CN111664231B - 滚轮驱动传导机构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚轮驱动传导机构及其使用方法,将滚轮驱动传导机构固定于工作板上,同时将传动轴与驱动电机连接,确认各支承轮的外圈跳动值符合设计要求后将细长轴类工件横向放置于支承轮之间形成的V形夹角内,压紧机构到位,启动驱动电机,细长轴类工件随之转动并确认无打滑现象,即可实施跳动检测。本发明的滚轮驱动传导机构的两个支承轮之间形成了稳定的V形支承,可对细长轴类工件进行稳固的检测定位,同时支承轮连接于可同步回转的支承轴上,实现了对工件的同步驱动,保证回转过程中的相对运动,避免丢转;传动轴两侧的传动轴承副可在下轴承座上的长槽通孔内纵向滑动,实现对同步带涨紧度的自由调整,保证传动的稳定进行。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动设计技术领域,具体涉及一种滚轮驱动传导机构及其使用方法。
背景技术
在机械行业中,长轴类工件普遍采用车削的方式进行加工,非夹持端的径向跳动往往容易超差,严重影响加工的质量。
因此亟需对长轴类工件进行检测以控制加工质量,可以通过夹持加工基准端,对另一端进行回转检测,夹持机构需具备驱动回转功能,且自身跳动应尽量小,以避免带入粗大误差。
但是现有技术中没有专门用于细长轴类跳动检测并能够实现对细长轴类工件进行承载和驱动的机构。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种滚轮驱动传导机构,能够将电机回转力矩转化为支承轮的同步回转,通过支承轮与细长轴外切配合摩擦驱动细长轴回转实现对细长轴类工件的承载和驱动。
本发明的另一个目的在于提供一种用于实现对细长轴类工件的驱动和定位的滚轮驱动传导机构的使用方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种滚轮驱动传导机构,包括水平设置的基座底板、两块竖直且对称设置在所述基座底板上的基座立板、两根相互平行且两端分别与所述的基座立板可旋转连接的支承轴、对应设置在两个所述支承轴的两端并位于所述基座立板外侧的支承轮以及一根与所述的支承轴传动连接的传动轴;
其中,所述的支承轴位于同一水平面上,位于同一块所述基座立板外侧的两个支承轮分别与细长轴工件两侧相切,两根所述的支承轴共同连接在所述传动轴上且旋转方向相同,所述传动轴一端为用于外接驱动电机的连接端。
在上述技术方案中,所述传动轴位于所述支承轴下方且其两端分别与所述的基座立板可旋转连接,所述连接端穿出所述基座立板。
在上述技术方案中,所述的支承轴与所述的传动轴之间为同步带传动。
在上述技术方案中,所述的支承轴和所述的传动轴均与同步带轮通过顶丝紧固连接。
在上述技术方案中,所述支承轴与所述基座立板的连接处过盈配合有滚动轴承。
在上述技术方案中,所述滚动轴承外侧的支承轴上沿周向开设有环形槽,所述环形槽内设置有用于对滚动轴承外侧进行轴向限位的挡圈,所述滚动轴承内侧的支承轴上套设有用于对滚动轴承内侧进行轴向限位的轴向限位法兰。
在上述技术方案中,所述的支承轴端部通过螺纹连接有用于对所述支承轮进行轴向限位的螺母。
在上述技术方案中,所述基座立板的顶面中央向下凹陷形成与其同侧的两个支承轮之间形状对应的避空槽。
在上述技术方案中,所述基座立板下部中间位置开设有通孔,在所述通孔外侧固定设置有下轴承座,所述传动轴的端部依次自所述通孔和下轴承座穿出,在所述下轴承座与所述传动轴之间过盈配合有滚动轴承,所述下轴承座外侧固定设置有用于对所述传动轴进行轴向限位的下轴承盖。
在上述技术方案中,所述下轴承座的中心孔两侧对称开设有长槽通孔,所述的长槽通孔用于与所述基座立板连接并能够在所述基座立板上纵向移动实现对同步带的涨紧度调节。
在上述技术方案中,所述支承轮的表面设置有橡胶层。
在上述技术方案中,所述的滚动轴承为深沟球轴承、滚针轴承、角接触轴承或者调心球轴承。
另一方面,本发明的一种滚轮驱动传导机构是轴类跳动检测装置的重要构件,适用于细长轴类工件的检测定位及驱动,具体使用方法为:将滚轮驱动传导机构固定于工作板上,同时将传动轴与驱动电机连接,确认各支承轮的外圈跳动值符合设计要求后将细长轴类工件横向放置于支承轮之间形成的V形夹角内,压紧机构到位,启动驱动电机,细长轴类工件随之转动并确认无打滑现象,即可实施跳动检测。
与现有技术相比,本发明的优点和有益效果为:
