專利名稱：一種摩擦直線傳動副裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械直線運動和精密直線傳動機構(gòu)領(lǐng)域,特指--種依靠光軸和軸承實現(xiàn)直線傳動的摩擦直線傳動付裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機械直線運動裝置的結(jié)構(gòu)很多,較常用到的原理是將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€移 動。而達到這種技術(shù)目的機械結(jié)構(gòu)只有螺紋傳動付、和滾珠絲杠傳動付。但螺紋傳動付制 造工藝非常復雜，尤其是螺桿的制造，需要低碳鋼車削,在滲碳處理，淬火處理,最后還要在 螺紋磨床進行精密磨銷。滾珠絲杠傳動付造價昂貴，結(jié)構(gòu)復雜。另外,還有一些將旋轉(zhuǎn)運動換向90度,再加直線導軌付運動,將旋轉(zhuǎn)運動換向90 度的機構(gòu)大致有渦輪蝸桿、錐形齒輪傳動等，但這類機構(gòu)都要再加上直線移動導向裝置， 如直線軸承、直線導軌等運動機構(gòu)與其配合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、依 靠光軸和傾斜設(shè)置的軸承實現(xiàn)直線傳動的摩擦直線傳動付裝置。為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種摩擦直線傳動付裝置，包括有光軸和 傾斜安裝的傳動軸承，還包括有固定所述傳動軸承的傳動軸承固定裝置，所述傳動軸承的 內(nèi)孔直徑較光軸的直徑大，裝配后，光軸水平穿設(shè)過所述傳動軸承的內(nèi)孔且光軸的軸線與 所述傳動軸承的軸線存在大于O度而小于90度的速度傾斜角，所述傳動軸承內(nèi)孔上端受力 點與光軸接觸而所述傳動軸承內(nèi)孔下端與光軸處于間隔狀態(tài)。所述傳動軸承固定裝置包括有水平設(shè)置的軸承座,軸承座的內(nèi)腔高度大于所述傳 動軸承的外徑，裝配后，一個或多個所述傳動軸承傾斜地設(shè)在軸承座的內(nèi)腔中并通過緊固 螺釘定位，所述光軸穿設(shè)過軸承座的兩端面。在所述軸承座內(nèi)還設(shè)有一個或多個反向傾斜安裝的支撐軸承,所述支撐軸承的內(nèi) 孔直徑較光軸的直徑大,裝配后，光軸水平穿設(shè)過所述支撐軸承的內(nèi)孔且光軸的軸線與所 述支撐軸承的軸線存在支撐傾斜角，所述支撐軸承內(nèi)孔—丨二端與光軸處于間隔狀態(tài)，所述支 撐軸承下端受力點與光軸處于接觸狀態(tài)；在軸承座上方開槽活動插設(shè)有上壓迫器，上壓迫 器的下端面緊密抵設(shè)在所述支撐軸承的傾斜上端,上壓迫器通過上壓迫器緊固螺釘與軸承 座固定。所述軸承座的一端面幵有通孔，另一端面幵口裝有軸端專用螺紋擋圈。所述軸承座和光軸為兩套，分別為X向軸承座和Y向軸承座及X向光軸和Y向光 軸,X向光軸穿設(shè)過X向軸承座并通過兩固定座軸孔裝配,滑動底板與X向軸承座固定連接， 在滑動底板下設(shè)有起導向支撐作用的X向直線導軌，在滑動底板上設(shè)有Y向軸承座、Y向光 軸和工作平臺，Y向光軸與X向光軸垂直，Y向光軸穿設(shè)過Y向軸承座并通過兩固定座軸孔 裝配，工作平臺與Y向軸承座固定連接，在工作平臺下設(shè)有起導向支撐作用的Y向直線導軌。所述X向光軸一端連接有X向手輪和X向手柄；所述Y向光軸的一端連接有Y向手輪和Y向手柄。所述X向光軸一端連接有X向電動機；所述Y向光軸的一端連接有Y向電動機。