專利名稱：滾珠伸縮軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此實用新型屬于機械范圍的一軸類。
此滾珠伸縮軸的功能同現(xiàn)在大量應(yīng)用的花鍵軸(與軸套)的功能相同，結(jié)構(gòu)上主要零件有筒體、鍵軸，前者有內(nèi)鍵，后者有外鍵，由于相對減少鍵數(shù)而騰出位置放置滾珠，使得它的摩擦力比花鍵軸大大減小，并且磨損亦小，適合于軸高速伸縮而摩擦不宜大的機械使用?，F(xiàn)在的專利申請文獻，如中國專利申請?zhí)?1103314．9(公開號CN1066717A)．以及中國專利申請?zhí)?4117414．X(公開號CN1122423A)曾公開了與上述相近的設(shè)計，但公開不充分，結(jié)構(gòu)分兩節(jié)致強度不大，珠床的截面設(shè)計不佳，與別的部件連接方面有缺點．并且僅在2鍵制階段而未開拓3鍵制，筒體結(jié)構(gòu)不利于加工制造。
本實用新型的目的是對文獻中的滾珠伸縮軸進行改進設(shè)計，提供一種在強度、連接、緊密、加工方面優(yōu)越實用，2或3鍵制的滾珠伸縮軸。
為達到上述目的，解決方案是改進筒體和鍵軸，并用3鍵制加入系例設(shè)計，重新配套輔件，具體如下。
筒體的改進是采用2鍵制或3鍵制設(shè)計；其鍵腔的內(nèi)鍵的截面中的肩狀珠床弧度加大達到160°-180°；外面設(shè)立一凸緣，凸緣有4個或6個孔，用來與相連的機件連接；不分兩節(jié)只呈一節(jié)，兩端結(jié)構(gòu)敞開，能清楚看到內(nèi)鍵；其檔珠透墻部位的透孔形狀近似鍵軸的截面，但大一點以留微小間隙。
鍵軸的改進是采用2鍵制成或3鍵制設(shè)計；其外鍵的截面中的肩狀珠床弧度加大達到140°-160°；伸入筒體的內(nèi)端設(shè)有螺柱、銷孔結(jié)構(gòu)，與大幅墊圈、螺母、開口銷形成行程終止結(jié)構(gòu)；外端設(shè)計成套筒和銷孔結(jié)構(gòu)用來與工作軸連接，或者外端與工作軸直接制成一體。
配套透蓋、內(nèi)用透蓋，按2鍵制或3鍵制進行配套設(shè)計，其透孔形狀近似所配鍵軸的截面，但大一點以留微小間隙。
本實用新型的結(jié)構(gòu)如附圖所示，采用2或3鍵制設(shè)計，外周零件為筒體，其外壁設(shè)有凸緣，其內(nèi)壁結(jié)構(gòu)順序分為空腔、肩狀珠床的內(nèi)鍵的左鍵腔、擋珠透墻、中空腔、擋珠透墻、肩狀珠床的內(nèi)鍵的右鍵腔，其空腔有螺紋，有開口于左鍵腔的鍵端的螺孔，有開口于右鍵腔的鍵端的螺孔，在裝配時筒體的中空腔及內(nèi)鍵的珠床部位抹入固態(tài)潤滑脂；筒體內(nèi)部中心套置部件是鍵軸，其伸入筒體內(nèi)部的一端的緊固件是大幅墊圈、螺母、開口銷，偏中大部分軸段設(shè)有肩狀珠床的外鍵，露出的外端設(shè)有套筒和銷孔結(jié)構(gòu)；筒體和鍵軸的鍵與鍵之間放置2大組共16或24粒滾珠，每一大組分4或6小組，每一小組為2粒；透蓋用六角頭螺釘緊固在筒體的右鍵腔的鍵端的螺乳；內(nèi)用透蓋用沉頭螺釘緊固在筒體的左鍵腔的鍵端的螺孔；悶蓋以螺紋形式緊固在筒體的空腔端面形成封閉。上述筒體的擋珠透墻部位、透蓋、內(nèi)用透蓋的作用是能讓鍵軸通過而阻止?jié)L珠越過；悶蓋不分制式，作用僅是防護功能，其邊緣的四個凹缺口用來敲擊使之松緊。
軸行程為珠行程的1-1．5倍，是軸行程等于珠行程，或者軸行程比珠行程增加微少，但最多不宜超過0．5倍。
筒體的中空腔結(jié)構(gòu)，其長度應(yīng)為珠行程的50％以上。中空腔的作用是間隔了兩鍵的珠床部位之間的距離，又能減輕重量，并且還能儲藏一部分固態(tài)潤滑脂。
設(shè)鍵軸內(nèi)切圓直徑為D，設(shè)滾珠直徑為X，關(guān)系如下算式2鍵制(D×X)×π8≈1.05X]]>3鍵制(D×X)×π12≈1.03X]]>上述的系數(shù)(1．05或1．03)表示分度圓弧比滾珠直徑的倍數(shù)。
