專利名稱：一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種花鍵副，具體的說是一種旨在替代滾珠花鍵的能夠做平滑移動(dòng)同時(shí)傳遞扭矩的滾輪花鍵副，常用于裝備制造業(yè)中的自動(dòng)化設(shè)備和其它具有高度可靠性的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。例如工業(yè)用機(jī)器人的架柱以及機(jī)械臂、自動(dòng)裝卸機(jī)、傳送機(jī)、自動(dòng)搬運(yùn)裝置、 輪胎成型機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)主軸、高速自動(dòng)涂裝導(dǎo)向軸、鉚接機(jī)、繞線機(jī)、放電加工機(jī)機(jī)頭、研磨床主軸驅(qū)動(dòng)軸、各種變速裝置、精密分度軸等。
背景技術(shù)：
花鍵副在各種機(jī)械當(dāng)中被廣泛應(yīng)用，滑動(dòng)花鍵更是被長期應(yīng)用，隨著各種數(shù)控設(shè)備的大量使用，滑動(dòng)花鍵再也不能滿足高速高精度運(yùn)動(dòng)的要求，隨后出現(xiàn)的滾珠花鍵基本滿足了人們的使用要求，但隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的速度和精度的不斷提高，滾珠花鍵也暴露出不可避免的結(jié)構(gòu)弊端。目前市場上使用的滾珠花鍵多為滾動(dòng)體循環(huán)式，因其結(jié)構(gòu)特性決定，存在如下缺
點(diǎn)
1.滾動(dòng)體無法密封，所以需要經(jīng)常加注潤滑油來維持其耐磨性和低摩擦系數(shù)；
2.為了使滑塊和導(dǎo)軌之間有一個(gè)合適的運(yùn)動(dòng)間隙或預(yù)緊力，只能在生產(chǎn)工藝中通過調(diào)換使用一種合適直徑的滾動(dòng)體來獲得所需的運(yùn)動(dòng)間隙或預(yù)緊力。這種方式獲得的是一個(gè)固定不可調(diào)的運(yùn)動(dòng)間隙或預(yù)緊力，并且還增加了生產(chǎn)管理的復(fù)雜程度；
3.因?yàn)榛ㄦI軸與花鍵母之間的滾動(dòng)體是沿著花鍵軸滾道方向滾動(dòng)的，為了達(dá)到循環(huán)的目的，花鍵母必須設(shè)有滾動(dòng)體返回通道(101)，如圖1所示。在運(yùn)動(dòng)中特別是高速運(yùn)動(dòng)中， 連續(xù)的滾動(dòng)體在返回通道兩端轉(zhuǎn)彎處(102)會(huì)產(chǎn)生高頻沖擊而發(fā)出噪音和沖擊力，同時(shí)嚴(yán)重影響使用壽命；
4.滾動(dòng)體時(shí)有被卡而發(fā)生的運(yùn)動(dòng)不暢現(xiàn)象。因此這種花鍵副不適合高速運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種使用內(nèi)置滾動(dòng)軸承的滾輪替代循環(huán)滾動(dòng)體的可調(diào)間隙式滾輪花鍵副。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1.使用內(nèi)置滾動(dòng)體的滾輪代替循環(huán)滾動(dòng)體，使密封于滾輪內(nèi)的滾動(dòng)體始終處于潤滑材料的包裹中，得到了長久性潤滑效果；
2.滾動(dòng)體做圓周運(yùn)動(dòng)，避免了運(yùn)動(dòng)沖擊和卡死現(xiàn)象，減輕了運(yùn)動(dòng)噪音，提高了使用壽
命；
3.通過調(diào)換不同直徑的調(diào)節(jié)長銷即可調(diào)整出不同的運(yùn)行間隙，調(diào)整方式簡單；
4.使用不同的運(yùn)行間隙配合不同數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈，能夠適應(yīng)各種不同載荷和速度的使用要求；5.同種規(guī)格的產(chǎn)品中使用不同數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈，既可以適應(yīng)各種載荷的要求，同時(shí)又可以調(diào)整出多種經(jīng)濟(jì)型價(jià)格。