(1)本发明的一种滚轮驱动传导机构位于同一块基座立板上的两个支承轮之间形成了稳定的V形支承,可对细长轴类工件进行稳固的检测定位,同时支承轮连接于可同步回转的支承轴上,实现了对工件的同步驱动,保证回转过程中的相对运动,避免丢转。
(2)本发明的一种滚轮驱动传导机构的四个支承轮的外表面跳动均小于0.001mm,最大限度地避免了将机构自身的误差代入测量结果。
(3)本发明的一种滚轮驱动传导机构的传动轴两侧的传动轴承副可在下轴承座上的长槽通孔内纵向滑动,实现对同步带涨紧度的自由调整,保证传动的稳定进行。
附图说明
图1是本发明一种滚轮驱动传导机构的立体结构示意图。
图2是本发明一种滚轮驱动传导机构的主视图。
图3是本发明一种滚轮驱动传导机构的俯视图。
图4是本发明一种滚轮驱动传导机构的侧视图。
图5是沿图3中E-E线的剖视图。
图6是沿图3中F-F线的剖视图。
其中:
1:基座底板,2:基座立板,3:同步带轮,4:同步带,5:传动轴,6:轴向限位法兰,7:支承轴,8:支承轮,9:螺母,10:下轴承盖,11:长槽通孔,12:下轴承座,13:挡圈,14:滚动轴承。
对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施例对本发明作进一步详细描述。需要说明的是:下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
实施例一
一种滚轮驱动传导机构,包括水平设置的基座底板、两块竖直且对称设置在所述基座底板上左右两侧的基座立板、两根相互平行且两端分别与所述的基座立板可旋转连接的支承轴、四个对应设置在两个所述支承轴的两端并位于所述基座立板外侧的支承轮以及一根与所述的支承轴传动连接的传动轴;
其中,所述的基座底板为整套机构的基础承载件,其上下面的平行度要求为0.01mm;所述基座立板通过紧固件对称地与基座底板连接,上部开设有两个对称的用于安装所述支承轴的通孔,孔对称度为0.01mm,与底面平行度为0.01mm,下部中间位置开设有一个用于安装所述传动轴的通孔;所述的支承轴位于同一水平面上,为典型对称阶梯轴结构,中部直径最大,并通过顶丝紧固连接有同步带轮,两根支承轴上的同步带轮交错设置,互不干扰;两端的段直径最小并设置有外螺纹,/>段上通过间隙配合方式连接有所述支承轮,间隙量为0.005mm,通过外螺纹上连接螺母来对所述支承轮进行轴向限位;最大直径段与/>段之间的轴段上过盈配合有滚动轴承,过盈量为0.01mm,滚动轴承外侧的轴段上还设有环形槽,用于安装挡圈实现对滚动轴承外侧的轴向限位,支承轴的各直径段间的同轴度要求为0.005mm;所述滚动轴承内侧的支承轴上套设有轴向限位法兰,该轴向限位法兰的朝向所述滚动轴承的一侧端面与所述滚动轴承的内侧外沿贴合,用于对滚动轴承内侧进行轴向限位,同时所述轴向限位法兰通过紧固件固定在所述的基座立板内侧。
位于同一块所述基座立板外侧的两个支承轮的顶点超出所述基座立板的顶面,在使用时与细长轴工件的表面相外切,形成V型支承,支承轮的表面粗糙度要求为Ra0.8μm,可避免相对滑动过程中对工件造成划伤;
所述传动轴位于所述支承轴下方且其两端分别通过滚动轴承与所述的基座立板可旋转连接,其中一端穿出所述基座立板用于外接驱动电机,所述的传动轴为非对称阶梯轴结构,是主要的传动件,其中部最大直径段上间隔设置有两个同步带轮并通过顶丝紧固连接,这两个同步带轮分别通过同步带与两根所述支承轴上的同步带轮连接,实现带动两根支承轴的同步回转;段与滚动轴承通过过盈配合方式连接,过盈量为0.01mm;/>段上还设有环形槽,用于安装挡圈;传动轴的各直径段间的同轴度要求为0.005mm,所述传动轴将驱动电机回转力矩转化为支承轮的同步回转,通过支承轮与细长轴外切配合摩擦驱动细长轴回转实现对细长轴类工件的承载和驱动。
在位于所述基座立板的外侧的传动轴轴段上套设有下轴承座,所述下轴承座的中心设有阶梯通孔,用于安装滚动轴承,所述滚动轴承与所述下轴承座和传动轴之间均为过盈配合;中心孔周围设有环形均布螺孔,通过螺钉连接有下轴承盖,用于对所述传动轴进行轴向限位。
本发明位于同一块基座立板上的两个支承轮之间形成了稳定的V形支承,可对细长轴类工件进行稳固的检测定位,同时支承轮连接于可同步回转的支承轴上,实现了对工件的同步驱动,保证回转过程中的相对运动,避免丢转。
实施例二