實際上上述算式只宜作參考，設(shè)計時先決定并繪出鍵軸截面內(nèi)切圓，再將圓分成8或12等份，分別以圓心繪射線，再試在圓外等分射線上繪圓，使圓與圓與鍵軸截內(nèi)切圓之間互相相切，那么這一圈圓的直徑便是滾珠的直徑，如果市場上無此直徑的滾珠、(因為往往其直徑量得帶小數(shù)位)，那么就調(diào)節(jié)采用略大或略小的直徑的滾珠了；確定滾珠直徑后，再設(shè)計鍵的尺寸就明確了。
本實用新型所依據(jù)原理是1．筒體的內(nèi)鍵和鍵軸的外鍵側(cè)面都有肩狀珠床、滾珠在兩珠床之間直線滾動，因而摩擦力減少。2．設(shè)立兩大組滾珠的作用是使筒體與鍵軸之間平衡；同時中空腔越長平衡性越好，但應(yīng)在整體長度需要而言。3．軸行程原則上等于珠行程，但軸行程可以增加微少，以利使?jié)L珠盡珠床。
本方案的優(yōu)點與效果是在與別的機件連接方面補充設(shè)計結(jié)構(gòu)，即筒體的凸緣結(jié)構(gòu)以及鍵軸的套筒和銷孔結(jié)構(gòu)；筒體不分兩節(jié)只呈一節(jié)使強度提高，還可作齒輪軸使用；筒體兩端敞開便于機械加工；筒體和鍵軸的鍵的截面的珠床弧度加大提高緊密性能；所開拓的3鍵制結(jié)構(gòu)雖然滾珠直徑比2鍵制小一點，但3鍵制結(jié)構(gòu)受力更平均更緊密，外徑尺寸亦小一點。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是一種2鍵制滾珠伸縮軸的1∶1的裝配圖。
圖2是
圖1的1∶1的A向視圖。
圖3是
圖1的1∶1的A-A剖面圖。
圖4是
圖1的1∶1的B-B剖面圖。
圖5是
圖1的1∶1的B向視圖。
圖6是
圖1的2∶1的C-C剖面圖。
圖7是
圖1的2∶1的D-D剖面圖。
圖8是一種3鍵制滾珠伸縮軸的1∶1的裝配圖。
圖9是圖8的1∶1的A向視圖。
圖10是圖8的1∶1的A-A剖面圖。
圖11是圖8的1∶1的B-B剖面圖。
圖12是圖8的1∶1的B向視圖。
圖13是圖8的2∶1的C-C剖面圖。
圖14是圖8的2∶1的D-D剖面圖。
參閱
圖1所示的滾珠伸縮軸的實施例，采用2鍵制設(shè)計，外周零件是2式筒體(1)，其外壁結(jié)構(gòu)設(shè)有凸緣，其內(nèi)壁結(jié)構(gòu)從左至右分為空腔、肩狀珠床的內(nèi)鍵的左鍵腔、擋珠透墻(1a)、中空腔、擋珠透墻(1a)、肩狀珠床的內(nèi)鍵的右鍵腔，其中左端的空腔有螺紋，有開口于左鍵腔的鍵端的螺孔，其中右端有開口于右鍵腔的鍵端的螺孔，在裝配時2式筒體的中空腔及內(nèi)鍵的珠床部位抹入固態(tài)潤滑脂；2式筒體的內(nèi)部中心套置部件是2式鍵軸(2)，其中伸入2式筒體內(nèi)部的一端(左端)的緊固件(9)是大幅墊圈、螺母、開口銷，偏中大部分軸段設(shè)有肩狀珠床的外鍵，露出的外端(右端)設(shè)有套筒和銷孔結(jié)構(gòu)；2式筒體與2式鍵軸的鍵與鍵之間放置2大組共16粒滾珠(5)，每一大組分4小組，每一小組為2粒；2式透蓋(3)用六角頭螺釘(6)緊固在2式筒體右端右鍵腔的鍵端的螺孔；2式內(nèi)用透蓋(4)用沉頭螺釘(7)緊固在2式筒體左鍵腔的鍵端的螺孔；悶蓋(8)以螺紋形式緊固在2式筒體左端的空腔端面，形成左端封閉。
參閱圖8所示的滾珠伸縮軸的實施例，采用3鍵制設(shè)計，外周零件是3式筒體(10)，其外壁結(jié)構(gòu)設(shè)有凸緣，其內(nèi)壁結(jié)構(gòu)從左至右分為空腔、肩狀珠床的內(nèi)鍵的左鍵腔、擋珠透墻(10a)、中空腔、擋珠透墻(10a)、肩狀珠床的內(nèi)鍵的右鍵腔，其中左端的空腔有螺紋，有開口于左鍵腔的鍵端的螺孔，其中右端有開口于右鍵腔的鍵端的螺孔，在裝配時3式筒體的中空腔及內(nèi)鍵的珠床部位抹入固態(tài)潤滑脂；3式筒體內(nèi)部中心套置部件是3式鍵軸(11)，其伸入3式筒體內(nèi)部的一端(左端)的緊固件(9)是大幅墊圈、螺母、開口銷，偏中大部分軸段設(shè)有肩狀珠床的外鍵，露出的外端(右端)設(shè)有套筒和銷孔結(jié)構(gòu)；3式筒體與3式鍵軸的鍵與鍵之間放置2大組共24粒滾珠(5)，每一大組分6小組，每一小組為2粒；3式透蓋(12)用六角頭螺釘(6)緊固在3式筒體右端右鍵腔的鍵端的螺孔；3式內(nèi)用透蓋(13)用沉頭螺釘(7)緊固在3式筒體左鍵腔的鍵端的螺孔；悶蓋(8)以螺紋形式緊固在3式筒體左端的空腔端面，形成左端封閉。