圖1是現(xiàn)在常用的一種滾珠花鍵副的結(jié)構(gòu)立體圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體圖。圖3是本發(fā)明的橫向截面圖。圖4是本發(fā)明中花鍵母的外套(3)的結(jié)構(gòu)立體圖。圖5是本發(fā)明中保持架組件(4)的結(jié)構(gòu)立體圖。圖6是本發(fā)明中構(gòu)成保持架組件(4)的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)的結(jié)構(gòu)立體圖。圖7是本發(fā)明中構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)的扇形塊(9)的結(jié)構(gòu)立體圖。圖8是本發(fā)明中滾輪組件(5)的縱向剖面圖。圖9是本發(fā)明中密封擋板(6)的剖視立體圖。
具體實(shí)施例方式一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，設(shè)有花鍵軸(1)和花鍵母(2 )兩大部分，如圖2和圖 3所示，所說的花鍵軸(1)為一段圓柱體，其圓柱面上周向分布著數(shù)條縱向滾道(Bi)；所說的花鍵母(2)由外套(3)、保持架組件(4)、滾輪組件(5)、密封擋板(6)、墊片(7)和卡簧(8) 組成；所說的保持架組件(4)，由數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)和穿插與其中的調(diào)節(jié)長銷(11)構(gòu)成；所說的花鍵母外套(3)設(shè)有光滑的圓柱形內(nèi)孔(B2)，其上均勻分布著數(shù)條凹進(jìn)的圓弧縱向槽(B3)，內(nèi)孔(B2)兩端設(shè)有溝槽(B4)，此槽符合卡簧(8)的安裝要求。所說的滾輪組件(5)由滾輪外套(12)、滾動(dòng)體組件(13)和滾輪軸(14)組成，滾輪外套(12)設(shè)有截面符合花鍵軸(1)滾道(Bi)幾何形狀的環(huán)形凹槽(B5)。所說的構(gòu)成保持架組件(4)的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)由數(shù)個(gè)扇形塊(9)和滾輪組件
(5)首尾相連構(gòu)成。所說的扇形塊(9)截面呈扇形，其內(nèi)部設(shè)有縱向通孔(B6)，縱向通孔(B6)與扇形塊外圓柱面相交而形成缺口(B7)。扇形塊(9)兩側(cè)面均設(shè)有圓柱盲孔(B8)，其直徑和深度符合滾輪組件(5)中滾輪軸(14)的直徑和伸出長度。將滾輪組件(5)的滾輪軸伸出段插入扇形塊(9)側(cè)面的圓柱盲孔(B8)中，使首尾相連的多個(gè)滾輪組件(5)和扇形塊(9)構(gòu)成一個(gè)圓形的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)。使用調(diào)節(jié)長銷 (11)穿插在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)的縱向通孔(B6)中，連接成一個(gè)整體保持架組件(4)。保持架組件(4)與外套(3)的內(nèi)孔(B2)配合組裝，凸出在缺口(B7)外面的調(diào)節(jié)長銷(11)對正外套(3)的凹槽(B3)使之周向定位。將花鍵軸(1)的滾道(Bi)對正保持架組件(4)內(nèi)孔中滾輪組件(5)外套(12)的凹槽(B5)插入保持架組件(4)的內(nèi)孔中，使?jié)L輪組件(5)可以在滾道(Bi)上滾動(dòng)運(yùn)行，通過調(diào)換不同直徑的調(diào)節(jié)長銷(11)，可得到不同的運(yùn)行間隙或預(yù)緊力。調(diào)節(jié)長銷的作用除了上面說的調(diào)整間隙外，同時(shí)還承擔(dān)周向定位和傳遞扭矩的作用。運(yùn)行間隙或預(yù)緊力調(diào)整好后，在保持架組件(4)兩端分別放入墊片(7)、密封擋板
(6)和卡簧(8)，并將卡簧(8)卡入溝槽(B4)使保持架組件(4)得到固定。
本發(fā)明改變了以前所有種類花鍵的結(jié)構(gòu)，避免了它們所暴露出來的缺陷，可以說是一種具有劃時(shí)代意義的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，設(shè)有花鍵軸(1)和花鍵母(2)兩大部分，其特征在于 所說的花鍵軸(1)為一段圓柱體，其圓柱面上設(shè)有滾道(Bi);所說的花鍵母(2)由外套(3)、 保持架組件(4)、滾輪組件(5)、密封擋板(6)、墊片(7)和卡簧(8)組成；所說的保持架組件(4)，由數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)和穿插于其中的調(diào)節(jié)長銷(11)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的花鍵軸(1) 為一段圓柱體，其圓柱面上周向分布著數(shù)條凸起或凹進(jìn)的截面具有一定幾何形狀的縱向滾道(Bi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的花鍵軸 (1)可以做出實(shí)心的結(jié)構(gòu)，也可以做成空心的結(jié)構(gòu)以方便走線或其它用途。