采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明利用光軸垂直轉(zhuǎn)動向下速度矢量的分解成傳動軸承內(nèi)圈 傾斜方向的速度分量和傳動軸承沿光軸的水平分量的原理，使得與傳動軸承連接的軸承座 在光軸轉(zhuǎn)動的帶動下實現(xiàn)直線移動。安裝兩垂直的本發(fā)明摩擦直線傳動付裝置就可實現(xiàn)平 面?zhèn)鲃泳_定位。由于本發(fā)明的摩擦直線傳動付裝置僅需要光滑的轉(zhuǎn)軸和普通的軸承就可 實現(xiàn)，較現(xiàn)有技術(shù)中采用工藝復雜的螺紋軸或渦桿等部件工藝簡單,成本低,本發(fā)明的摩擦 直線傳動付裝置可廣泛應用在機械直線運動和精密直線傳動機構(gòu)領(lǐng)域中，應用范圍廣，結(jié) 構(gòu)新穎，打破了傳統(tǒng)機械直線傳統(tǒng)慣用的結(jié)構(gòu)設(shè)計。


圖1為本發(fā)明摩擦直線傳動付結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本發(fā)明摩擦直線傳動付速度分解原理示意圖。圖3為本發(fā)明摩擦直線傳動付裝置實施例正向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明摩擦直線傳動付裝置實施例側(cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明摩擦直線傳動付裝置應用在二維平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明摩擦直線傳動付裝置應用在二維平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1-2所示，本發(fā)明一種摩擦直線傳動付裝置，包括有光軸1和傾斜安裝的傳動 軸承2,還包括有固定所述傳動軸承2的傳動軸承固定裝置，所述傳動軸承2的內(nèi)孔直徑較 光軸1的直徑大,裝配后,光軸1水平穿設(shè)過所述傳動軸承1的內(nèi)孔且光軸1的軸線與所述 傳動軸承2的軸線存在大于O度而小于90度的速度傾斜角3,所述傳動軸承2內(nèi)孔上端受 力點4與光軸1接觸而所述傳動軸承2內(nèi)孔下端與光軸1處于間隔狀態(tài)。如圖3-4所示，所述傳動軸承固定裝置包括有水平設(shè)置的軸承座5，軸承座5的內(nèi) 腔高度大于所述傳動軸承2的外徑,裝配后，一個或多個所述傳動軸承2傾斜地設(shè)在軸承座 5的內(nèi)腔中并通過緊固螺釘6定位,所述光軸1穿設(shè)過軸承座5的兩端面。在所述軸承座5內(nèi)還設(shè)有一個或多個反向傾斜安裝的支撐軸承7，所述支撐軸承7 的內(nèi)孔直徑較光軸1的直徑大，裝配后,光軸1水平穿設(shè)過所述支撐軸承7的內(nèi)孔且光軸1 的軸線與所述支撐軸承7的軸線存在支撐傾斜角3,所述支撐軸承7內(nèi)孔上端與光軸1處于 間隔狀態(tài)，所述支撐軸承7下端受力點與光軸1處于接觸狀態(tài)；在軸承座5上方開槽活動插 設(shè)有上壓迫器8，上壓迫器8的下端面緊密抵設(shè)在所述支撐軸承7的傾斜上端，上壓迫器8 通過上壓迫器緊固螺釘9與軸承座5固定。所述軸承座5的一端面開有通孔,另一端面開口裝有軸端專用螺紋擋圈10。如圖5-6所示，所述軸承座5和光軸1為兩套,分別為X向軸承座5a和Y向軸承 座5b及X向光軸Ia和Y向光軸la，X向光軸Ia穿設(shè)過X向軸承座5a并通過兩固定座11 軸孔裝配,滑動底板12與X向軸承座5a固定連接,在滑動底板12下設(shè)有起導向支撐作用的X向直線導軌13,在滑動底板12上設(shè)有Y向軸承座5b、Y向光軸Ib和工作平臺14, Y向光軸Ib與X向光軸Ia垂直，Y向光軸Ib穿設(shè)過Y向軸承座5b并通過兩固定座15軸孔裝 配，工作平臺14與Y向軸承座5b固定連接，在工作平臺14下設(shè)有起導向支撐作用的Y向 直線導軌16。