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一种用于转轴上的滑动连接结构和高速动传动装置

阅读:172发布:2021-04-10

专利汇可以提供一种用于转轴上的滑动连接结构和高速动传动装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于 转轴 上的滑动连接结构,它包括套设在转轴上的滑 块 ,所述滑块内壁与转动轴间设置有 滚动体 ;所述转轴上开设有若干凹槽,所述凹槽沿转轴长度方向延伸;所述滚动体一部分设置在滑块上,另一部分设置在凹槽内,所述滚动体和滑块沿转轴的长度方向移动。该连接结构,能够使滑块跟随转轴转动,同时当滑块在轴向方向受 力 时,能够使滑块在转动过程中沿转轴轴向方向移动。,下面是一种用于转轴上的滑动连接结构和高速动传动装置专利的具体信息内容。

1.一种用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:它包括套设在转轴上的滑,所述滑块内壁与转动轴间设置有滚动体;所述转轴上开设有若干凹槽(13),所述凹槽(13)沿转轴长度方向延伸;所述滚动体一部分设置在滑块上,另一部分设置在凹槽(13)内,所述滚动体和滑块沿转轴的长度方向移动。
2.根据权利要求1所述的用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:所述滚动体呈环形阵列设置在滑块内壁上,其部分嵌入滑块内壁中;所述凹槽(13)等间隔的绕输入轴一周设置,其数量和间隔与滚珠(12)相互匹配,使滚动体的另一部分嵌入凹槽(13)中。
3.根据权利要求1所述的用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:所述滚动体为滚轴或滚珠(12)。
4.根据权利要求3所述的用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:所述凹槽(13)的横截面形状与滚动体嵌入凹槽(13)部分的的形状相匹配。
5.根据权利要求3所述的用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:所述滚动体为滚珠(12),所述滚珠(12)与凹槽(13)内壁点接触
6.根据权利要求5所述的用于转轴上的滑动连接结构,其特征在于:所述转轴上设置有
4条凹槽(13),每个凹槽(13)内均设置有一个滚珠(12),所述滑块通过滚珠(12)套设在转动轴上,沿转轴轴线方向移动,所述凹槽(13)截面形状呈尖,所述滚珠(12)与该尖角的两侧面点接触。
7.一种高速动传动装置,它包括相同的滑块一(6-1)和滑块二(6-2),所述滑块一(6-
1)和滑块二(6-2)同输入轴间采用的滑动连接结构同权利要求1至6之一中滑块与转轴的滑动连接结构相同,其特征在于:它包括传动箱(1),所述传动箱(1)内设置有输入轴(5)、传动筒(4)、离合机构和输出轴(11);所述输入轴(5)设置在传动筒(4)内,所述输入轴(5)的输入端向外延伸,贯穿传动筒(4)和传动箱(1)的输入端;所述传动筒(4)与输入轴(5)活动连接,使传动筒(4)和输入轴(5)间能够发生相对转动,所述输入轴(5)与传动箱(1)活动连接,使输入轴(5)能在传动箱(1)内转动;所述输出轴(11)置于传动筒(4)外,所述输出轴(11)的输入端与传动筒(4)的输出端固定连接,所述输出轴(11)的输出端向外延伸,贯穿传动箱(1)的输出端,所述输出轴(11)与传动箱(1)活动连接,使输出轴(11)能在传动箱(1)内转动;所述离合机构设置在传动筒(4)内,套设在输入轴(5)上,所述离合机构包括滑块一(6-1)、滑块二(6-2)和若干摩擦块(9);所述滑块一(6-1)和滑块二(6-2)滑动套设在输入轴(5)上,沿输入轴(5)轴向方向移动;每个摩擦块(9)的顶部用于和传动筒(4)内壁接触,每个摩擦块(9)的底部均铰接有两连杆(7),两连杆(7)分别与滑块一(6-1)和滑块二(6-2)铰接;所述滑块一(6-1)和滑块二(6-2)间设置有复位弹簧(8),所述复位弹簧(8)套设在输入轴(5)上,其一端与滑块一(6-1)接触,另一端与滑块二(6-2)接触;
当摩擦块(9)的顶部与传动筒(4)内壁接触时,输入轴(5)带动传动筒(4)转动,使输出轴(11)转动;当摩擦块(9)的顶部与传动筒(4)内壁分离时,输入轴(5)在传动筒(4)内带动离合机构单独转动。

