CN212272842U - 转轴组件及传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转轴的安装支承领域，提供一种转轴组件及传动系统。转轴组件包括支承单元和转轴，支承单元包括轴承座，转轴通过轴承支承于轴承座上；沿转轴的轴向，轴承的至少一侧具有第一上液结构和第二上液结构，第一上液结构与转轴固定，第二上液结构与轴承座固定，第一上液结构与第二上液结构之间形成有绕转轴一周的第一环腔，第一上液结构具有第一上液通道，第二上液结构具有第二上液通道，第一上液通道与第二上液通道均连通至第一环腔；第一上液通道具有出液口朝向轴承的第一甩液段，沿转轴的轴向从第一上液结构指向轴承的方向，第一甩液段位于第一上液结构的前端，第一甩液段朝径向外侧倾斜。有利于提升转轴组件的散热效率，保证转轴运转良好。

Description

转轴组件及传动系统

技术领域

本实用新型涉及转轴的安装支承领域，具体涉及一种转轴组件及传动系统。

背景技术

滚珠丝杆螺母副在高速运行时容易产生较多热量，滚珠丝杆螺母副的主要产热来源包括螺母与丝杆的配合位置，以及丝杆的支承位置。

为了降低滚珠丝杆螺母副在丝杆支承位置的温度，现有技术在丝杆支承位置设置有冷却结构，通过冷却结构导通冷却液。

一些现有技术将冷却结构设于丝杆上，通过为丝杆加工中空孔形成输送冷却液的通道，然而，在丝杆上加工输送冷却液的通道的难度较大，并且容易影响丝杆的结构强度。

另一些现有技术将冷却结构设于支承丝杆的轴承座上，然而这样轴承的冷却效果欠佳。

发明内容

本实用新型的目的之一是提供一种冷却效果良好的转轴组件。

为了实现上述目的，本实用新型提供的转轴组件包括支承单元和转轴，支承单元包括轴承座，转轴通过轴承支承于轴承座上，轴承座具有筒腔，轴承位于筒腔中；沿转轴的轴向，轴承的至少一侧具有第一上液结构和第二上液结构，第一上液结构与转轴固定，第二上液结构与轴承座固定，第一上液结构与第二上液结构之间形成有绕转轴一周的第一环腔，第一上液结构具有第一上液通道，第二上液结构具有第二上液通道，第一上液通道与第二上液通道均连通至第一环腔；第一上液通道具有出液口朝向轴承的第一甩液段，沿转轴的轴向从第一上液结构指向轴承的方向，第一甩液段位于第一上液结构的前端，第一甩液段朝径向外侧倾斜。

由上可见，本实用新型通过对转轴组件的结构设计，通过第二上液通道外接冷却液来为第一上液通道供给冷却液，由于第一上液通道具有第一甩液段，在转轴离心力的作用下，冷却液从第一甩液段喷向轴承，有利于提升冷却液在轴承座筒腔中的流通速率，有利于快速带走转轴支承位置产生的热量，有利于提升转轴组件的散热效率，有利于保证转轴运转良好；并且，本实用新型不用在转轴上加工中空的上液孔路，有利于提升转轴的结构强度，并且有利于降低上液通道的加工难度。

一个优选的方案是，沿转轴的轴向，第一上液结构与轴承的内圈抵接，和/或第二上液结构与轴承的外圈抵接。

由上可见，这样第一上液结构与第二上液结构分别为轴承的内外圈提供轴向定位，有利于减少转轴组件的零件数量，有利于转轴组件的结构简单。

另一个优选的方案是，第一环腔由开设于第一上液结构外周壁上的环槽形成。

由上可见，这样有利于降低第一环腔加工难度。

再一个优选的方案是，第一上液结构与第二上液结构间隙配合，第一上液结构与第二上液结构之间形成有第二环腔，第二环腔位于第一环腔的液体泄漏侧。

由上可见，这样有利于避免外部杂物进入到轴承座的筒腔中，避免外部杂物影响轴承的运转。

进一步的方案是，第二环腔的靠近第一环腔一侧的壁面为台阶面。

由上可见，这样进一步有利于提升第二环腔滞留外部杂物的能力。

又一个优选的方案是，转轴为丝杆轴。

又一个优选的方案是，支承单元还包括下液结构，沿转轴的轴向，下液结构位于轴承的背离第一上液结构和第二上液结构的一侧；下液结构与轴承座固定，下液结构具有下液通道，下液通道具有沿径向延伸的第二甩液段。

