基础上用镂空去除材料的方法来实现减轻目标,其减轻量不到15%,轻量化程度有限,而轻质合金回转支承可实现40%以上,通过特殊的合金材料压铸,通过热处理硬质阳极氧化工艺提高表面硬度,以满足回转支承运动滚道面的耐磨损要求。
2.开发目的:
替代进口,满足国内装备轻量化要求,是实现轻质合金回转支承的首要目的。目前国内部分AGV车辆制造企业所用轻质回转支承基本上都要是依赖进口。但对于军工装备制造使用轻量化要求,目前停留在理论设计阶段,因而,加快轻质合金回转支承开发,更有利于国家建设和企业发展。
通过开发、定型系列轻质合金回转支承,为国内AGV装备提供优质产品支撑,为军工装备制造业提供有力保障。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提出了一种带组合支架的轻量化铝质回转支承,设计巧妙,使用方便,满足自动引导机器人轻量化设计的刚性需求。
本实用新型的技术方案:
一种带组合支架的轻量化铝质回转支承,它包括外圈、内圈、齿环、塑料球、压块、小齿轮,外圈是环形板状,外圈下面一周设计有两个环槽且两个环槽之间形成环形隔断,内圈上面一周设计有两个环形凸起且两个环形凸起之间形成一个环槽,内圈的两个环形凸起卡在外圈的两个环槽内,内圈的内侧的环形凸起的外侧与外圈的环形隔断的内侧分别设计有环状弧形沟道且两个环状弧形沟道之间安装有塑料球,内圈的外侧的环形凸起外侧设计有环形台阶,齿环装在环形台阶上,外圈外侧设计有一个圆孔且该圆孔连通外圈的外侧的环槽,该圆孔内安装有小齿轮,小齿轮与齿环进行啮合,外圈的环形隔断上开有弧形槽孔且弧形槽孔内部设有压板台阶,压块包括压板、弧形插块,压板中间设计有弧形插块,弧形插块下端设计弧形凹槽,弧形插块插在外圈的弧形槽孔内,压板位于压板台阶上面,弧形插块下端弧形凹槽压在塑料球上。
所述的外圈中间设计有若干个镂空孔,外圈的上面中间安装有支架。
所述的外圈和内圈都采用铝合金。
所述的塑料球和压块采用POM塑料或PTFE塑料。
所述的铝合金的内圈与外圈在装配前,进行硬质阳极氧化处理,性能指标为硬化层0.03-0.08mm,硬化层硬度HV450-HV550。
所述的镂空孔是在环形板状的外圈中间开有一个矩形孔,矩形孔的上下左右的四边位置外侧分别开有一个四边状的通孔,上侧的通孔与左右两侧的通孔之间还分别开有一个三角状通孔,下侧的通孔与左右两侧的通孔之间还分别开有三角状凹槽且三角状凹槽的槽口位于外圈的下方。
所述的支架包括三孔支架、四孔支架、肋板、两个固定板,两个固定板分别安装在矩形孔与上下两个通孔之间的外圈上面,三孔支架包括三个插板,每个插板上端开有一个圆孔且每个插板下端开有U型槽,三孔支架的其中两个插板通过U型槽分别固定在下侧的固定板两侧上面,三孔支架的第三个插板通过U型槽固定在下侧的固定板中间上面;四孔支架包括四个插板,每个插板上端开有一个圆孔且每个插板下端开有U型槽,四孔支架的其中两个插板通过U型槽分别固定在上侧的固定板两侧上面,剩余的四孔支架的两个插板靠近两侧的插板通过U型槽分别固定在上侧的固定板上面;四孔支架的两侧的插板与三孔支架的两侧的插板之间分别通过肋板连接。
本实用新型的优点是设计巧妙,使用方便,结构紧凑,方便生产安装,提高生产效率,外圈内圈以及支架的结构设计以及外圈内圈采用铝合金材质,减轻了重量的同时还具有很好的强度,塑料球采用重量轻、超耐磨的POM材料或PTFE塑料,其力学性能优越。
附图说明
图1是本实用新型的立体示意图。
图2是本实用新型的俯视示意图。
图3是本实用新型的图2中I-I方向剖视示意图。
图4是本实用新型的图2中H-H方向剖视立体示意图。
图5是本实用新型的仰视示意图。
图6是本实用新型的外圈的弧形槽孔处的局部剖视放大示意图。
图7是本实用新型的内圈的环形凸起处的局部剖视放大示意图。
图8是本实用新型的外圈的弧形槽孔处的局部俯视放大示意图。
图9是本实用新型的压块的示意图。
具体实施方式
