何賢紅
摘 要:針對現(xiàn)有技術實現(xiàn)此傳動功能的裝置,如螺桿螺母傳動裝置、齒輪齒條傳動裝置、凸輪頂桿裝置、曲柄滑塊裝置等在實際使用中的不足,創(chuàng)新設計了一種直接在光軸上將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動傳遞的裝置,該實用新型應用于各種驅(qū)動物體直線運動的驅(qū)動裝置的日常生產(chǎn)和生活設施中,如窗簾、門窗、移動門等物件的往返驅(qū)動等。
關鍵詞: 旋轉(zhuǎn)光軸 直線驅(qū)動 實用新型
中圖分類號:TH139 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)06(a)-0066-02
1 技術背景
眾所周知,目前驅(qū)動裝置常用的動力源是電動機,電動機的輸出動力方式又以轉(zhuǎn)動為主。其中以螺桿螺母傳動裝置使用最為廣泛,而螺桿螺母傳動裝置需要有帶螺紋的長螺桿來實現(xiàn)。但螺母與螺桿的螺紋之間運動時,存在有滑動摩擦阻力,雖然它們之間有潤滑油改善,但無法完全消除滑動摩擦損耗,因此傳輸效率并不高,最高效率不超過50%。同樣,用齒輪齒條傳動也因存在采用螺紋傳動,傳輸效率也不高。而采用凸輪頂桿裝置和曲柄滑塊裝置卻因其產(chǎn)生的直線運動行程短,大多只做短距離往復驅(qū)動,使用范圍有限。
2 裝置的設計
本設計所要解決的技術問題是解決現(xiàn)有技術上存在的上述缺陷,提供一種直接在光軸上將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動傳遞的裝置。該裝置采用剛性接觸傳動,既沒有摩擦輪,也沒有相對滑動部位;理論上沒有滑動摩擦損耗和機械摩損,節(jié)能,傳動效率高。
技術方案如下(見圖1至圖5):一種直接在光軸上將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動傳遞的裝置,由移動座1、旋轉(zhuǎn)光滑軸2以及4個以上彼此間距地排列的驅(qū)動軸承3所組成,移動座1內(nèi)對應驅(qū)動軸承3數(shù)量分別設有相應的軸承安裝槽4;所述驅(qū)動軸承3的外圈上套有橡膠圈5,分別安裝在對應的軸承安裝槽內(nèi)4;驅(qū)動軸承3內(nèi)圈的軸安裝面6是圓環(huán)面,驅(qū)動軸承3內(nèi)圈的最小直徑要大于旋轉(zhuǎn)光滑軸2的外徑;所述的旋轉(zhuǎn)光滑軸2依次穿過上述4個以上的驅(qū)動軸承3的內(nèi)圈;從豎向看,所述4個以上的驅(qū)動軸承3間的徑向平面在空間上相鄰,彼此不平行,但每兩個之間徑向平面的夾角相等;從水平垂直旋轉(zhuǎn)光滑軸2方向看,所述4個以上的驅(qū)動軸承的軸心均與旋轉(zhuǎn)光滑軸不同心,但每兩個之間的驅(qū)動軸承內(nèi)圈呈一上一下交叉地接觸旋轉(zhuǎn)光滑軸的表面,且之間產(chǎn)生一定的接觸壓力。所述的移動座1是一個上、下兩半分開的座體組合。
3 裝置的優(yōu)勢
與現(xiàn)有技術相比,本裝置的明顯優(yōu)勢是:旋轉(zhuǎn)光滑軸與移動座之間無摩擦傳動,不用潤滑油,光滑軸上不容易沾附粉塵,環(huán)境中的粉塵對本裝置影響不大,表面干凈,不會像螺桿一樣澆注潤滑油污染環(huán)境,也不需要采用隔離罩等措施將旋轉(zhuǎn)光滑軸與外界隔離開;該裝置由于采用驅(qū)動軸承內(nèi)圈的軸安裝面是圓環(huán)面的特殊結構,使驅(qū)動軸承內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)光滑軸表面成剛性線接觸狀態(tài),不產(chǎn)生相對滑動摩擦力,因此傳動效率高;該裝置光滑軸加工工藝較簡單,容易制造,各驅(qū)動軸承內(nèi)圈與光滑軸表面之間是分別采用上下壓緊在光滑軸上的,各驅(qū)動軸承內(nèi)圈的最小直徑只要大于旋轉(zhuǎn)光滑軸的外徑,不存在它們之間的配合問題。與相同外徑的螺桿相比,光滑軸的剛性壁螺桿高,光滑軸還可做成中空軸,減輕光滑軸的自重,節(jié)省材料。與螺桿相比,光滑軸可做得很長,因此本裝置可對物件比如窗簾、門窗、移動門等進行長距離來回傳動;本裝置的旋轉(zhuǎn)光滑軸與各驅(qū)動軸承內(nèi)圈是依靠接觸壓力傳動的,壓緊力通過外圈上套橡膠圈可調(diào),所有的運動是純滾動,且旋轉(zhuǎn)光滑軸不受其他徑向力影響,從而提高運動的穩(wěn)定性和直線運動重復定位的精度。
4 裝置的實際運用
本裝置使用時,旋轉(zhuǎn)光軸作為主動件由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),從而由驅(qū)動軸承內(nèi)圈與光滑表面的接觸壓力帶動移動座內(nèi)的各驅(qū)動軸承內(nèi)圈自轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)力作用在呈不平行徑向平面的驅(qū)動軸承內(nèi)圈上形成向光滑軸一端前進的分力,從而驅(qū)動移動座沿旋轉(zhuǎn)光滑軸向一端運動;當電動機反轉(zhuǎn)時,同樣,旋轉(zhuǎn)力作用在呈不平行徑向平面的驅(qū)動軸承內(nèi)圈上形成向光滑軸相反一端前進的分力,從而驅(qū)動移動座沿旋轉(zhuǎn)光滑軸后運動。如本實用新型方式的窗簾自動開合器,將窗簾上端吊掛在移動座上,通過該裝置的移動座的往返直線運動,從而實現(xiàn)窗簾的自動開合。
參考文獻
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