一种高承载水平传动装置

技术领域

本发明属于机械传动装置领域，尤其是涉及一种高承载水平传动装置。

背景技术

现有技术中的传动装置通常采用滑动形式，陶瓷球固定在结构件中，通过工件与陶瓷球之间接触，形成滑动摩擦。在使用工况环境复杂，要求承载能力高，摩擦系数小的装置中，对传动装置的要求如下：体积小，承载能力高、摩擦系数小。传统的滑动机构承载能力较弱、传动过程中摩擦阻力大，不能满足上述要求，需要采用全新的设计满足使用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高承载水平传动装置，以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种高承载水平传动装置，包括上连接件、若干滚珠和下连接件，所述上连接件固定在所述下连接件上，所述上连接件和所述下连接件之间设置若干所述滚珠；

所述下连接件上并列开设有至少两个第一限位轨道，所述滚珠依次设置在所述第一限位轨道内，并沿所述限位轨道滚动；

所述上连接件上开设有与所述限位轨道对应的第二限位轨道。

进一步的，所述第一限位轨道为环状结构，包括两个第一直线段和两个U型衔接段，所述第一直线段并列设置；所述U型衔接段设置在所述第一直线段两端，用于衔接两个所述第一直线段；

一侧的所述第一直线段为全透槽结构，另一侧的所述第一直线段为半透槽结构。

进一步的，所述第二限位轨道包括第二直线段和两个弯曲段，所述弯曲段设置在所述第二直线段两端，所述弯曲段与所述第一限位轨道的U型衔接段对应设置。

进一步的，所述第一限位轨道的侧壁与底端面之间采用弧面结构过渡。

进一步的，所述弧面结构与水平方向的斜角角度α＝16°，弧面半径为4.81mm。

进一步的，所述上连接件顶端面设置有连接凸起。

进一步的，所述连接凸起顶部为斜面。

进一步的，所述第一限位轨道的底端面宽度为3.11mm；

所述下连接件厚度为3.5mm。

进一步的，所述上连接件与所述下连接件之间通过螺钉固定。

进一步的，所述第一限位轨道两两一组，对称设置在所述下连接件上。

相对于现有技术，本发明所述的高承载水平传动装置具有以下有益效果：

(1)本发明提供的高承载水平传动装置，采用环状轨道结构，以直线滚动形式代替滑动形式，降低了摩擦系数，采用多组轨道并列设置，保证传动装置具备高承载能力。滚珠在环状轨道中公转的同时实现自转运动，可在轨道内灵活地做直线运动，确保滚珠在运转过程中能够平滑的运行。

(2)本发明提供的高承载水平传动装置，第一限位轨道的侧壁与底端面之间通过弧形结构过渡衔接，更好地适应了滚珠形状，确保滚珠可以在轨道中平滑移动，进一步降低了传动过程中的阻力。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明传动装置的结构示意图；

图2为本发明传动装置的结构示意图；

图3为本发明上连接件的结构示意图；

图4为本发明下连接件的结构示意图；

图5为本发明传动装置的纵向剖视图。

附图标记说明：

1-上连接件；11-第二限位轨道；111-第二直线段；112-弯曲段；2-连接凸起；3-下连接件；31-第一限位轨道；311-第一直线段；312-U型衔接段；4-滚珠。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供的一种高承载水平传动装置，包括上连接件1、若干滚珠4和下连接件3，所述上连接件1固定在所述下连接件3上，所述上连接件1和所述下连接件3之间设置若干所述滚珠4；所述下连接件3上并列开设有至少两个第一限位轨道31，所述滚珠4依次设置在所述第一限位轨道31内，并沿所述限位轨道滚动；所述上连接件1上开设有与所述限位轨道对应的第二限位轨道11。通过滚珠4的滚动实现传动，形成滚动摩擦，代替传统传动结构的滑动摩擦，极大地减小了传动过程中的摩擦阻力。

所述第一限位轨道31为环状结构，包括两个第一直线段311和两个U型衔接段312，所述第一直线段311并列设置；所述U型衔接段312设置在所述第一直线段311两端，用于衔接两个所述第一直线段311；一侧的所述第一直线段311为全透槽结构，另一侧的所述第一直线段311为半透槽结构。滚珠4在第一限位轨道31中做回转运动，经过全透槽结构时滚珠4底部与下方的工件接触，通过滚珠4自转形成滚动摩擦。本方案通过设置环状轨道，使滚珠4可以在轨道中回转，从而形成自转，相比于传统的固定滚珠形成的滑动摩擦，极大地减小了传动过程中的摩擦阻力。

所述第二限位轨道11包括第二直线段111和两个弯曲段112，所述弯曲段112设置在所述第二直线段111两端，所述弯曲段112与所述第一限位轨道31的U型衔接段312对应设置。

第二限位轨道11与第一限位轨道31一一对应设置，第二限位轨道11的第二直线段111与第一限位轨道31中半透槽结构的第一直线段311对应设置，滚珠4沿第一限位轨道31的环形结构滚动，进入全透槽结构中的滚珠4底端从槽口伸出与底部工件接触，滚珠4公转的同时实现自转运动，从而实现传动装置与工件的相对位移，保证传动装置高承载性能的同时，最大限度地提升传动效率。

所述第一限位轨道31的侧壁与底端面之间采用弧面结构过渡。具体的，弧面结构与水平方向的斜角角度α＝16°，弧面半径为4.81mm，采用上述结构使轨道更加贴合滚珠4形状，满足滚珠4的圆周过渡，确保滚珠4在轨道内能够平滑的过渡，最大限度地减小摩擦阻力。

具体的，所述第一限位轨道31的底端面宽度为3.11mm，所述下连接件3厚度为3.5mm。采用上述尺寸设计可以确保滚珠4在轨道中的间隙及突出量，使滚珠4能够很好的承受振动冲击环境，确保传动装置的稳定性，实现了高承载高冲击条件下对滚珠4的保持作用。U型衔接段312的滚珠4间距为0.36-0.43mm，确保滚珠4可以顺利通过衔接段。滚珠4底部突出量优选为0.47mm，保证传动装置与工件间形成一定的间隙，避免传动过程中发生干涉。

所述上连接件1顶端面设置有连接凸起2，用于和传动装置上方的工件进行连接，所述连接凸起2顶部为斜面，斜面结构的设置用于适应工件的连接面。

所述上连接件1与所述下连接件3之间通过螺钉固定。滚珠4由陶瓷球制成。

所述第一限位轨道31两两一组，对称设置在所述下连接件3上。第一限位轨道31数量的设置可结合具体应用场景进行调整，以满足实际的承载需求，第一限位轨道31采用两两对称设置的形式，确保滚珠4可以均匀分布在传动装置中，实现受力均匀，从而达到高承载效果。

本发明采用环状轨道结构，以直线滚动形式代替滑动形式，降低了摩擦系数，采用多组轨道并列设置，保证传动装置具备高承载能力。滚珠4在环状轨道中公转的同时实现自转运动，可在轨道内灵活地做直线运动，确保滚珠4在运转过程中能够平滑的运行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。