说明书全文

一种用于转轴上的滑动连接结构和高速动传动装置

技术领域

[0001] 本发明涉及动力传动领域,特指一种用于转轴上的滑动连接结构和高速动力传动装置。

背景技术

[0002] 当需要一个使滑跟随一转轴转动,同时又要使滑块在旋转过程中沿转轴往复运动的机构时,一般想到的是丝杆螺母副;但是丝杆螺母副,由于是通过螺纹连接,其轴向方向具备自能力,滑块在轴向方向受力时,是不会运动的,只能通过螺纹传动的方式使滑块沿丝杆的轴向方向移动。
[0003] 而在现有技术中,并没有一种简单的机构,即能使滑块跟随转轴转动,又能使滑块在轴向方向上受力时沿转轴轴向方向移动。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种用于转轴上的滑动连接结构,该连接结构,能够使滑块跟随转轴转动,同时当滑块在轴向方向受力时,能够使滑块在转动过程中沿转轴轴向方向移动。
[0005] 本发明采用的技术方案如下:一种用于转轴上的滑动连接结构,它包括套设在转轴上的滑块,所述滑块内壁与转动轴间设置有滚动体;所述转轴上开设有若干凹槽,所述凹槽沿转轴长度方向延伸;所述滚动体一部分设置在滑块上,另一部分设置在凹槽内,所述滚动体和滑块沿转轴的长度方向移动。
[0006] 由于上述结构,转轴上开有沿转轴轴向方向的凹槽,当滚动体置于凹槽内时,能够对滑块进行周向定位,使滑块与转轴间不会发生相对转动。使滑块能够跟随转轴转动;由滚动体置于凹槽内,且能够在凹槽和滑块间滚动,因此当滑块在受到轴向方向的力时,滑块沿转轴的轴向方向移动。滑块与转轴间为滚动摩擦,轴向定位能力很弱。
[0007] 进一步的,所述滚动体呈环形阵列设置在滑块内壁上,其部分嵌入滑块内壁中;所述凹槽等间隔的绕输入轴一周设置,其数量和间隔与滚珠相互匹配,使滚动体的另一部分嵌入凹槽中。
[0008] 由于上述结构,滚动体和凹槽均匀设置,能够保证滑块和转轴间的受力平衡,便于滑块在受到微小轴向作用力时,沿转轴轴向移动。
[0009] 进一步的,所述滚动体为滚轴或滚珠。
[0010] 进一步的,所述凹槽的横截面形状与滚动体嵌入凹槽部分的的形状相匹配。
[0011] 进一步的,所述滚动体为滚珠,所述滚珠与凹槽内壁点接触
[0012] 由于上述结构,滚珠与凹槽内壁点接触,能够减小滚珠与凹槽间的摩擦力,便于滑块在受到微小轴向作用力时,沿转轴轴向移动。
[0013] 进一步的,所述转轴上设置有4条凹槽,每个凹槽内均设置有一个滚珠,所述滑块通过滚珠套设在转动轴上,沿转轴轴线方向移动,所述凹槽截面形状呈尖,所述滚珠与该尖角的两侧面点接触。
[0014] 基于上述滑动连接结构,本发明还公开了一种高速动力传动装置,它包括相同的滑块一和滑块二,所述滑块一和滑块二同输入轴间采用的滑动连接结构同上述滑块与转轴的滑动连接结构相同,它包括传动箱,所述传动箱内设置有输入轴、传动筒、离合机构和输出轴;所述输入轴设置在传动筒内,所述输入轴的输入端向外延伸,贯穿传动筒和传动箱的输入端;所述传动筒与输入轴活动连接,使传动筒和输入轴间能够发生相对转动,所述输入轴与传动箱活动连接,使输入轴能在传动箱内转动;所述输出轴置于传动筒外,所述输出轴的输入端与传动筒的输出端固定连接,所述输出轴的输出端向外延伸,贯穿传动箱的输出端,所述输出轴与传动箱活动连接,使输出轴能在传动箱内转动;所述离合机构设置在传动筒内,套设在输入轴上,所述离合机构包括滑块一、滑块二和若干摩擦块;所述滑块一和滑块二滑动套设在输入轴上,沿输入轴轴向方向移动;每个摩擦块的顶部用于和传动筒内壁接触,每个摩擦块的底部均铰接有两连杆,两连杆分别与滑块一和滑块二铰接;所述滑块一和滑块二间设置有复位弹簧,所述复位弹簧套设在输入轴上,其一端与滑块一接触,另一端与滑块二接触;当摩擦块的顶部与传动筒内壁接触时,输入轴带动传动筒转动,使输出轴转动;当摩擦块的顶部与传动筒内壁分离时,输入轴在传动筒内带动离合机构单独转动。