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的花鍵母外套(3)設(shè)有光滑的圓柱形內(nèi)孔(B2)，其上均勻分布著數(shù)條凹進(jìn)的圓弧縱向槽(B3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的花鍵母外套(3)內(nèi)孔(B2)兩端設(shè)有溝槽(B4)，此槽符合卡簧(8)的安裝要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的滾輪組件(5)由滾輪外套(12)、滾動(dòng)體組件(13)和滾輪軸(14)組成，滾輪外套(12)外表面設(shè)有截面符合花鍵軸(1)滾道(B1)幾何形狀的環(huán)形槽(B5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的構(gòu)成保持架組件(4)的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)由數(shù)個(gè)扇形塊(9)和滾輪組件(5)首尾相連構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的扇形塊 (9)截面呈扇形，其內(nèi)部設(shè)有縱向通孔(B6)，縱向通孔(B6)與外圓柱面相交而形成缺口 (B7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的扇形塊 (9)兩側(cè)面均設(shè)有圓柱盲孔(B8)，其直徑和深度符合滾輪組件(5)中滾輪軸(14)的直徑和伸出長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于穿插于保持架組件(4)中縱向通孔(B6)的調(diào)節(jié)長銷(11)，有從缺口(B7)處露出的部分，此凸出部分正好對正花鍵母外套(3)的圓弧縱向槽(B3)，以此進(jìn)行周向定位的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于通過調(diào)換不同直徑的調(diào)節(jié)長銷(11)可改變扇形塊(9)在花鍵母外套(3)內(nèi)孔(B2)中的徑向位置，從而可帶動(dòng)滾輪組件(5)改變位置，起到對滾輪運(yùn)行間隙或預(yù)緊力調(diào)整的方式。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于所說的墊片(7) 可有效的保證調(diào)節(jié)長銷(11)處于花鍵母外套(3)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，其特征在于由圓環(huán)形鋼板骨架與橡膠密封唇的混合構(gòu)成的，設(shè)有單向或雙向密封唇邊(B9)構(gòu)成的內(nèi)孔(B10)，內(nèi)孔 (BlO)形狀符合花鍵軸(1)帶有凸起或凹進(jìn)滾道截面形狀的密封擋板(6)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種可調(diào)間隙式滾輪花鍵副，設(shè)有花鍵軸和花鍵母兩大部分，所說的花鍵軸(1)為一段圓柱體，其圓柱面上分布著數(shù)條滾道；所說的花鍵母由外套、保持架組件、滾輪組件、密封擋板、墊片和兩端的卡簧組成；所說的保持架組件，由數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保持架圈和穿插與其中的調(diào)節(jié)長銷構(gòu)成。保持架組件與外套的內(nèi)孔配合組裝，凸出在缺口外面的調(diào)節(jié)長銷對正外套的凹槽使之周向定位。將花鍵軸插入保持架組件的內(nèi)孔中，使?jié)L輪組件可以在滾道上滾動(dòng)運(yùn)行，通過調(diào)換不同直徑的調(diào)節(jié)長銷，可得到不同的運(yùn)行間隙或預(yù)緊力。
文檔編號(hào)F16C29/04GK102322480SQ20111028320
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者丁太虎 申請人:威海利奧泰儆自動(dòng)化設(shè)備有限公司