[发明专利]无螺纹传动结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动结构，属于机械传动技术领域。

背景技术

传统直线机械传动结构通常采用丝杠传动、皮带传动、齿轮齿条传动等。丝杠传动是通过丝杠与螺母的相对旋转运动，在导轨的作用下，使螺母或丝杠产生直线运动；皮带传动是通过皮带和带轮的相对旋转运动，在导轨的作用下，使皮带产生直线运动；齿轮齿条传动是通过齿轮与齿条的相互啮合旋转运动，在导轨的作用下，齿轮产生直线运动。综合以上三种典型传动形式，他们的共性都是在一定传动结构的条件下，均在导轨的作用下，才能产生直线运动形式，这样在结构上就要同时考虑传动形式和导轨形式，从而使结构设计变得复杂多变，零配件数量多，且工作性能不可靠，在实际使用过程中，需要经常的维护保养，这就给使用者造成很多的工作量，

综上，发明一种新的简单、高效、可靠的传动结构是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、高效可靠、成本低廉的无螺纹传动结构。

本发明解决上述问题采取的技术方案分别是：

本发明的无螺纹传动结构，它包括导轨传动一体轴、固定架、两组深沟球轴承及两个轴承座，每组深沟球轴承包括三个深沟球轴承，所述的两个轴承座同轴且贴紧设置，两个轴承座均与固定架可拆卸连接；所述的导轨传动一体轴一端穿出两个轴承座的中心孔；每个轴承座内设置有三个深沟球轴承，且所述的三个深沟球轴承沿该轴承座的圆周方向均布设置，三个深沟球轴承均沿轴向与轴承座可拆卸连接；设置在两个轴承座内的三个深沟球轴承一一对应设置，两组深沟球轴承的外环面均与导轨传动一体轴外圆周面相接触，每个深沟球轴承的外端安装面与轴承座的外端面之间的夹角为安装角α，所述的安装角α=10°，每个深沟球轴承的轴线与导轨传动一体轴的轴线之间的夹角β=10°。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1、本发明将传动结构和导轨结构合二为一，减少了整体的机械零件数量，从而降低了成本，减少了故障率。

2、本发明的无螺纹传动结构实现了在一根轴上同时具备导轨和传动两种功能、不仅简化了结构设计，同时还提高了传动精度（传动精度为0.02mm/m）。本发明主要应用在低载荷（0-500Mpa）、低速（0-80mm/s）需要直线传动的设备中，如FDM成型原理的3D打印机、激光切割机、雕刻机等。

附图说明

图1是本发明的无螺纹传动结构的轴测图；

图2是本发明的无螺纹传动结构的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2的右视图；

图5是图2的A处局部放大图。

图中：导轨传动一体轴1、固定架2、深沟球轴承3、轴承座4。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1~图5所示，无螺纹传动结构，它包括导轨传动一体轴1、固定架2、两组深沟球轴承及两个轴承座4，每组深沟球轴承包括三个深沟球轴承3，所述的两个轴承座4同轴且贴紧设置，两个轴承座4均与固定架2通过螺钉可拆卸连接；所述的导轨传动一体轴1一端穿出两个轴承座4的中心孔；每个轴承座4内设置有三个深沟球轴承3，且所述的三个深沟球轴承3沿该轴承座4的圆周方向均布设置，三个深沟球轴承3均沿轴向与轴承座4通过螺钉可拆卸连接；设置在两个轴承座4内的三个深沟球轴承3一一对应设置，两组深沟球轴承的外环面均与导轨传动一体轴1外圆周面相接触，每个深沟球轴承3的外端安装面与轴承座4的外端面之间的夹角为安装角α，所述的安装角α=10°，每个深沟球轴承3的轴线与导轨传动一体轴1的轴线之间的夹角β=10°。

设定上述角度的效果是：具有最佳的摩擦系数和传动比，使得深沟球轴承和导轨之间具有优良的传动能力和精确的传动比。

所述的导轨传动一体轴1 由45#钢并经表面镀铬处理制成。使导轨传动一体轴1表面具有极强的耐磨性。

所述的两组深沟球轴承的每两个相对应设置的深沟球轴承3的外端安装面的延长面交汇于一点。使得深沟球轴承对导轨（即导轨传动一体轴1）的作用力均匀且一致，从而有利于实现均匀传动和高精度传动。

所述的轴承座4采用ABS材料注塑成型，在降低成本的前提下，提高了轴承座4的韧性，从而保持深沟球轴承3与导轨传动一体轴1间恒定的压力，保持传动精度的恒定性。

工作原理：如图1~图5所示，在固定架2限定绕导轨传动一体轴1旋转的自由度后，当导轨传动一体轴1旋转的同时，由于设置在每个轴承座4内三个均匀分布深沟球轴承3与导轨传动一体轴1的摩擦力作用，使得除导轨传动一体轴1外的所有组件产生直线运动，实现了在一根轴上同时具备导轨和传动两种功能。