[0015] 由于上述结构,输入轴带动离合机构在输入轴上转动,复位弹簧使两滑块彼此远离;当输入轴转速较大时,摩擦块受到的离心力较大,该离心力大于两滑块间复位弹簧的弹力;摩擦块远离输入轴,向传动筒内壁靠近,同时两滑块彼此靠近;摩擦块的顶部与传动筒内壁接触时,传动筒在摩擦块施加的摩擦力作用下转动,进而带动输出轴转动;当输入轴转速较小时,摩擦块受到的离心力较小,该离心力小于两滑块间复位弹簧的弹力;摩擦块没法靠近传动筒内壁,因此输入轴单独转动,不带动输出轴转动。
[0016] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、本发明用于转轴上的滑动连接结构,能够使滑块跟随转轴转动,同时当滑块在轴向方向受力时,能够使滑块在转动过程中沿转轴轴向方向移动。本发明的结构简单,适用性广,便于推广和使用。
[0017] 2、本发明的高速动力传动装置,通过传动筒与离合机构中的摩擦块配合,使该装置能够在输入轴转速较大时,自动连接输出轴,实现两转轴间的动力传递;在输入轴转速较小时,自动断开输出轴,断开两转轴间的动力传递。利用滑块和输入轴间的滑动连接结构,既能对滑块进行周向定位,用能使滑块受到微小轴向作用力时,沿转轴轴向移动。本发明中,两转轴间的动力传输不通过其他外部机构施力;本发明的高速动力传动装置,结构简单,结构紧凑,占用空气间小,便于推广和使用。附图说明
[0018] 图1是实施例1中滑块与凹槽的匹配状态图;图2是实施例1中转轴上开设凹槽处的结构示意图;
图3是实施例2中摩擦块与传动筒内壁没接触时的状态图;
图4是实施例2中摩擦块与传动筒内壁接触时的状态图;
图5是实施例2中的右视图;
图6是实施例2中滑块与凹槽的匹配状态图;
图7是实施例2中输入轴安装滑块处的结构示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021] 实施例1一种用于转轴上的滑动连接结构,它包括套设在转轴上的滑块,所述滑块内壁与转动轴间设置有滚动体;所述转轴上开设有若干凹槽13,所述凹槽13沿转轴长度方向延伸;所述滚动体一部分设置在滑块上,另一部分设置在凹槽13内,所述滚动体和滑块沿转轴的长度方向移动。
[0022] 所述滚动体呈环形阵列设置在滑块内壁上,其部分嵌入滑块内壁中;所述凹槽13等间隔的绕输入轴一周设置,其数量和间隔与滚珠12相互匹配,使滚动体的另一部分嵌入凹槽13中。所述滚动体可以为2、3、4等,本实施例中,为4个;所述滚动体为滚轴或滚珠12。本实施例中,滚动体为滚珠12
所述凹槽13的横截面形状与滚动体嵌入凹槽13部分的的形状相匹配。
[0023] 或所述滚珠12与凹槽13内壁点接触。在本实施例中,如图1所示所示,转轴上设置有4条凹槽13,每个凹槽13内均设置有一个滚珠12,所述滑块通过滚珠12套设在转动轴上,沿转轴轴线方向移动,所述凹槽13截面形状呈尖角,所述滚珠12与该尖角的两侧面点接触。
[0024] 实施例2为了更好的理解本发明,下面将实施例1的滑动连接结构应用于以下具体场景:
一种高速动力传动装置,它包括相同的滑块一6-1和滑块二6-2,所述滑块一6-1和滑块二6-2同输入轴间采用的滑动连接结构同实施例1中滑块与转轴的滑动连接结构相同:
一种高速动力传动装置,它包括传动箱1,所述传动箱1内设置有输入轴5、传动筒4、离合机构和输出轴11;所述输入轴5设置在传动筒4内,所述输入轴5的输入端向外延伸,贯穿传动筒4和传动箱1的输入端;所述传动筒4与输入轴5活动连接,使传动筒4和输入轴5间能够发生相对转动,所述输入轴5与传动箱1活动连接,使输入轴5能在传动箱1内转动;所述输出轴11置于传动筒4外,所述输出轴11的输入端与传动筒4的输出端固定连接,所述输出轴