由上可见，这样有利于形成冷却液流通的通道，并且第二甩液段的设置有利于冷却液从轴承座的筒腔中加速流出，进一步有利于提升冷却液在轴承座的筒腔中的流通速率，进一步有利于转轴组件快速散热。

又一个优选的方案是，第一上液结构的靠近轴承的一端具有朝向轴承的斜端面，第一甩液段的出液口位于斜端面上，第一甩液段的深度方向沿斜端面的法向。

由上可见，这样有利于降低第一甩液段的加工难度。

又一个优选的方案是，轴承座包括外座和内座，内座呈筒状，外座固定套于内座的外周，轴承设于内座的筒腔中；外座与内座之间形成有第一冷却通道，第一冷却通道具有冷却液入口和冷却液出口。

由上可见，这样通过向第一冷却通道通入冷却液，有利于对轴承座进行冷却，进一步有利于转轴组件快速散热，进一步有利于转轴运转顺畅。

进一步的方案是，冷却液入口及冷却液出口均设于外座上。

进一步的方案是，第一冷却通道绕内座的外周壁设置，第一冷却通道沿转轴的轴向螺旋延伸。

由上可见，这样有利于引导冷却液顺序流动，有利于顺序引导冷却液流入和流出第一冷却通道，有利于避免高温冷却液滞留在第一冷却通道中，进一步有利于轴承座快速冷却降温。

进一步的方案是，沿转轴的轴向，第一冷却通道的两侧均具有密封圈，密封圈挤压于外座与内座之间。

由上可见，这样有利于避免第一冷却通道中的冷却液泄漏。

又一个优选的方案是，第一甩液段的横截面积小于第一上液通道其它位置的横截面积；第一甩液段的横截面积小于第二上液通道的横截面积。

还一个优选的方案是，第二上液通道的进液口处设有上液单向阀，或与第二上液通道连通的外部液路上设有上液单向阀。

由上可见，这样有利于避免第一上液通道中的冷却液在离心力的作用下向第二上液通道甩液，避免冷却液沿上液方向的相反方向流动；并且，这样在第一上液通道中的冷却液经第一甩液段甩向轴承后，能够在第一甩液段产生负压吸力，进而通过负压吸力通过第二上液通道从外接液源抽吸冷却液，因而无需外接液源提供压力就能实现冷却液在轴承座的筒腔中快速流通，就能实现对转轴组件的快速冷却，就能保证转轴运转良好。

本实用新型的目的之二是提供一种冷却效果良好的传动系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的传动系统，包括电机和前述的转轴组件，转轴与电机的输出轴传动连接。

由上可见，由于采用前述的转轴组件，这样有利于转轴支承处快速散热，有利于保证转轴运转顺畅。

一个优选的方案是，轴承座具有固定部，固定部与电机的机壳固定连接，固定部具有第二冷却通道。

由上可见，这样有利于避免电机的热量通过固定部传导至轴承座，继而传导至轴承处，避免电机热量影响转轴的运转。

附图说明

图1是本实用新型传动系统实施例的结构图；

图2是本实用新型传动系统实施例的过第一上液通道41和丝杆500轴线的局部剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是本实用新型转轴组件中第一动端盖4的结构图；

图6是本实用新型传动系统实施例的过冷却液入口224、冷却液出口和丝杆500轴线的局部剖视图；

图7是图6中C处的局部放大图；

图8是本实用新型转轴组件中内座22的结构图；

图9是本实用新型转轴组件中固定部211的法向沿方向X的剖视图。

具体实施方式

转轴组件及传动系统实施例：

请参照图1至图5，本实施例的传动系统包括电机200和本实施例的转轴组件，电机200包括机壳201和输出轴202，转轴组件包括丝杆500和支承单元100，支承单元100包括轴承1、轴承座2、第一动端盖4、第一定端盖5、第二动端盖7、第一锁紧螺母8和第二锁紧螺母6。