一种滚轮驱动传导机构,包括水平设置的基座底板,该基座底板为整套机构的基础承载件,其上下面的平行度要求为0.01mm;在所述基座底板上左右两侧对称设置有两块竖直的基座立板,所述基座立板通过紧固件与基座底板连接,上部开设有两个对称的用于安装支承轴的通孔,孔对称度为0.01mm,与底面平行度为0.01mm,下部中间位置开设有一个用于安装传动轴的通孔;所述的支承轴相互平行且两端分别通过深沟球轴承与所述的基座立板可旋转连接,所述的支承轴位于同一水平面上,为典型对称阶梯轴结构,中部直径最大,并通过顶丝紧固连接有同步带轮,两根支承轴上的同步带轮交错设置,互不干扰;两端的段直径最小并设置有外螺纹,/>段上通过间隙配合方式连接有所述支承轮,间隙量为0.005mm,通过外螺纹上连接螺母来对所述支承轮进行轴向限位;最大直径段与/>段之间的轴段上过盈配合有深沟球轴承,过盈量为0.01mm,深沟球轴承可承载一定的轴向及径向载荷,其回转精度可达0.001mm,深沟球轴承外侧的轴段上还设有环形槽,用于安装挡圈实现对深沟球轴承外侧的轴向限位,支承轴的各直径段间的同轴度要求为0.005mm;所述深沟球轴承内侧的支承轴上套设有轴向限位法兰,该轴向限位法兰的朝向所述深沟球轴承的一侧端面与所述深沟球轴承的内侧外沿贴合,用于对深沟球轴承内侧进行轴向限位,同时所述轴向限位法兰通过紧固件固定在所述的基座立板内侧。
所述支承轴位于所述基座立板外侧的端部对应设置有支承轮,所述的支承轮为细长轴类工件的直接承载件,共设有四个,分为两组,安装在支承轴的段上,径向间隙配合,轴向以螺母紧固;位于同一块基座立板外侧的两个支承轮的顶点超出所述基座立板的顶面,所述基座立板的顶面中央向下凹陷形成与其同侧的两个支承轮之间形状对应的避空槽,在使用时四个支承轮同时与细长轴类工件的表面相外切,形成V型支承,支承轮的表面设置有橡胶层,可避免相对滑动过程中对工件造成划伤;四个支承轮的外表面跳动均小于0.001mm,最大限度地避免了将机构自身的误差代入测量结果。
所述传动轴位于所述支承轴下方且其两端分别通过深沟球轴承与所述的基座立板可旋转连接,其中一端穿出所述基座立板用于外接驱动电机,所述的传动轴为非对称阶梯轴结构,是主要的传动件,其中部最大直径段上间隔设置有两个同步带轮并通过顶丝紧固连接,这两个同步带轮分别通过同步带与两根所述支承轴上的同步带轮连接,实现带动两根支承轴的同步回转;段与深沟球轴承通过过盈配合方式连接,过盈量为0.01mm;段上还设有环形槽,用于安装挡圈;传动轴的各直径段间的同轴度要求为0.005mm,所述传动轴将驱动电机回转力矩转化为支承轮的同步回转,通过支承轮与细长轴外切配合摩擦驱动细长轴回转实现对细长轴类工件的承载和驱动;所述的同步带与同步带轮为标准梯形咬合结构。
在位于所述基座立板的外侧的传动轴轴段上套设有下轴承座,所述下轴承座的中心设有阶梯通孔,用于安装所述深沟球轴承;中心孔周围设有环形均布螺孔,通过螺钉连接有下轴承盖,用于对所述传动轴进行轴向限位。中心孔两侧对称开设有长槽通孔,所述的长槽通孔内设置有螺钉用于与所述基座立板连接并能够在所述基座立板上纵向移动以实现对同步带的涨紧度调节,实现对同步带涨紧度的自由调整,保证传动的稳定进行。
本发明位于同一块基座立板上的两个支承轮之间形成了稳定的V形支承,可对细长轴类工件进行稳固的检测定位,同时支承轮连接于可同步回转的支承轴上,实现了对工件的同步驱动,保证回转过程中的相对运动,避免丢转。
实施例三
本发明的一种滚轮驱动传导机构是轴类跳动检测装置的重要构件,适用于细长轴类工件的检测定位及驱动,具体使用方法为:将滚轮驱动传导机构固定于工作板上,同时将传动轴与驱动电机连接,确认各支承轮的外圈跳动值符合设计要求后将细长轴类工件横向放置于支承轮之间形成的V形夹角内,压紧机构到位,启动驱动电机,细长轴类工件随之转动并确认无打滑现象,即可实施跳动检测。
与现有技术相比,本发明的一种滚轮驱动传导机构具有如下优点:
本发明的一种滚轮驱动传导机构位于同一块基座立板上的两个支承轮之间形成了稳定的V形支承,可对细长轴类工件进行稳固的检测定位,同时支承轮连接于可同步回转的支承轴上,实现了对工件的同步驱动,保证回转过程中的相对运动,避免丢转;四个支承轮的外表面跳动均小于0.001mm,最大限度地避免了将机构自身的误差代入测量结果;传动轴两侧的传动轴承副可在下轴承座上的长槽通孔内纵向滑动,实现对同步带涨紧度的自由调整,保证了传动的稳定进行。