11的输出端向外延伸,贯穿传动箱1的输出端,所述输出轴11与传动箱1活动连接,使输出轴
11能在传动箱1内转动;所述离合机构设置在传动筒4内,套设在输入轴5上,所述离合机构包括滑块一6-1、滑块二6-2和若干摩擦块9;所述滑块一6-1和滑块二6-2滑动套设在输入轴
5上,沿输入轴5轴向方向移动;每个摩擦块9的顶部用于和传动筒4内壁接触,每个摩擦块9的底部均铰接有两连杆7,两连杆7分别与滑块一6-1和滑块二6-2铰接;如图3和4所示,两连杆7上端铰接于摩擦块9底部的同一点,实际应用中也可以不在同一点,可以在分开的两点上;两连杆7下端分别与滑块侧壁铰接。所述摩擦块9绕输入轴5在圆周方向上等间隔的设置在传动筒4内,且均通过连杆7铰接在滑块一6-1和滑块二6-2上。本实施例中,摩擦块9的个数为2个。所述滑块一6-1和滑块二6-2间设置有复位弹簧8,所述复位弹簧8套设在输入轴5上,其一端与滑块一6-1接触,另一端与滑块二6-2接触;所述复位弹簧8始终处于压缩状态。
[0025] 当输入轴5转速较大时,摩擦块9受到的离心力较大,该离心力大于两滑块间复位弹簧8的弹力;摩擦块9远离输入轴5,向传动筒4内壁靠近,同时两滑块彼此靠近;摩擦块9的顶部与传动筒4内壁接触时,传动筒4在摩擦块9施加的摩擦力作用下转动,进而带动输出轴11转动;当输入轴5转速较小时,摩擦块9受到的离心力较小,该离心力小于两滑块间复位弹簧8的弹力;摩擦块9没法靠近传动筒4内壁,因此输入轴5单独转动,不带动输出轴11转动。
[0026] 所述传动筒4外套设有滑环3,所述传动筒4与滑环3间能够发生相对转动;所述滑环3外设置有若干个支撑臂2,所述支撑臂2一端与滑环3外壁固定连接,支撑臂2另一端与传动箱1内部固定连接。本实施例中,滑环3通过两个对称的支撑臂2设置在传动箱1内;所述滑环3内壁与传动筒4外壁间的接触面的粗糙度小于传动筒4内壁与摩擦块9顶部间的接触面的粗糙度。使传动筒4内壁受到的摩擦力大于传动筒4外壁受到的摩擦力;同时传动筒4与滑环3内壁间的摩擦力要能够限制传动筒4发生自转。
[0027] 所述输入轴5用于安装滑块一6-1和滑块二6-2的轴段上开设有若干凹槽13,所述凹槽13沿输入轴5轴线方向延伸;所述滑块一6-1和滑块二6-2的结构相同,其内壁上设置有若干滚珠12;所述滚珠12一部分滚动嵌入滑块一6-1和滑块二6-2的内壁中,另一部分滚动嵌入输入轴5的凹槽13内,并沿凹槽13的长度方向滚动。所述滚珠12成环形整列嵌入滑块一6-1和滑块二6-2的内壁中;所述凹槽13等间隔的绕输入轴5一周设置,其数量和间隔与滚珠
12相互匹配。本实施例中,滚珠12和凹槽13的个数均为4个。
[0028] 述凹槽13的横截面形状与滚珠12的形状相匹配。
[0029] 或所述滚珠12的球面与凹槽13内壁点接触。如图6所示,安装滑块的轴段的横截面呈“十”字形;由于滚珠12与凹槽13内壁点接触,能够减小滚珠12与凹槽13间的摩擦,更利于滑块在凹槽13上移动。
[0030] 本发明的高速动力传动装置,通过传动筒4与离合机构中的摩擦块9配合,使该装置能够在输入轴5转速较大时,自动连接输出轴11,实现两转轴间的动力传递;在输入轴5转速较小时,自动断开输出轴11,断开两转轴间的动力传递。利用滑块和输入轴间的滑动连接结构,既能对滑块进行周向定位,用能使滑块受到微小轴向作用力时,沿转轴轴向移动。本发明中,两转轴间的动力传输不通过其他外部机构施力;本发明的高速动力传动装置,结构简单,结构紧凑,占用空气间小,便于推广和使用。
[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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