專利名稱：圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)支承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，涉及自調(diào)整浮動(dòng)軸承式支承，特別涉及既有回轉(zhuǎn)同時(shí)又有直線移動(dòng)的圓柱式運(yùn)動(dòng)副的自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)支承。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)軸與支承件的孔之間的支承一般采用滾動(dòng)軸或普通滑動(dòng)軸承，一般的滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承沒有軸心自動(dòng)調(diào)整功能。靜壓軸承特別是近年來出現(xiàn)的磁浮軸承及氣浮軸承等新型軸承，當(dāng)有外部干擾使軸心位置在徑向發(fā)生偏離時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)整回到理論軸線位置，以提高軸的回轉(zhuǎn)精度。但是上述浮動(dòng)軸承用于軸的支承時(shí)，支承必需固定不動(dòng)，也就是說僅僅是軸承浮動(dòng)，而支承仍屬固定支承。
工程中不少情況軸與孔之間既要有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，又要有相對(duì)移動(dòng)，這時(shí)要求軸的支承要能沿軸線方向移動(dòng)。如圖3(a)，軸回轉(zhuǎn)，套筒2相對(duì)軸沿軸移動(dòng)(套筒的移動(dòng)沿6導(dǎo)向)，軸1有兩個(gè)支承，支承3為固定支承，2為可移動(dòng)支承，但這種移動(dòng)支承的軸承為普滑動(dòng)軸承，不是浮動(dòng)軸承，其缺點(diǎn)是摩擦大；軸心不能自動(dòng)調(diào)整，由于軸的圓柱度誤差將會(huì)產(chǎn)生軸線偏擺；特別是由于套筒與軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此圖中尺寸1在運(yùn)動(dòng)過程中是變化的，當(dāng)套筒移到最右邊時(shí)1達(dá)到最大，移至最左邊時(shí)1為最小。由于高速回轉(zhuǎn)的軸1在左端以內(nèi)無支承，屬于懸臂，當(dāng)1較大時(shí)，軸的懸臂亦可能會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，圖3(b)與圖3(a)相似，并聯(lián)機(jī)構(gòu)中常用這種形式，只是件1為絲杠，因此套筒(與螺母固定)的移動(dòng)與絲杠的回轉(zhuǎn)為螺旋移動(dòng)關(guān)系(為圓柱式的螺旋副)。圖3(a)的圓柱副和圖3(b)的圓柱式的螺旋副可統(tǒng)稱為圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副。
綜上所述，研究開發(fā)摩擦小，具有自調(diào)整功能，抗振性好的圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副支承，對(duì)推動(dòng)機(jī)床，機(jī)器人等行業(yè)的高性能的創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
木發(fā)明的目的在于提供一種圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承，該類浮動(dòng)支承具有軸心自動(dòng)調(diào)整，回轉(zhuǎn)精度高；回轉(zhuǎn)副與移動(dòng)副摩擦都小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好；軸無懸臂，且支承的阻尼大，抗振性好等特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，由滾動(dòng)軸承，浮動(dòng)組件與回轉(zhuǎn)軸及套筒組成圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承，其特點(diǎn)是，(1)該浮動(dòng)支承的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副和移動(dòng)運(yùn)動(dòng)副都采用滾動(dòng)副，軸承內(nèi)環(huán)與軸連接，軸承外環(huán)與浮動(dòng)組件連接，回轉(zhuǎn)軸相對(duì)浮動(dòng)組件回轉(zhuǎn)，為滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副；浮動(dòng)組件又與套筒連接，套筒相對(duì)浮動(dòng)組件軸向移動(dòng)，該移動(dòng)運(yùn)動(dòng)副也為滾動(dòng)副。(2)該浮動(dòng)支承配置在軸的端部，軸無懸臂。(3)浮動(dòng)組件由殼體，彈簧元件，阻尼組件，鋼球及限位元件組成，彈簧元件使該浮動(dòng)組件可徑向浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整軸心；阻尼組件使浮動(dòng)組件具有大得阻尼。
彈簧元件優(yōu)化設(shè)置，既使得浮動(dòng)支承結(jié)構(gòu)緊湊，又使浮動(dòng)支承剛度大，特別是阻尼組件的優(yōu)化設(shè)置，可既使得浮動(dòng)支承浮動(dòng)自如，又使得浮動(dòng)支承具有大的阻尼，抗振性好。


附圖1是本發(fā)明浮動(dòng)支承的原理及應(yīng)用示意圖；附圖2是本發(fā)明浮動(dòng)支承的結(jié)構(gòu)圖，其中(a)是主視圖，(b)是(a)的A-A剖視圖。