参照附图1,一种带组合支架的轻量化铝质回转支承,它包括外圈1、内圈2、齿环3、塑料球4、压块5、小齿轮6,外圈1是环形板状,外圈1下面一周设计有两个环槽11且两个环槽11之间形成环形隔断12,内圈2上面一周设计有两个环形凸起21且两个环形凸起21之间形成一个环槽22,内圈2的两个环形凸起21卡在外圈1的两个环槽11内,内圈2的内侧的环形凸起21的外侧与外圈1的环形隔断12的内侧分别设计有环状弧形沟道且两个环状弧形沟道之间安装有塑料球4,内圈2的外侧的环形凸起21外侧设计有环形台阶23,齿环3装在环形台阶23上,外圈1外侧设计有一个圆孔13且该圆孔13连通外圈1的外侧的环槽11,该圆孔13内安装有小齿轮6,小齿轮6与齿环3进行啮合,外圈1的环形隔断12上开有弧形槽孔120且弧形槽孔120内部设有压板台阶121,压块5包括压板51、弧形插块52,压板5中间设计有弧形插块52,弧形插块52下端设计弧形凹槽53,弧形插块52插在外圈1的弧形槽孔120内,压板51位于压板台阶121上面,弧形插块52下端弧形凹槽53压在塑料球4上。
所述的外圈1中间设计有若干个镂空孔7,外圈1的上面中间安装有支架8。镂空孔设计保证整体重量轻,还节省材料。
所述的外圈1和内圈2都采用铝合金6061。所述的铝合金的内圈与外圈在装配前,进行硬质阳极氧化处理,性能指标为硬化层0.03-0.08mm,硬化层硬度HV450-HV550。采用铝合金6061制作外圈和内圈,经过本实用新型的处理,不但强度好,还重量轻,满足使用需求。
所述的塑料球4和压块5采用POM塑料或PTFE塑料。塑料球采用重量轻、超耐磨的POM材料或PTFE塑料,其力学性能优越。
所述的镂空孔7是在环形板状的外圈1中间开有一个矩形孔71,矩形孔71的上下左右的四边位置外侧分别开有一个四边状的通孔72,上侧的通孔72与左右两侧的通孔72之间还分别开有一个三角状通孔73,下侧的通孔72与左右两侧的通孔72之间还分别开有三角状凹槽74且三角状凹槽74的槽口位于外圈1的下方。
所述的支架8包括三孔支架81、四孔支架82、肋板83、两个固定板84,两个固定板84分别安装在矩形孔71与上下两个通孔72之间的外圈1上面,三孔支架81包括三个插板811,每个插板上端开有一个圆孔且每个插板下端开有U型槽812,三孔支架81的其中两个插板通过U型槽812分别固定在下侧的固定板84两侧上面,三孔支架81的第三个插板通过U型槽812固定在下侧的固定板84中间上面;四孔支架82包括四个插板821,每个插板821上端开有一个圆孔且每个插板821下端开有U型槽,四孔支架82的其中两个插板821通过U型槽分别固定在上侧的固定板84两侧上面,剩余的四孔支架82的两个插板靠近两侧的插板通过U型槽分别固定在上侧的固定板84上面;四孔支架82的两侧的插板与三孔支架81的两侧的插板之间分别通过肋板83连接。
本实用新型使用时,外圈和内圈之间通过满装的塑料球进行支撑,外圈的两个环形凹槽底部与内圈的环形凸起的顶部间隙配合,齿环固定在内圈上面位于外圈的外侧的环形凹槽内且齿环的上侧以及外侧与外圈的外侧的环形凹槽间隙配合;外圈的两个环形凹槽是一个在外侧一个在内侧,外圈的内侧的环形凹槽的靠内的内侧壁与内圈的内侧的环形凸起的靠内的外侧壁之间间隙配合,内圈的外侧的环形凸起位于外圈的外侧的环形凹槽内且相互之间间隙配合,保证内圈与外圈在塑料球的滚动下可以相对转动。小齿轮使用时与驱动电机等连接,小齿轮旋转带动齿环旋转,齿环固定卡装在内圈上面,则内圈也旋转,外圈是通过支架安装在机器人壳体内部的,驱动电机也是固定在机器人内部,驱动电机相对外圈则是不旋转的,内圈相对于外圈旋转。
优点是设计巧妙,使用方便,结构紧凑,方便生产安装,提高生产效率,外圈内圈以及支架的结构设计以及外圈内圈采用铝合金材质,减轻了重量的同时还具有很好的强度,塑料球采用重量轻、超耐磨的POM材料或PTFE塑料,其力学性能优越。