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同時傳遞扭矩的滾輪花鍵副，常用于裝備制造業(yè)中的自動化設(shè)備和其它具有高度可靠性的直線運(yùn)動系統(tǒng)。例如工業(yè)用機(jī)器人的架柱以及機(jī)械臂、自動裝卸機(jī)、傳送機(jī)、自動搬運(yùn)裝置、 輪胎成型機(jī)、點焊機(jī)主軸、高速自動涂裝導(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，滑動花鍵再也不能滿足高速高精度運(yùn)動的要求，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體循環(huán)式，因其結(jié)構(gòu)特性決定，存在如下缺
點
1.滾動體無法密封，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)軌之間有一個合適的運(yùn)動間隙或預(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體來獲得所需的運(yùn)動間隙或預(yù)緊力。這種方式獲得的是一個固定不可調(diào)的運(yùn)動間隙或預(yù)緊力，并且還增加了生產(chǎn)管理的復(fù)雜程度；
3.因為花鍵軸與花鍵母之間的滾動體是沿著花鍵軸滾道方向滾動的，為了達(dá)到循環(huán)的目的，花鍵母必須設(shè)有滾動體返回通道(101)，如圖1所示。在運(yùn)動中特別是高速運(yùn)動中， 連續(xù)的滾動體在返回通道兩端轉(zhuǎn)彎處(102)會產(chǎn)生高頻沖擊而發(fā)出噪音和沖擊力，同時嚴(yán)重影響使用壽命；
4.滾動體時有被卡而發(fā)生的運(yùn)動不暢現(xiàn)象。因此這種花鍵副不適合高速運(yùn)動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種使用內(nèi)置滾動軸承的滾輪替代循環(huán)滾動體的可調(diào)間隙式滾輪花鍵副。本發(fā)明的優(yōu)點是
1.使用內(nèi)置滾動體的滾輪代替循環(huán)滾動體，使密封于滾輪內(nèi)的滾動體始終處于潤滑材料的包裹中，得到了長久性潤滑效果；
2.滾動體做圓周運(yùn)動，避免了運(yùn)動沖擊和卡死現(xiàn)象，減輕了運(yùn)動噪音，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，同時又可以調(diào)整出多種經(jīng)濟(jì)型價格。


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，使首尾相連的多個滾輪組件(5)和扇形塊(9)構(gòu)成一個圓形的標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)。使用調(diào)節(jié)長銷 (11)穿插在多個標(biāo)準(zhǔn)保持架圈(10)的縱向通孔(B6)中，連接成一個整體保持架組件(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代意義的直線運(yùn)動系統(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:威海利奧泰儆自動化設(shè)備有限公司