[发明专利]凸轮式滚子转台结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种凸轮式滚子转台结构及其制造方法，凸轮式滚子转台结构包括旋转轮、固定安装在所述旋转轮圆周壁上且旋转轴与旋转轮径向重合的多个滚子、凸轮、偏心调整环、偏心螺帽、凸轮侧齿轮、马达侧齿轮，所述滚子包括滚子轴承，所述滚子轴承包括滚针或滚珠，以及轴芯和外圈；所述滚针或滚珠整体是由减小滚动摩擦系数的材料形成，或者所述滚针或滚珠的表面修饰有减小滚动摩擦系数的材料，和/或，所述轴芯和/或外圈表面是由减小滚动摩擦系数的材料形成。该凸轮式滚子转台结构抗大扭矩打滑，通过使用减小滚子内部滚动摩擦系数的材料，从而减少了滚动摩擦生热的问题。

技术领域

本发明涉及一种凸轮式滚子转台结构,尤其涉及一种凸轮式滚子转台结构及其制造方法,属于蜗杆传动领域。

背景技术

当前转台普遍用于加工机上，作为加工机的第四轴使用。原先蜗杆蜗轮式结构的转台传动效率低，回转精度不高，后期的维护与调整复杂。主要缺点在于蜗杆蜗轮的传动为铁与铁的直接摩擦为滑动摩擦，传动效率损耗较大；长时间使用后会产生较大的磨损，磨损后的蜗杆蜗轮零件会产生较大的反向间隙，从而会影响产品精度。为了改善这些问题，现有技术将原先的蜗杆蜗轮结构改变为滚子凸轮这种结构。从而由于使用的是滚子与凸轮的结构，由于滚子的外表面与凸轮表面是滚动摩擦，故此结构的传动效率高，磨损量小，寿命长。并且此结构装配时采用预压方式，凸轮表面与滚子表面紧密贴合，所以基本没有反向间隙，产品的精度高。

然而，虽然没有反向间隙存在，滚子和蜗杆涡轮接触面如果在传动扭矩很大的场景下，仍然可能存在相对滑动的可能，从而降低传动效率。另一方面，由于滚子中滚针与一般轴承的滚珠相比于与轴芯和外圈之间接触面大，旋转摩擦后势必会引起大面积摩擦热，从而可能引起材料表面的物理膨胀，至少会引起两个方面的后果。第一，滚针与轴芯和外圈之间产生不希望的额外滚动阻力，第二，摩擦热传到给凸轮面引起凸轮表面与滚子表面过紧贴合，使得旋转轮旋转产生不希望的额外阻力矩。因此看来，凸轮表面与滚子表面紧密贴合以及现有技术未详细考虑滚子中滚针结构引起的旋转摩擦生热是产生上述问题的两个因素。

发明内容

为了解决上述两个方面的问题，本发明从三个方面考虑，第一从凸轮表面与滚子表面的接触面结构改进出发，第二从滚针及其表面组成结构出发。

具体而言，根据本发明第一方面，提供一种凸轮式滚子转台结构，包括旋转轮；固定安装在所述旋转轮圆周壁上且旋转轴与旋转轮径向重合的多个滚子；凸轮，与所述旋转轮圆周壁上的至少部分滚子啮合，所述凸轮的两端设有偏心调整环和偏心螺帽，所述凸轮的一端还设有凸轮侧齿轮，所述凸轮侧齿轮的一侧配合安装有马达侧齿轮；其中，所述滚子包括滚子轴承，所述滚子轴承包括滚针或滚珠，以及轴芯和外圈；所述外圈套设于所述轴芯外侧，所述滚针或滚珠设置于所述轴心和外圈之间；所述滚针或滚珠整体是由减小滚动摩擦系数的材料形成，或者所述滚针或滚珠的表面修饰有减小滚动摩擦系数的材料，和/或，所述轴芯和/或外圈与所述滚针或滚珠接触的表面是由减小滚动摩擦系数的材料形成。

根据本发明另一方面，提供一种具有分形接触面的凸轮式转台结构，包括旋转轮、固定安装在所述旋转轮圆周壁上且旋转轴与旋转轮径向重合的多个滚子、凸轮、偏心调整环、偏心螺帽、凸轮侧齿轮、马达侧齿轮，所述滚子包括滚子轴承，所述滚子轴承包括滚针或滚珠，以及轴芯和外圈；所述滚针或滚珠整体是由减小滚动摩擦系数的材料形成，或者所述滚针或滚珠的表面修饰有减小滚动摩擦系数的材料，和/或，所述轴芯和/或外圈与所述滚针或滚珠接触的表面是由减小滚动摩擦系数的材料形成；所述滚子轴承的外圈与所述凸轮的凸轮面存在相互配合的分形结构。

优选地，所述出口管的流出端和所述导入管的流入端连接有两端设置密封轴承的抽吸管，所述出口管的流出端和所述导入管的流入端分别与所述抽吸管的两端的密封轴承的外圈密封固接，所述抽吸管与密封轴承的轴芯密封固接，或者所述出口管的流出端和所述导入管的流入端分别与所述抽吸管的两端的密封轴承的轴芯密封固接，所述抽吸管与密封轴承的外圈密封固接。可以理解的是，此处密封轴承中的滚动摩擦生热能通过所处位置的循环气体或循环液体带走，而大大减少传导给滚子的热量。