请参照图1，本实施例的丝杆500为转轴，支承单元100具有两个，两个支承单元分别为支承单元100a和支承单元100b，支承单元100a和支承单元100b分别支承于丝杆500的轴向X两端，电机200的输出轴202与丝杆500的采用支承单元100a支承的一端通过联轴器400固定连接，支承单元100a的轴承座2具有固定部211，支承单元100b的轴承座2无固定部211，固定部211与电机200的机壳201通过螺钉3固定连接，支承单元100a与支承单元100b的主体结构相同。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，转轴也可以是除丝杆500之外的其它转轴。

请参照图2，轴承座2包括内座22和外座21，外座21固定套于内座22的我周壁上，内座22呈筒状，轴承1位于内座22的筒腔223中，丝杆500穿过轴承1的内圈，丝杆500通过轴承1支承于内座22的筒腔223内壁上。

请参照图2，第一锁紧螺母8与第二锁紧螺母6分别与丝杆500螺纹连接，第一定端盖5通过螺钉与内座22固定连接。

请参照图2，沿丝杆500的轴向X，内座22的一端具有沿径向朝内凸出的定位环222，定位环222、轴承1的外圈和第一定端盖5依次抵接，第一锁紧螺母8、第二动端盖7、轴承1的内圈、第一动端盖4和第二锁紧螺母6依次抵接固定。

请参照图3及图5，第一动端盖4与第一定端盖5之间形成有绕丝杆500一周的第一环腔42，具体地，第一环腔42由开设于第一动端盖4外周壁上的环槽形成。

请参照图3，本实施例的第一动端盖4为第一上液结构，第一动端盖4具有第一上液通道41，第一上液通道41包括依次连通的第一径向段411、第一轴向段412和第一甩液段413，第一径向段411与第一环腔42直接连通，沿丝杆500的轴向X从第一动端盖4指向轴承1的方向，第一甩液段413位于第一动端盖4的前端，第一甩液段413朝径向外侧倾斜，第一甩液段413的出液口朝向轴承1。

请参照图3，本实施例的第一定端盖5为第二上液结构，第一定端盖5具有第二上液通道51，第二上液通道51包括依次连通的第二径向段511、第二轴向段512和第三径向段513，第二径向段511连通至第一定端盖5外，第三径向段513连通至第一环腔42。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，第一上液结构也可以与丝杆1一体成型，同理第二上液结构也可以与内座22一体成型，当然，这不利于在第一上液结构上加工第一上液通道41，也不利于在第二上液结构上加工第二上液通道51，因此优选第一上液结构与丝杆500分别设置，且优选第二上液结构与内座22分别设置。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，轴承1的轴向定位也可以采用其它结构实现，第一上液结构和第二上液结构仅用于为内座22的筒腔223导入冷却液。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，轴承1内圈与丝杆500过盈配合，轴承1外圈与内座22过盈配合，并且在轴承1不受轴向负荷时，此时轴承1不需要轴向限定位，第一动端盖4和第一定端盖5可以不具有对轴承1轴向限定位的作用。

当然，通入内座22筒腔223中的冷却液优选也具有润滑功能。

请参照图4，定位环222为下液结构，定位环222具有下液通道2221，下液通道2221包括依次连通的第三轴向段22211和第四径向段22212，本实施例的第三轴向段22211为第二甩液段，第三轴向段22211连通至内座22的筒腔223，第四径向段22212连通至内座22的轴向外侧。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，下液结构也可以与内座22分体设置，下液结构与内座22固定连接，同样能实现实用新型目的。

在传动系统运行时，电机200带动丝杆500旋转，冷却液通过第二上液通道51、第一环腔42和第一上液通道41进入到内座22的筒腔223中对轴承1进行冷却润滑，然后经下液通道2221流出内座22的筒腔223之外，以带走支承单元100和丝杆1产生的热量；本实施例的第一上液通道41由于具有第一甩液段413，在丝杆500转动时，第一上液通道41中的冷却液能够在离心力的作用下以较高的速度喷洒向轴承1，有利于加快冷却液在内座22筒腔223中流动的速率，有利于冷却液快速带走丝杆500支承处的热量；并且，由于下液通道2221设于定位环222上，冷却液同样能在离心力的作用下通过下液通道2221甩出内座22的筒腔223外，进一步有利于加快冷却液在内座22筒腔223中的流通速率，进一步有利于冷却液快速带走丝杆500支承处的热量，有利于保证丝杆500运转状态良好。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，下液结构也可以仅设置沿径向贯通轴承座2的下液通道2221，同样能实现实用新型目的。

