[发明专利]双深沟球轴承预紧偏心凸轮随动器

说明书

本发明公开的一种双深沟球轴承预紧偏心凸轮随动器，结构形式简单、刚度强、滚动摩擦系数小、传动平稳、安装方便。本发明通过下述技术方案予以实现：采用制有法兰摇臂底座和悬臂轴的偏心轮轴(1)，通过偏心轮轴悬臂轴径，装夹在上深沟球轴承(4)与下深沟球轴承(2)之间的调整环(3)，其中：上深沟球轴承通过外圈将调整环(3)固定在轴承座中，固形成闭式结构，螺钉(6)轴向通过预紧盖(5)通孔，拧紧至偏心轮轴悬臂的螺纹孔中，将双深沟球轴承预紧在轮轴的悬臂轴内。本发明解决了现有技术螺纹部易断裂，使用凸轮随动器配套螺母，难以获得足够的拧扭矩，固定端易产生松动，导致弯曲应力集中，在轴承螺纹部而导致杆端破损的问题。

技术领域

本发明涉及一种精密机械传动机构，具体涉及一种精密机械传动机构的凸轮随动器支撑机构。

背景技术

凸轮机构是一种重要的传动机构，广泛应用于各种机械中。凸轮基圆的圆心与凸轮装机后的回转中心不重合，通过调节凸轮轮廓实现改变运动轨迹和最大行程。偏心轮也是凸轮的一种，偏心轮是指这个轮的中心不在旋转点上，一般指代的就是圆形轮，当圆形没有绕着自己的中心旋转，便成了偏心轮。在精密传动的机电耦合系统中，传动凸轮对传动零件公差容忍度较低，对零件加工工艺要求较高。为了满足伺服性能达到比较优良的状态，需要根据每台设备的具体情况进行个性化调整。同心轮的安装位置较为固定，无法通过后期装配调整传动性能。

深沟球轴承的内外圈滚道都呈圆弧状深沟,沟道半径略大于球半径，由此产生轴向游隙和径向游隙，其主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。相对于滚针轴承和滚子轴承，深沟球轴承具有更小的滚动摩擦、结构形式简单、相对尺寸更小，更适合精密传动系统中对小型化的要求。

凸轮轴承随动器又称凸轮轴承随动件、凸轮从动轴承，是由杆端、滚动体、外圈为主要部件组装而成的。凸轮轴承随动器作为凸轮机构和直线运动用的从动轴承具有高刚性和高精度，被广泛用于机床、产业用机器人、电子元器件装置以及办公自动化设备等。其中，外圈里装入细小的针状滚子的轴承，设计为相对于杆端直径，外圈外径小的凸轮轴承随动器，被广泛用于电子元件设备、办公自动化设备以及小型定位装置等。凸轮轴承随动器按照内部结构不同可以分为：附带保持架的凸轮轴承随动器和满滚子凸轮轴承随动器，前者适用于高转速场景使用，后者更适用于承载较大的径向负荷和一定程度的轴向负荷的低速旋转场景使用。不锈钢制的凸轮从动轴承耐蚀性优异，也适合用于不宜用油脂的地方或有水分飞溅的环境以及无尘室等洁净室环境和湿度高环境。通常凸轮轴承随动器的外圈外径备有球面和圆柱面两种，球面外圈适用于需要缓和因安装误差带来的不均等负荷的使用情况，圆柱面外圈的轴承与对方的滑轨面接触面积大，适用于负载负荷大或者硬度较低的滑轨面。滚轮和螺栓型的杆端螺栓端头与滚轮之间的滚柱。此类轴承适用在中低速、重载的情况下。就其功能而言，它有许多用途，如导向滚轮、阀杆滚轮、实现滑动的凸轮滚轮和压力滚轮等，主要适用于多种机械，如自动机械、特种机械、凸轮工作装置、各种搬运系统、传送机和加工中心的换刀装置。现有技术中的凸轮轴承随动器通常采用作为轴的螺栓、在轴承外壁中装入针状滚子且带杆端的轴承，是为外圈旋转用而设计的。此类凸轮轴承随动器拧紧拧紧螺母时，若超过最大拧紧扭矩范围，或拧紧扭矩过大有时会使杆端的螺纹部断裂，若不使用凸轮随动器配套螺母而直接在固定端拧紧安装时，难以获得足够的拧扭矩，如果固定端产生松动情况，将会因弯曲应力集中在轴承螺纹部而导致杆端破损。

在精密传动领域，轴承用作凸轮支撑从动机构时，单个深沟球轴承作为凸轮转动部件存在游隙，轴承内圈固定后，同时受径向和轴向载荷，外圈会出现微小上下窜动的情况，对高敏捷伺服运动的闭环产生干扰，影响传动精度。伺服机构在实际工作状态中会受到外部环境振动的影响，由于该游隙的存在，将放大振动对轴承和主动机构的影响，由静态运动状态变为动态冲击状态，使两者之间的接触面受损而变得不光滑，运动不连续，进而影响整个结构的运动精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种结构形式简单、刚度强、滚动摩擦系数小、传动平稳、安装方便的双深沟球轴承预紧偏心凸轮随动器。