權(quán)利要求1.一種滾珠伸縮軸，其特征在于外周零件為筒體(1、10)，其外壁設(shè)有凸緣，其內(nèi)壁結(jié)構(gòu)順序分為空腔、肩狀珠床的內(nèi)鍵的左鍵腔、擋珠透墻(1a、10a)、中空腔、擋珠透墻(1a、10a)、肩狀珠床的內(nèi)鍵的右鍵腔，其空腔有螺紋，有開口于左鍵腔的鍵端的螺孔，有開口于右鍵腔的鍵端的螺孔，在裝配時筒體的中空腔及內(nèi)鍵的珠床部位抹入固態(tài)潤滑脂；筒體內(nèi)部中心套置部件是鍵軸(2、11)，其伸入筒體內(nèi)部的一端的緊固件(9)是大幅墊圈、螺母、開口銷，偏中大部分軸段設(shè)有肩狀珠床的外鍵，露出的外端設(shè)有套筒和銷孔結(jié)構(gòu)；筒體和鍵軸的鍵與鍵之間放置2大組共16或24粒滾珠(5)，每一大組分4或6小組，每一小組為2粒；透蓋(3、12)用六角頭螺釘(6)緊固在筒體的右鍵腔的鍵端的螺孔；內(nèi)用透蓋(4、13)用沉頭螺釘(7)緊固在筒體的左鍵腔的鍵端的螺孔；悶蓋(8)以螺紋形式緊固在筒體的空腔端面形成封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是筒體(1、10)采用2鍵制或3鍵制設(shè)計，不分兩節(jié)只呈一節(jié)，兩端結(jié)構(gòu)敞開，其鍵腔的內(nèi)鍵的截面中的肩狀珠床弧度，達到160°-180°；外面設(shè)一凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣有4個或6個孔；其擋珠透墻部位的透孔形狀近似鍵軸的截面，但大一點以留微少間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是鍵軸(2、11)采用2鍵制或3鍵制設(shè)計，其外鍵的截面中的肩狀珠床弧度達到140°-160°；伸入筒體的內(nèi)端設(shè)有螺柱和銷孔結(jié)構(gòu)，與大幅墊圈、螺母、開口銷形成行程終止結(jié)構(gòu)；外端設(shè)計成套筒和銷孔結(jié)構(gòu)用來與工作軸連接，或者外端與工作軸直接制成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是透蓋(3、12)和內(nèi)用透蓋(4、13)是按2鍵制或3鍵制進行配套設(shè)計，其透孔形狀近似所配鍵軸的截面，但大一點以留微少間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是采用2鍵制設(shè)計時，零件中應(yīng)有用2鍵制設(shè)計的2式筒體(1)、2式鍵軸(2)、2式透蓋(3)、2式內(nèi)用透蓋(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是采用3鍵制設(shè)計時，零件中應(yīng)有用3鍵制設(shè)計的3式筒體(10)、3式鍵軸(11)、3式透蓋(12)、3式內(nèi)用透蓋(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是軸行程為珠行程1-1．5倍，是軸行程等于珠行程，或者軸行程比珠行程增加微少，但最多不宜超過0．5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠伸縮軸，其特征是筒體(1、10)的中空腔長度為珠行程的50％以上。
專利摘要本實用新型屬于一種含有滾珠的伸縮軸。結(jié)構(gòu)是:外周為筒體,筒體外壁面設(shè)有凸緣,內(nèi)壁面設(shè)有肩狀珠床的內(nèi)鍵;筒體內(nèi)中套置鍵軸,鍵軸偏中部設(shè)有肩狀珠床的外鍵;筒體的內(nèi)鍵與鍵軸的外鍵之間分布兩大組滾珠,鍵軸伸縮時滾珠會呈行程滾動;采用2鍵制或3鍵制設(shè)計。其摩擦力與磨損比較小,可用在軸需要高速伸縮而摩擦與磨損不宜大的機械產(chǎn)品中。
文檔編號F16C3/02GK2306359SQ9521683
公開日1999年2月3日 申請日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者陳植洪 申請人:陳植洪