优选地，第二上液通道51的进液口处设有上液单向阀(图中未示出)，这样有利于避免第一上液通道41中的冷却液在离心力的作用下向第二上液通道51甩液，避免冷却液沿上液方向的相反方向流动；并且，这样在第一上液通道41中的冷却液经第一甩液段413甩向轴承1后，能够在第一甩液段413产生负压吸力，进而通过负压吸力通过第二上液通道51从外接液源抽吸冷却液，因而无需外接液源提供压力就能实现冷却液在内座22的筒腔223中快速流通，就能实现对丝杆500支承处的快速冷却，就能保证丝杆500运转良好。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，上液单向阀也可以设于与第二上液通道51连通的外部液路上，同样能实现实用新型目的。

优选地，请参照图3，第一甩液段413的横截面积小于第一上液通道41其它区段的横截面积，且第一甩液段413的横截面积小于第二上液通道51的横截面积，这样进一步有利于冷却液通过第一甩液段413加速甩出，进一步有利于提升冷却液在内座22筒腔中的流通速率。

优选地，请参照图3，第一动端盖4的靠近轴承1的一端具有朝向轴承1的斜端面44，第一甩液段413的出液口位于斜端面44上。这样有利于通过钻孔的方式加工第一甩液段413，有利于降低第一甩液段413的加工难度；更优选地，第一甩液段413的深度方向沿所述斜端面44的法向。

请参照图3，第一动端盖4的外周壁面为柱面，第一定端盖5的内周壁面为柱面，第一环腔42形成于第一动端盖4的外周壁面与第一定端盖5的内周壁面之间，第一动端盖4的外周壁面与第一定端盖5的内周壁面之间具有间隙，这样有利于避免第一动端盖4与第一定端盖5摩擦影响丝杆500的运转性能，优选地，第一动端盖4的外周壁面与第一定端盖5的内周壁面之间还具有绕第一动端盖4一周的第二环腔43，沿丝杆500的轴向X，第二环腔43位于第一环腔42的背向轴承1的一侧，且第二环腔43的靠近轴承1一侧的壁面为台阶面，这样当有外部杂物侵入第一动端盖4与第一定端盖5之间时，能够被容置于第二环腔43中，有利于避免外部杂物侵入到内座22的筒腔223中，避免外部杂物影响轴承1的运转，有利于保证丝杆500运转顺畅。

本实施例中，第一定端盖5的内周壁面及第一动端盖的外周壁面为结合面，可选择地，在本实用新型的其它实施例中，第一上液结构与第二上液结构的结合面也可以不为主面，例如第一上液结构与第二上液结构的结合面可以是法向沿丝杆500轴向X的端面，或者第一上液结构与第二上液结构的结合面也可以是锥面，当然，此时第二环腔43并不一定位于第一环腔42的沿轴向X背向轴承1的一侧，只要第二环腔43位于第一环腔42的液体泄漏侧即可，所谓液体泄漏侧即第一环腔42中的冷却液沿第一动端盖4与第一定端盖5之间的间隙泄漏时，冷却液泄漏的一侧，例如本实施例中第一环腔42的液体泄漏侧即为沿方向X背向轴承1的一侧。

请参照图6至图8，优选地，内座22的外周壁上设有螺旋槽，螺旋槽在外座21与内座22之间形成第一冷却通道221，外座21具有沿径向贯通至第一冷却通道221的冷却液入口224和冷却液出口225。通过冷却液入口224和冷却液出口225为第一冷却通道221导入冷却液，冷却液流经第一冷却通道221有利于带走轴承座2的热量，进一步有利于保证丝杆500运转良好。

优选地，沿丝杆500的轴向X，第一冷却通道221的两侧均具有密封圈9，密封圈9挤压于外座21与内座22之间。这样有利于避免冷却液从第一冷却通道221泄漏。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，螺旋槽也可以开设于外座21的内周壁上，当然优选将螺旋槽开设于内座22的外周壁上，这样有利于降低螺旋槽的加工难度。