圖3是軸的支承沿軸線方向移動(dòng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合工作原理和結(jié)構(gòu)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1中1為回轉(zhuǎn)軸(本例中為滾珠絲杠)，2為滾動(dòng)軸承，3為浮動(dòng)組件，4為套筒組件(含滾珠螺母)，軸承2與軸1連接，浮動(dòng)組件3與軸承2連接，浮動(dòng)組件3又與與套筒4連接，回轉(zhuǎn)軸與浮動(dòng)組件之間為滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副，浮動(dòng)組件3與套筒之間為滾動(dòng)移動(dòng)副，軸1與套筒4之間既相對(duì)回轉(zhuǎn)，又相對(duì)沿軸線方向移動(dòng)，浮動(dòng)組件3可在徑向浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整軸心位置，從而形成圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承。
圖2為圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承的結(jié)構(gòu)簡圖，由滾動(dòng)軸承2和浮動(dòng)組件3及回轉(zhuǎn)軸1，移動(dòng)套筒4組成，軸1與軸承2的內(nèi)環(huán)相連接，軸承調(diào)整緊固組件2-1與軸1及軸承2連接，浮動(dòng)組件3與軸承2的外環(huán)連接，軸1相對(duì)于浮動(dòng)組件3為滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副；浮動(dòng)組件3由殼體3-1，限位組件3-2，彈簧元件3-3，阻尼組件3-4和鋼球3-5組成，浮動(dòng)組件3與套筒之間為滾動(dòng)移動(dòng)副。因此軸1與套筒4之間為圓柱式滾動(dòng)回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承。
優(yōu)化設(shè)計(jì)彈簧元件3-3，既可使浮動(dòng)支承的徑向和軸向尺寸緊湊，又可使得其剛度高，優(yōu)化設(shè)計(jì)阻尼組件3-4的結(jié)構(gòu)形式，尺寸和材料配對(duì)及組件3-4與3-1之間配合性質(zhì)的選擇，既使得浮動(dòng)支承阻尼大，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)又保證支承浮動(dòng)自由。
權(quán)利要求
1.一種圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)支承，由滾動(dòng)軸承2和浮動(dòng)組件3與回轉(zhuǎn)軸1及移動(dòng)套筒4構(gòu)成，其特征在于，回轉(zhuǎn)軸1和滾動(dòng)軸承2連接，滾動(dòng)軸承2與浮動(dòng)組件3連接，浮動(dòng)組件3與移動(dòng)套筒4連接，回轉(zhuǎn)軸1與浮動(dòng)組件3之間為滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副，浮動(dòng)組件3與移動(dòng)套筒4之間為滾動(dòng)移動(dòng)副，形成圓柱式回轉(zhuǎn)副移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)回轉(zhuǎn)移動(dòng)副浮動(dòng)支承；或?qū)⒏?dòng)組件3的位置配置為滾動(dòng)支承，滾動(dòng)軸承2的位置配置為浮動(dòng)組件3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整浮動(dòng)支承，其特征在于，所述浮動(dòng)組件3由殼體3-1、限位組件3-2、彈簧元件3-3、阻尼組件3-4和鋼球3-5組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)支承，其特征在于所述的滾動(dòng)軸承2配置在與套筒4連接，浮動(dòng)組件3配置在與回轉(zhuǎn)軸1連接，形成回轉(zhuǎn)套筒與移動(dòng)軸之間的圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)支承型式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)支承，它主要由滾動(dòng)軸承和浮動(dòng)組件及回轉(zhuǎn)軸、套筒組成?；剞D(zhuǎn)軸與滾動(dòng)軸承連接，滾動(dòng)軸承與浮動(dòng)組件連接，浮動(dòng)組件與套筒連接。浮動(dòng)組件主要內(nèi)殼體，限位組件，彈簧元件，阻尼組件及鋼球等組成。回轉(zhuǎn)軸與浮動(dòng)組件之間為滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副，浮動(dòng)組件與套筒之間為滾動(dòng)移動(dòng)副。回轉(zhuǎn)軸與移動(dòng)套筒之間為圓柱式回轉(zhuǎn)移動(dòng)副自調(diào)整滾動(dòng)浮動(dòng)軸承。彈簧元件和阻尼組件可以優(yōu)化設(shè)計(jì)，使該浮動(dòng)支承具有摩擦小，阻尼大，抗這振性好，精度及剛度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16C31/00GK1558121SQ20041002585
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者黃玉美, 樊澤明 申請人:西安理工大學(xué)