所述X向光軸Ia 一端連接有X向手輪16和X向手柄17 ；所述Y向光軸Ib的一 端連接有Y向手輪18和Y向手柄19。所述X向光軸Ia —端連接有X向電動機；所述Y向光軸Ib的一端連接有Y向電 動機。如圖1所示,光軸1直徑小于傳動軸承2內(nèi)徑,光軸1與傳動軸承2接觸點只有一 個，即上部接觸的受力點4，下部則不接觸，如果形成兩點接觸，則傳動無效。如圖2所示為本發(fā)明原理的傳動運動方向，即速度方向的分析。當光軸1按圖1 所示方向轉(zhuǎn)動時，Vb為光軸1的運動方向，因為傳動軸承2傾斜,則Vc為傳動軸承2內(nèi)圈 運動方向。Va則為其傳動軸承2對光軸1所產(chǎn)生的推進方向，其大小為=Va=VcX余弦速度 傾斜角從公式中可以看出，光軸1 一邊旋轉(zhuǎn)，一邊會使傳動軸承2在自轉(zhuǎn)的同時沿著光軸1 軸向前進或后退，前進或后退的速度的大小,是由傳動軸承2的速度傾斜角和光軸1的旋轉(zhuǎn) 速度而定。如圖3-4實施例所示,將兩個傳動軸承2以--定的速度傾斜角3安裝在軸承座5 內(nèi)，再將一對支撐軸承7，反向傾斜安裝在軸承座5中間部分，其安裝角度與傳動軸承2的速 度傾斜角3相同。在未插入光軸之前，松開上壓迫器8上的上壓迫器緊固螺釘9，使得上壓 迫器8處在松弛狀態(tài)。插入光軸1，光軸1的上邊緣與兩傳動軸承2接觸；光軸1下邊緣則 與兩傳動軸承2有一定的空隙。光軸1的下邊緣與中間兩個支撐軸承7接觸,光軸1上邊 緣與兩個支撐軸承7則留有空隙。安裝上光軸1后，輕輕旋轉(zhuǎn)傳動軸承2，則逆時針光軸1 推出；順時針光軸1前進。為了消除有滑動存在，可以調(diào)整上壓迫器8的松緊程度，直到消 除光軸1與支撐軸承7的相對滑動現(xiàn)象后，鎖緊上壓迫器緊固螺釘9即可。如圖5-6所示,搖動Y向手柄19, Y向手輪18會帶動Y向光軸Ib旋轉(zhuǎn)。Y向光軸 Ib由前后兩個固定座15來支撐。Y向軸承座5b內(nèi)安裝有深溝球軸承。這樣，順時針、逆時 針搖動Y向手柄19時，Y向軸承座5b就帶著工作平臺14沿著Y向直線導軌16前進會后 退。如果搖動X向手柄17,那么X向光軸Ia轉(zhuǎn)動帶動X向軸承座5a帶著滑動底板12在 Y向直線導軌13上進退。這樣,工作平臺14上的任何一點，都可以通過X、Y兩個方向的移 動，將其移動到任何所需要的位置—丨二。由上可知，由于本發(fā)明的摩擦直線傳動付裝置僅需要光滑的轉(zhuǎn)軸和普通的軸承就 可實現(xiàn),較現(xiàn)有技術(shù)中采用工藝復雜的螺紋軸或渦桿等部件工藝簡單,成本低,本發(fā)明的摩 擦直線傳動付裝置可廣泛應用在機械直線運動和精密直線傳動機構(gòu)領(lǐng)域中，應用范圍廣， 結(jié)構(gòu)新穎，打破了傳統(tǒng)機械直線傳統(tǒng)慣用的結(jié)構(gòu)設(shè)計。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種摩擦直線傳動付裝置，包括有光軸和傾斜安裝的傳動軸承，其特征在于還包括有固定所述傳動軸承的傳動軸承固定裝置，所述傳動軸承的內(nèi)孔直徑較光軸的直徑大，裝配后，光軸水平穿設(shè)過所述傳動軸承的內(nèi)孔且光軸的軸線與所述傳動軸承的軸線存在大于0度而小于90度的速度傾斜角，所述傳動軸承內(nèi)孔上端受力點與光軸接觸而所述傳動軸承內(nèi)孔下端與光軸處于間隔狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦直線傳動付裝置,其特征在于所述傳動軸承固定 