可选择地，在本实用新型的其它实施例中，第一冷却通道221也可以由其它形状的槽道形成，例如由周向和轴向两种槽道交织形成的网格状槽道，当然螺旋槽有利于引导冷却液顺序流动，有利于顺序引导冷却液流入和流出第一冷却通道221，有利于避免高温冷却液滞留在第一冷却通道221中，进一步有利于轴承座2快速冷却降温。

具体地，请参照图9，固定部211位于外座21上，固定部211具有第二冷却通道2111，第二冷却通道2111具有其对应的入口和出口。这样有利于避免电机200的热量通过固定部211传导至轴承座2，继而传导至轴承1处，有利于避免电机200热量影响丝杆500的运转。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.转轴组件，包括转轴和支承单元，所述支承单元包括轴承座，所述转轴通过轴承支承于所述轴承座上，所述轴承座具有筒腔，所述轴承位于所述筒腔中；

其特征在于：

沿所述转轴的轴向，所述轴承的至少一侧具有第一上液结构和第二上液结构，所述第一上液结构与所述转轴固定，所述第二上液结构与所述轴承座固定，所述第一上液结构与所述第二上液结构之间形成有绕所述转轴一周的第一环腔，所述第一上液结构具有第一上液通道，所述第二上液结构具有第二上液通道，所述第一上液通道与所述第二上液通道均连通至所述第一环腔；

所述第一上液通道具有出液口朝向所述轴承的第一甩液段，沿所述转轴的轴向从所述第一上液结构指向所述轴承的方向，所述第一甩液段位于所述第一上液结构的前端，所述第一甩液段朝径向外侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

沿所述转轴的轴向，所述第一上液结构与所述轴承的内圈抵接，和/或所述第二上液结构与所述轴承的外圈抵接。

3.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

所述第一环腔由开设于所述第一上液结构外周壁上的环槽形成。

4.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

所述第一上液结构与所述第二上液结构间隙配合，所述第一上液结构与所述第二上液结构之间形成有第二环腔，所述第二环腔位于所述第一环腔的液体泄漏侧。

5.根据权利要求4所述的转轴组件，其特征在于：

所述第二环腔的靠近所述第一环腔一侧的壁面为台阶面。

6.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

所述转轴为丝杆轴。

7.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

所述支承单元还包括下液结构，沿所述转轴的轴向，所述下液结构位于所述轴承的背离所述第一上液结构和所述第二上液结构的一侧；

所述下液结构与所述轴承座固定，所述下液结构具有下液通道，所述下液通道具有沿径向延伸的第二甩液段。

8.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于：

所述第一上液结构的靠近所述轴承的一端具有朝向所述轴承的斜端面，所述第一甩液段的出液口位于所述斜端面上，所述第一甩液段的深度方向沿所述斜端面的法向。

9.根据权利要求1至8任一项所述的转轴组件，其特征在于：

所述轴承座包括外座和内座，所述内座呈筒状，所述外座固定套于所述内座的外周，所述轴承设于所述内座的筒腔中；

所述外座与所述内座之间形成有第一冷却通道，所述第一冷却通道具有冷却液入口和冷却液出口。

10.根据权利要求9所述的转轴组件，其特征在于：

所述冷却液入口及所述冷却液出口均设于所述外座上。

11.根据权利要求9所述的转轴组件，其特征在于：

所述第一冷却通道绕所述内座的外周壁设置，所述第一冷却通道沿所述转轴的轴向螺旋延伸。

12.根据权利要求9所述的转轴组件，其特征在于：

沿所述转轴的轴向，所述第一冷却通道的两侧均具有密封圈，所述密封圈挤压于所述外座与所述内座之间。

13.根据权利要求1至8任一项所述的转轴组件，其特征在于：

所述第一甩液段的横截面积小于所述第一上液通道其它位置的横截面积；

所述第一甩液段的横截面积小于所述第二上液通道的横截面积。

14.根据权利要求1至8任一项所述的转轴组件，其特征在于：

所述第二上液通道的进液口处设有上液单向阀，或与所述第二上液通道连通的外部液路上设有上液单向阀。

15.传动系统，包括电机，其特征在于：

还包括如权利要求1至14任一项所述的转轴组件，所述转轴与所述电机的输出轴传动连接。

16.根据权利要求15所述的传动系统，其特征在于：

所述轴承座具有固定部，所述固定部与所述电机的机壳固定连接，所述固定部具有第二冷却通道。

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