具有导向支撑的传动轴结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及是一种具有导向支撑的传动轴结构。
【背景技术】
[0002]随着经济和科技的发展，机器人在工业生产中的应用越来越广泛，在四轴水平关节机器人中，其第三和第四关节可分别由相互平行的滚珠丝杠和花键组成，花键也可由其他具有传递机械扭矩的传动轴代替，花键需要实现旋转和上下移动的动作，在大行程的高速移动和旋转情况下，仅靠轴承支撑的支撑跨度有限，花键支撑刚性不足，花键易产生导向精度不足和挠曲变形。也有专利也公开了一些支撑结构，如中国专利:201210310782.X和201310042640.4，但均未解决上述问题。
[0003]因此，有必要提供一种新型的具有导向支撑的传动轴结构来解决上述问题。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种刚性高、导向精度高的具有导向支撑的传动轴结构。
[0005]本实用新型通过如下技术方案实现上述目的:
[0006]一种具有导向支撑的传动轴结构，包括传动轴、套设于所述传动轴上的螺母、套设于所述螺母上的螺母套、套设于所述螺母套上的轴承，所述具有导向支撑的传动轴结构还包括套设于所述传动轴上的衬套和套设于所述衬套上的导向支撑外套，所述导向支撑外套分别抵持所述衬套和所述轴承。
[0007]进一步，所述轴承包括第一轴承和位于所述第一轴承下方的第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间设有均套设于所述螺母套上的轴承外圈顶环和轴承内圈顶环，所述轴承外圈顶环位于所述轴承内圈顶环外侧，所述第一轴承上方还设有预紧螺母，所述预紧螺母的底面与所述第一轴承的顶面抵持。
[0008]进一步，所述衬套为倒置的凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第六连接部和第七连接部，所述第七连接部包括用于容置所述传动轴的第四空腔。
[0009]进一步，所述导向支撑外套为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第八连接部和第九连接部，所述第九连接部的内壁设有凸出的限位部，其底面与所述第一轴承的顶面抵持，所述限位部下方空间为第六空腔，所述第六空腔的内壁与所述第一轴承和所述第二轴承的外壁抵持。
[0010]进一步，所述第八连接部的顶面与所述衬套第六连接部的底面抵持。
[0011]进一步，所述螺母为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第一连接部和第二连接部，所述连接部包括用于容置所述传动轴的第一空腔。
[0012]进一步，所述螺母套包括自上而下的第三连接部、第四连接部和第五连接部，所述第三连接部、第四连接部和第五连接部均为空心圆柱壳体，其外径逐渐增大，所述第三连接部包括用于容置所述传动轴的第二空腔，所述第四连接部包括用于容置所述第一连接部的第三空腔，所述第三空腔的内壁与所述第一连接部的外壁抵持，所述第五连接部的底面与所述第二连接部的顶面抵持。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有导向支撑的传动轴结构的有益效果是:支撑刚性高、导向精度高。
【附图说明】
[0014]图1是具有导向支撑的传动轴结构的剖视示意图。
[0015]图2是螺母的剖视示意图。
[0016]图3是螺母套的剖视示意图。
[0017]图4是衬套的剖视示意图。
[0018]图5是导向支撑外套。
【具体实施方式】
[0019]请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本实用新型具有导向支撑的传动轴结构包括传动轴1、套设于所述传动轴I上的螺母2、套设于所述螺母2上的螺母套3，本实施方式中的传动轴I包括花键等具有传递机械扭矩功能的部件，所述螺母为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第一连接部201和第二连接部202，所述连接部201包括用于容置所述传动轴I的第一空腔203，所述固定部202上设有多个固定孔204，所述螺母2与所述螺母套3通过位于所述固定孔204内的螺栓(图未标)固定，所述螺母套3包括自上而下的第三连接部301、第四连接部302和第五连接部303，所述第三连接部301、第四连接部302和第五连接部303均为空心圆柱壳体，其外径逐渐增大，所述第三连接部301包括用于容置所述传动轴I的第二空腔304，所述第四连接部302包括用于容置所述第一连接部201的第三空腔305，所述第三空腔305的内壁306与所述第一连接部201的外壁抵持，所述第五连接部303的底面307与所述第二连接部202的顶面206抵持。
[0020]螺母套3的第四连接部302外侧套设有第一轴承8、轴承外圈顶环5、轴承内圈顶环7和第二轴承4，所述第一轴承8位于所述第二轴承4的上方，所述轴承外圈顶环5和所述轴承内圈顶环7位于所述第一轴承8和第二轴承4之间，所述轴承外圈顶环5位于所述轴承内圈顶环7外侧，所述第四连接部302的外侧还套设有预紧螺母9，所述预紧螺母9位于所述第一轴承8的上方，所述预紧螺母9的底面与所述第一轴承8的顶面抵持，螺母套3的第三连接部301外侧套设有同步轮10，所述同步轮10与所述第三连接部301固定并带动所述第三连接部301转动。