为了易于说明、实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语、用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是、除了图中示出的方位之外、空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如、如果图中的装置被倒置、被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此、示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)、这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且、诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来、而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种滚轮驱动传导机构,其特征在于,包括水平设置的基座底板、两块竖直且对称设置在所述基座底板上的基座立板、两根相互平行且两端分别与所述的基座立板可旋转连接的支承轴、对应设置在两个所述支承轴的两端并位于所述基座立板外侧的支承轮以及一根与所述的支承轴传动连接的传动轴;
其中,所述的支承轴位于同一水平面上,位于同一块所述基座立板外侧的两个支承轮分别与细长轴工件两侧相切,两根所述的支承轴共同连接在所述传动轴上且旋转方向相同,所述传动轴一端为用于外接驱动电机的连接端;
所述基座立板下部中间位置开设有通孔,在所述通孔外侧固定设置有下轴承座,所述传动轴的端部依次自所述通孔和下轴承座穿出,在所述下轴承座与所述传动轴之间过盈配合有滚动轴承,所述下轴承座外侧固定设置有用于对所述传动轴进行轴向限位的下轴承盖;
所述下轴承座的中心孔两侧对称开设有长槽通孔,所述的长槽通孔用于与所述基座立板连接并能够在所述基座立板上纵向移动实现对同步带的涨紧度调节;
所述传动轴位于所述支承轴下方且其两端分别与所述的基座立板可旋转连接,所述连接端穿出所述基座立板。
2.根据权利要求1所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述的支承轴与所述的传动轴之间为同步带传动。
3.根据权利要求2所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述的支承轴和所述的传动轴均与同步带轮通过顶丝紧固连接。
4.根据权利要求1所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述支承轴与所述基座立板的连接处过盈配合有滚动轴承。
5.根据权利要求4所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述滚动轴承外侧的支承轴上沿周向开设有环形槽,所述环形槽内设置有用于对滚动轴承外侧进行轴向限位的挡圈,所述滚动轴承内侧的支承轴上套设有用于对滚动轴承内侧进行轴向限位的轴向限位法兰。
6.根据权利要求5所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述的支承轴端部通过螺纹连接有用于对所述支承轮进行轴向限位的螺母。
7.根据权利要求1所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述基座立板的顶面中央向下凹陷形成与其同侧的两个支承轮之间形状对应的避空槽。
8.根据权利要求1所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述支承轮的表面设置有橡胶层。
9.根据权利要求4所述的滚轮驱动传导机构,其特征在于,所述的滚动轴承为深沟球轴承、滚针轴承、角接触轴承或者调心球轴承。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的滚轮驱动传导机构的使用方法,其特征在于,将滚轮驱动传导机构固定于工作板上,同时将传动轴与驱动电机连接,确认各支承轮的外圈跳动值符合设计要求后将细长轴类工件横向放置于支承轮之间形成的V形夹角内,压紧机构到位,启动驱动电机,细长轴类工件随之转动并确认无打滑现象,即可实施跳动检测。
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