[实用新型]多功能万向滚动球承

说明书

本实用新型属于一种新型轴承。它以一个大球和若干小球的相互滚动来实现规定的各种运动，定名为多功能万向滚动球承（以下简称球承）。它是一种传递直线、曲线和曲面运动的传动装置。

现有的滚动轴承，滚动时最多有2个自由度，因此使用范围受到限制，并且不同类型的滚动轴承，其功能不宜互为通用；球承在滚动时有5个自由度，使用范围大，安装简单，安装精度要求低于滚动轴承，且一个球承可分别或同时起到除滚针轴承以外的所有滚动轴承的作用，其功能多于现在的滚动轴承。现有的脚轮或滚轮必须有轴，以形成脚轮组或滚轮组，脚轮或滚轮在沿轴心线运动和在围绕轴心线的垂直线旋转运动时，将受到限制约束，为同时完成这两种运动则需另加转向机构；球承在滚动时无需轮轴，在完成与脚轮或滚轮相同滚动作用的同时，还可在平面或曲面内完成任意方向的滚动和滚动旋转等多种形式的运动。

如上所述，本实用新型的目的是要提供一种改进现有滚动轴承和脚轮组、滚轮组的传动装置，它能使运动机构简化，功能增多，通用 性增大。

本实用新型比现有的滚动轴承和脚轮组、滚轮组具有结构紧凑简单，功能多，运行平稳，制造成本低，适应性强，用途广泛，摩擦阻力小的优点。其结构如图所示：由一个大直径的球（2），若干小直径的球（5）及球承座（4），球承盖（1）组成。在外力作用下大球沿所需运动的轨迹滚动，同时推动着若干小球在球承座受力面上滚动，当小球滚出球承座的受力面时，进入小球贮存仓（3）内。与此同时，其它小球则由贮存仓内不断地进入球承座相应的受力面内，从而在球承座内始终保持有足够数量的小球，进而保证球承能正常的滚动运转。同时，根据工况需要可在大球与球承盖间加密封装置，以防尘及防泄漏润滑剂。

本实用新型球承，可以用于与其相适应的各种传动机构、承重运动机构之中：

1、球承的大球和轴连为一体时，一个球承可分别或同时起到除滚针轴承以外的所有不同类型滚动轴承的作用；根据需要，还可以使装在轴两端的球承中心线和轴中心线在小于90°范围内不重合的情况下运转；当球承装于轴中间时，可使轴中心线和球承中心线在小于90°范围内不重合情况下做滚动运动或滚动的摆动运动。

2、当球承的大球分别与杆件或各种转动件连成一体时，球承在保证杆件及各种运动件不沿自身轴线移动的同时，还可满足其在滚动摩擦情况下的自转并在圆锥范围内的旋转摆动。

3、球承可固定在物器下面，作为滚球替代脚轮，进行任意方向的滚动或旋转。

4、球承可成组、成排用于重物的移动，替代常用的运重物的滚杠，并且还可以滚动摩擦的方式就地灵便、省力地旋转及转弯。

5、当三个球承编为一组时，可在任何曲面上进行承重滚动运动。

6、当球承大球处于向上状态使用时，置于其上的物件可分别或同时进行滚动摩擦形式的直线、旋转和转弯运动。如：用于输送零部件的流水线传送带上。

7、球承可作为需要多自由度运动的滚动轴承，如汽车前轮转向滚动轴承，有轨车辆转向架的心承和旁承。

8、球承还可用于需要同时完成直线、曲线滚动和滚动旋转运动的机构中，作为滚动球面副和滚动回转副。如：跟踪监测、遥感遥控设备中的应用，以及机械手、机械人的关节中的应用。

本实用新型的制造用材，根据使用工况不同，可选用硬质金属和硬质非金属材料。根据选材和结构尺寸、表面处理等的不同，单个球承的允许荷载和大球的最高运行速度也不同，因而可适应不同的工况和环境。