公开/公告号CN103148100A
专利类型发明专利
公开/公告日2013-06-12
原文格式PDF
申请/专利权人 北京空间飞行器总体设计部;
申请/专利号CN201310077717.1
申请日2013-03-12
分类号F16C29/04;F16C33/58;F16C33/32;F16C33/66;
代理机构中国航天科技专利中心;
代理人安丽
地址 100094 北京市海淀区友谊路104号
入库时间 2024-02-19 18:57:52
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-04-22
授权
授权
2013-07-17
实质审查的生效 IPC(主分类):F16C29/04 申请日:20130312
实质审查的生效
2013-06-12
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种滚动摩擦力作用的滑动副,该滑动副之间的摩擦为滚 动摩擦力,特别涉及一种适合空间应用的高精度、低摩擦力的滑动副 ,属于滑动副技术领域。
背景技术
滑动副是空间机构上常见的运动副之一。为了保证其滑动可靠,一般 都适当加大组成滑动副的轴与轴套之间的配合间隙。间隙的增大,会 使运动副的运动精度降低,增大运动过程中的不确定性。同时,为保 证配合性质的稳定性,对轴和轴套的配合尺寸及形状精度的要求都比 较高,导致加工成本的增加。另外,滑动副滑动摩擦导致的功耗也较 大,并且容易造成机构磨损。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种滚动摩擦力作 用的滑动副,该滑动副保证运动过程中轴套与轴的配合间隙稳定,运 动精度高,同时减小了运动过程中的摩擦力,降低了由摩擦导致的功 耗。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种滚动摩擦力作用的滑动副,该滑动副包括盖板、U型簧、 钢球、轴套和轴;
所述的轴套为空心圆筒,轴套的两端有锥槽;
所述的轴为圆柱体;
所述的盖板和U型簧上均带有孔,轴穿过盖板和U型簧上的孔,且盖板 和U型簧上的孔的直径大于轴的外径;盖板和U型簧上的孔的直径一致 ;
所述的U型簧的开口一侧沿径向开有个以上开口;
所述的轴套套在轴的外面,轴的两端依次穿过盖板和U型簧,盖板与轴 套之间为螺纹连接,钢球放置在轴套的锥槽、轴以及U型簧所围成的空 腔内,通过拧紧盖板把U型簧压紧,进而把钢球压紧在U型簧、轴套的 锥槽和轴组成的 空腔内;在钢球的支撑作用下,不论轴套与轴之间的相对运动如何, 轴套与轴之间的间隙都始终保持不变,提高了运动精度;同时,通过 钢球的滚动,把轴套与轴之间的滑动摩擦转变为钢球与轴之间的滚动 摩擦,减小了轴相对轴套运动过程中的摩擦力。通过U型簧的弹力能够 控制钢球所受压紧力,进而保证钢球与轴之间摩擦力的稳定性。
U型簧的作用是通过弹簧力保持钢球所受压紧力的稳定性,从而保证钢 球与轴之间摩擦力的稳定性;为了进一步控制摩擦力的稳定性,钢球 一般都要进行润滑处理;
另外在轴相对轴套的运动过程中,钢球与轴接触,轴套不与轴接触, 因此,对轴套的圆柱孔的加工精度要求大大降低,从而降低了滑动副 的加工成本;
当轴套的两端的锥槽的锥角大小一致时,其锥角一般在30-60°之间; 当轴套的两端的锥槽的锥角大小不一致时,其较大锥角的角度一般在 30-60°之间,较小锥角的角度一般不大于7°;
可以通过减小轴套上某一端锥槽的锥角大小,来锁定从另一端向该端 的滑动,实现沿一个方向滑动自由,而沿另一个方向滑动锁定的特殊 需要。
有益效果
1)本发明通过钢球的支撑作用,保证轴套与轴之间间隙的稳定性,提 高了运动精度。
2)本发明通过钢球把轴套与轴之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,减小 了摩擦力,减少了由于摩擦所消耗的功。
3)本发明通过U型簧的弹力保证钢球压紧力的稳定性,进而保证轴套 与轴之间摩擦力的稳定性。
4)本发明可以通过减小轴套上某一端锥槽的锥角,来锁定从另一端向 该端的滑动,实现沿一个方向滑动自由,而沿另一个方向滑动锁定的 特殊需要。
5)本发明避免了运动过程中轴套圆柱段与轴之间的配合,降低了轴套 内孔的加工精度和加工成本。本发明具有结构简单,体积紧凑,质量 可靠,加工成本低的特点。
附图说明
图1为本发明的滑动副的结构示意图;
图2为本发明U型簧的结构示意图;
图3为本发明滑动副弹性一端运动锁时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种滚动摩擦力作用的滑动副,如图1所示,该滑动副包括盖板1、U型 簧2、钢球3、轴套4和轴5;
所述的轴套4为空心圆筒,轴套4的两端有锥槽6,锥槽6的角度为45° ;
所述的轴5为圆柱体;
所述的盖板1和U型簧2上均带有孔,轴5穿过盖板1和U型簧2上的孔,且 盖板1和U型簧2上的孔的直径大于轴5的外径;盖板1和U型簧2上的孔的 直径一致;
如图2所示,所述的U型簧2的开口一侧沿径向开有8个开口7;
所述的轴套4套在轴5的外面,轴5的两端依次穿过盖板1和U型簧2,盖 板1与轴套4之间为螺纹连接,钢球3放置在轴套4的锥槽6、轴5以及U型 簧2所围成的空腔内,通过拧紧盖板1把U型簧2压紧,进而把钢球3压紧 在U型簧2、轴套4的锥槽6和轴5组成的空腔内;在钢球3的支撑作用下 ,不论轴套4与轴5之间的相对运动如何,轴套4与轴5之间的间隙都始 终保持不变,提高了运动精度;同时,通过钢球3的滚动,把轴套4与 轴5之间的滑动摩擦转变为钢球3与轴5之间的滚动摩擦,减小了轴5相 对轴套4运动过程中的摩擦力。通过U型簧2的弹力能够控制钢球3所受 压紧力,进而保证钢球3与轴5之间摩擦力的稳定性。
U型簧2的作用是通过弹簧力保持钢球3所受压紧力的稳定性,从而保证 钢球3与轴5之间摩擦力的稳定性;为了进一步控制摩擦力的稳定性, 钢球3一般都要进行润滑处理;
另外在轴5相对轴套4的运动过程中,钢球3与轴5接触,轴套4不与轴5 接触,因此,对轴套4的圆柱孔的加工精度要求大大降低,从而降低了 滑动副 的加工成本。
实施例2
同实施例1,其不同点在于,如图3所示,轴套4上右端锥槽的锥角为7 °,小于左端锥槽的锥角45°,从而把轴5相对轴套4自右向左的滑动 锁定了。
机译: 用于测量两个表面之间的相互作用力或摩擦力的滑动器,制造滑动器的方法以及测量装置
机译: 一种用于滚动轴承座的导向窗和接触面之间的摩擦力的可调节装置,其在滚动架的壳体窗中被导向
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