[0021]传动轴I还套设有衬套12，所述衬套12位于所述同步轮10的上方，所述衬套12为倒置的凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第六连接部1201和第七连接部1202，所述第六连接部1201上设有多个固定孔1203，所述第七连接部1202包括用于容置所述传动轴I的第四空腔1204。
[0022]传动轴I还套设有导向支撑外套11，所述导向支撑外套11为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第八连接部1101和第九连接部1102，所述第八连接部1101包括用于容置所述衬套12的第七连接部1202的第五空腔1105，所述第八连接部1101的顶部设有多个固定孔1107，所述第八连接部1101的顶面与所述衬套12的第六连接部1201的底面抵持，所述导向支撑外套11与所述衬套12通过位于所述固定孔1107内的螺栓(图未标)固定，所述第九连接部1102的外壁设有凸出的延伸部1103，所述延伸部1103上设有多个固定孔1108，所述延伸部1103通过位于所述固定孔1108中的螺栓(图未标)与机器人小臂6固定，所述第九连接部1102的内壁设有凸出的限位部1104，其底面与所述第一轴承8的顶面抵持，所述限位部1104下方空间为用于容置所述第一轴承8、轴承外圈顶环5、轴承内圈顶环7和第二轴承4的第六空腔1106，所述第六空腔1106的内壁与所述第一轴承8和所述第二轴承5的外壁抵持，所述第九连接部1102的底部设有多个固定孔1109。
[0023]上述结构的工作原理为:伺服电机(未图示)驱动同步轮10通过螺母套3带动螺母2旋转，从而实现传动轴I的旋转，在轴承支撑部分利用调整过长度差的轴承外圈顶环5、轴承内圈顶环7和预紧螺母9使得轴承游隙消除和支撑长度的增加，提高轴承支撑的刚性和精度，同时利用导向支撑外套11同时支撑轴承外径衬套12，支撑跨度大大加长，从而实现传动轴I的高精度导向和刚性支撑。
[0024]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有导向支撑的传动轴结构，包括传动轴、套设于所述传动轴上的螺母、套设于所述螺母上的螺母套、套设于所述螺母套上的轴承，其特征在于:所述具有导向支撑的传动轴结构还包括套设于所述传动轴上的衬套和套设于所述衬套上的导向支撑外套，所述导向支撑外套分别抵持所述衬套和所述轴承。
2.根据权利要求1所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述轴承包括第一轴承和位于所述第一轴承下方的第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间设有均套设于所述螺母套上的轴承外圈顶环和轴承内圈顶环，所述轴承外圈顶环位于所述轴承内圈顶环外侧，所述第一轴承上方还设有预紧螺母，所述预紧螺母的底面与所述第一轴承的顶面抵持。
3.根据权利要求2所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述衬套为倒置的凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第六连接部和第七连接部，所述第七连接部包括用于容置所述传动轴的第四空腔。
4.根据权利要求3所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述导向支撑外套为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第八连接部和第九连接部，所述第九连接部的内壁设有凸出的限位部，其底面与所述第一轴承的顶面抵持，所述限位部下方空间为第六空腔，所述第六空腔的内壁与所述第一轴承和所述第二轴承的外壁抵持。
5.根据权利要求4所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述第八连接部的顶面与所述衬套第六连接部的底面抵持。
6.根据权利要求1所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述螺母为凸台状的空心壳体，其包括自上而下的第一连接部和第二连接部，所述连接部包括用于容置所述传动轴的第一空腔。
7.根据权利要求6所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述螺母套包括自上而下的第三连接部、第四连接部和第五连接部，所述第三连接部、第四连接部和第五连接部均为空心圆柱壳体，其外径逐渐增大，所述第三连接部包括用于容置所述传动轴的第二空腔，所述第四连接部包括用于容置所述第一连接部的第三空腔，所述第三空腔的内壁与所述第一连接部的外壁抵持，所述第五连接部的底面与所述第二连接部的顶面抵持。
8.根据权利要求1所述的具有导向支撑的传动轴结构，其特征在于:所述具有导向支撑的传动轴结构还包括与所述螺母套连接的同步轮。
【专利摘要】本实用新型一种具有导向支撑的传动轴结构，包括传动轴、套设于所述传动轴上的螺母、套设于所述螺母上的螺母套、套设于所述螺母套上的轴承，所述具有导向支撑的传动轴结构还包括套设于所述传动轴上的衬套和套设于所述衬套上的导向支撑外套，所述导向支撑外套分别抵持所述衬套和所述轴承。本实用新型具有导向支撑的传动轴结构通过设置衬套和导向支撑外套，具有支撑刚性高、导向精度高的优点。
【IPC分类】F16H25-24, F16H25-18
【公开号】CN204572993
【申请号】CN201520254556
【发明人】吕绍林, 汪炉生, 代飞, 曹俊, 张常森
【申请人】苏州灵猴机器人有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月25日