裝置包括有水平設(shè)置的軸承座，軸承座的內(nèi)腔高度大于所述傳動軸承的外徑，裝配后，一個 或多個所述傳動軸承傾斜地設(shè)在軸承座的內(nèi)腔中并通過緊固螺釘定位，所述光軸穿設(shè)過軸 承座的兩端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的--種摩擦直線傳動付裝置,其特征在于在所述軸承座內(nèi)還 設(shè)有一個或多個反向傾斜安裝的支撐軸承，所述支撐軸承的內(nèi)孔直徑較光軸的直徑大，裝 配后，光軸水平穿設(shè)過所述支撐軸承的內(nèi)孔且光軸的軸線與所述支撐軸承的軸線存在支撐 傾斜角，所述支撐軸承內(nèi)孔上端與光軸處于間隔狀態(tài)，所述支撐軸承下端受力點與光軸處 于接觸狀態(tài)；在軸承座上方開槽活動插設(shè)有上壓迫器,上壓迫器的下端面緊密抵設(shè)在所述 支撐軸承的傾斜上端，—丨二壓迫器通過____丨二壓迫器緊固螺釘與軸承座固定。
4.根據(jù)權(quán)利2或3所述的一種摩擦直線傳動付裝置,其特征在于所述軸承座的一端 面開有通孔，另一端面開口裝有軸端專用螺紋擋圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的--種摩擦直線傳動付裝置,其特征在于所述軸承座和 光軸為兩套，分別為X向軸承座和Y向軸承座及X向光軸和Y向光軸，X向光軸穿設(shè)過X向 軸承座并通過兩固定座軸孔裝配，滑動底板與X向軸承座固定連接，在滑動底板下設(shè)有起 導向支撐作用的X向直線導軌,在滑動底板上設(shè)有Y向軸承座、Y向光軸和工作平臺，Y向光 軸與X向光軸垂直，Y向光軸穿設(shè)過Y向軸承座并通過兩固定座軸孔裝配，工作平臺與Y向 軸承座固定連接，在工作平臺F設(shè)有起導向支撐作用的Y向直線導軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種摩擦直線傳動付裝置，其特征在于所述X向光軸一端 連接有X向手輪和X向手柄；所述Y向光軸的一端連接有Y向手輪和Y向手柄。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的--種摩擦直線傳動付裝置,其特征在于所述X向光軸一端 連接有X向電動機；所述Y向光軸的一端連接有Y向電動機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種依靠光軸和軸承實現(xiàn)直線傳動的摩擦直線傳動副裝置。它包括有光軸和傾斜安裝的傳動軸承，還包括有固定所述傳動軸承的傳動軸承固定裝置，所述傳動軸承的內(nèi)孔較光軸的直徑大，裝配后，光軸水平穿設(shè)過所述傳動軸承的內(nèi)孔且光軸的軸線與所述傳動軸承的軸線存在大于0度而小于90度的速度傾斜角，所述傳動軸承內(nèi)孔上端受力點與光軸接觸而所述傳動軸承內(nèi)孔下端與光軸處于間隔狀態(tài)。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)中采用工藝復雜的螺紋軸或渦桿等部件工藝簡單，成本低，本發(fā)明的摩擦直線傳動副裝置可廣泛應用在機械直線運動和精密直線傳動機構(gòu)領(lǐng)域中，應用范圍廣，結(jié)構(gòu)新穎，打破了傳統(tǒng)機械直線傳統(tǒng)慣用的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
文檔編號F16H19/02GK101825163SQ20101018094
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者徐道定 申請人:徐道定