[发明专利]一种球冠轴承及其应用

说明书

本发明公开了一种球冠轴承，包括中心圈、外圈和滚珠，所述滚珠为圆球滚珠，包括中心滚珠、外圈滚珠和圈层间隙滚珠；所述中心滚珠部分嵌至中心圈表面中心的滚珠槽内；所述外圈滚珠部分嵌至外圈表面；所述圈层间隙滚珠分别嵌至中心圈侧面与外圈侧面之间或两个外圈侧面之间。将球冠轴承嵌入球形内关节，球冠外关节任意方向转动或者滑动时，通过球冠轴承上的滚珠，产生滚动摩擦。同时，轴承本身产生的构件间隙可以避免球冠外关节表面和球形内关节表面之间的直接摩擦，从而达到降低机构磨损，延长使用寿命，大幅度降低机构工作成本的目的。

技术领域

本发明涉及轴承领域，尤其涉及一种球冠轴承。

背景技术

轴承是一种在机械运动、动力传导中大量使用的机械装置。传统的“轴承”是有运转轴线的。轴承的本质，是利用滚动摩擦替代滑动摩擦，从而有效降低机构磨损，延长使用寿命，从而大幅度降低机构工作成本。

本发明用于空间三自由度的机械传动，比如球形关节传动，或者点对面、或者面对面的机械传动，属于无轴传动领域。既支持空间三自由度的扭转、旋转和角度运动，也支持球面或者任意旋转面(含平面)的各种非线性自由滑行运动。填补了轴承技术的一个空白。

发明内容

本发明的目的，是提供一种能够实现空间三自由度的机械无轴传动的、点对面机械传动或面对面机械传动的球冠轴承。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种球冠轴承，包括中心圈、外圈和滚珠，所述滚珠为圆球滚珠，包括中心滚珠、外圈滚珠和圈层间隙滚珠；所述中心滚珠部分嵌至中心圈表面中心的滚珠槽内；所述外圈滚珠部分嵌至外圈表面；所述圈层间隙滚珠分别嵌至中心圈侧面与外圈侧面之间或两个外圈侧面之间。

所述中心圈、外圈、中心滚珠、外圈滚珠和圈层间隙滚珠均采用光滑耐冲击材料制成。

优选的：中心滚珠能够任意方向旋转，中心圈与外圈之间通过圈层间隙滚珠自由旋转。

优选的：分别处于中心圈和外圈表面外部的中心滚珠与外圈滚珠的滚珠球面顶点均在半径R的球面上。

优选的：所述外圈为环形结构。

优选的：所述球冠轴承包括多层外圈。

优选的：所述外圈内外圈滚珠上可以有滚珠盖板。

本发明另外一个目的是提供一种万向关节，即球冠轴承在万向关节中的应用。

所述万向关节包括球形内关节、球冠外关节和球冠轴承；所述球冠轴承内嵌于球形内关节中，所述中心滚珠与外圈滚珠的滚珠球面顶点位于球冠外关节的内表面上。

优选的：所述球冠轴承数量为1个。

优选的：所述球冠轴承数量为多个。

本发明的好处在于：

1.球形关节可以因此实现空间三自由度任意扭转，或者任意角度轴向旋转；

2.球形关节可因此承载各个方向、各种工况的非线性力量冲击；

3.本发明可以推广到面对面的空间三自由度机械传动。

附图说明

图1本发明实施例1球冠轴承示意图；

图2本发明实施例1球冠轴承AA’剖面图；

图3本发明实施例1具有滚珠盖板的球冠轴承示意图；

图4本发明实施例2多层外圈的球冠轴承示意图；

图5本发明球冠轴承在万向关节中应用示意图；

图6本发明多个球冠轴承在万向关节中应用示意图。