一种主轴皮带轮传动机构的制作方法

1.本实用新型涉及主轴技术领域,特别涉及一种主轴皮带轮传动机构。


背景技术：

2.主轴是自动化生产加工中最重要的传动部件，主要作用是保护芯轴并将外部驱动力传递给内部的芯轴，其传动效率和精准度直接影响自动化设备工作效率和工作质量。在主轴的设计中，各部件的配合间隙尤为重要，间隙过小，传动效率高，但很容易使主轴内部处于低气压甚至真空状态，外界异物很容易被倒吸入主轴内，加速内部芯轴和轴承的磨损，影响主轴寿命；但如果间隙过大的，会严重影响主轴的传动效率和主轴的负荷能力。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种主轴皮带轮传动机构，可依靠离心力的作用，将皮带轮和芯轴紧密连接在一起，降低芯轴的轴向跳动，提升其传动的平稳性和负荷能力，提升传动效率，并可避免或降低因气压差导致的主轴启动瞬间的倒吸现象，减缓吸入异物对主轴内部件的磨损，延长主轴的使用寿命。
4.为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:
5.一种主轴皮带轮传动机构，所述主轴从外到内包括主轴本体和芯轴，所述主轴本体的后端本设有端盖，所述芯轴的一端部延伸到所述端盖的外侧，所述传动机构套设在所述芯轴的外围并设在所述端盖的旁侧，包括通过皮带与驱动装置传动连接的皮带轮，所述皮带轮的内环中部与所述芯轴适配，其一端部套设在所述端盖的前端部并与其滑动连接，其另一端部与一套设在所述芯轴上的涨紧盖可拆卸固连；所述皮带轮与所述芯轴之间套设有两组以上并排排列的涨紧环，一组所述涨紧环的一端部抵靠在所述皮带轮的内壁上，另一组所述涨紧环的一端部抵靠在所述涨紧盖的端部；每组所述涨紧环均包括楔形配合的第一环和第二环，所述皮带轮和所述芯轴旋转时，每个所述第一环均能沿主轴的轴向移动并抵靠在所述皮带轮的内壁上，每个所述第二环均能沿主轴的轴向移动并抵靠在所述芯轴的外壁上。
6.作为对上述技术方案的进一步阐述：
7.在上述技术方案中，所述皮带轮的内环为阶梯结构，依次包括第一部、第二部和第三部：所述第二部与所述芯轴适配，所述第一部与所述端盖适配，所述第三部与所述涨紧环和所述涨紧盖适配。
8.在上述技术方案中，所述第三部靠近所述第二部的端部还设有第一凹槽。
9.在上述技术方案中，每个所述第一环和所述第二环的横截面均为直角梯形；每个所述第一环与所述第二环的接触面均为斜面。
10.在上述技术方案中，所述涨紧盖的外壁上设有与所述皮带轮适配的第一凸台，所述第一凸台上设有若干第一定位孔槽；所述皮带轮的一端部设有若干与所述第一定为孔槽一一适配的第二定位孔。
11.在上述技术方案中，所述端盖的一端部设有与所述第一部适配的第二凸台，所述第二凸台靠近所述端盖的根部设有第二凹槽。
12.在上述技术方案中，所述第二部与所述芯轴的径向间隙介于0.5mm至1.0mm之间；所述皮带轮与所述端盖的轴向间隙介于0.5mm至2.0mm之间。
13.在上述技术方案中，所述第二部与所述芯轴的径向间隙为0.5mm；所述皮带轮与所述端盖的轴向间隙介于1.0mm。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过在皮带轮与芯轴之间设置涨紧环，可依靠离心力的作用，将皮带轮和芯轴紧密连接在一起，降低芯轴的轴向跳动，提升其传动的平稳性和负荷能力，提升传动效率；通过调整皮带轮与芯轴之间的径向间隙、调整皮带轮与主轴端盖之间的轴向间隙，可最大程度降低本实用新型在开始工作瞬间在主轴后端形成的负气压，避免或降低因气压差导致的主轴启动瞬间的倒吸现象，减缓吸入异物对主轴内部件的磨损，延长主轴的使用寿命。
附图说明
15.图1是本实用新型的剖视结构示意图；
16.图2是本实施例中皮带轮的剖视结构示意图；
17.图3是本实施例中涨紧环的分解结构示意图；
18.图4是本实施例中涨紧盖的结构示意图；
19.图5是本实施例中端盖的结构示意图；
20.图6是图1中a部的放大结构示意图。
21.图中：20、芯轴；30、端盖；31、第二凸台；32、第二凹槽；40、皮带轮；41、第一部；42、第二部；43、第三部；44、第一凹槽；45、第二定位孔；50、涨紧盖；51、第一凸台；52、第一定位孔槽；60、涨紧环；61、第一环；62、第二环；d1、径向间隙；d2、轴向间隙。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
23.通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述,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技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本技术
中的具体含义。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.如图1-6所示，一种主轴皮带轮传动机构，主轴从外到内包括主轴本体和芯轴20，主轴本体的后端本设有端盖30，芯轴20的一端部延伸到端盖30的外侧，传动机构套设在芯轴20的外围并设在端盖30的旁侧，包括通过皮带与驱动装置传动连接的皮带轮40，皮带轮40的内环中部与芯轴20适配，其一端部套设在端盖30的前端部并与其滑动连接，其另一端部与一套设在芯轴20上的涨紧盖50可拆卸固连；皮带轮40与芯轴20之间套设有两组以上并排排列的涨紧环60，一组涨紧环60的一端部抵靠在皮带轮40的内壁上，另一组涨紧环60的一端部抵靠在涨紧盖50的端部；每组涨紧环60均包括楔形配合的第一环61和第二环62，皮带轮和芯轴20旋转时，每个第一环61均能沿主轴的轴向移动并抵靠在皮带轮40的内壁上，每个第二环62均能沿主轴的轴向移动并抵靠在芯轴20的外壁上。
25.具体的，皮带轮40的内环为阶梯结构，依次包括第一部41、第二部42和第三部43：第二部42与芯轴20适配，第一部41与端盖30适配，第三部43与涨紧环60和涨紧盖50适配。
26.具体的，第三部43靠近第二部42的端部还设有第一凹槽44。
27.具体的，每个第一环61和第二环62的横截面均为直角梯形；每个第一环61与第二环62的接触面均为斜面。
28.具体的，涨紧盖50的外壁上设有与皮带轮40适配的第一凸台51，第一凸台51上设有若干第一定位孔槽52；皮带轮40的一端部设有若干与第一定为孔槽51一一适配的第二定位孔45。
29.具体的，端盖30的一端部设有与第一部41适配的第二凸台31，第二凸台31靠近端盖30的根部设有第二凹槽32。
30.具体的，第二部42与芯轴20的径向间隙d1介于0.5mm至1.0mm之间；皮带轮40与端盖30的轴向间隙d2介于0.5mm至2.0mm之间。
31.优选的，第二部42与芯轴20的径向间隙d1为0.5mm；皮带轮40与端盖30的轴向间隙d2为1.0mm。
32.本实用新型的传动过程如下：
33.外力驱动皮带轮40转动，皮带轮40带动芯轴20转动，芯轴20转动过程中，在离心力的作用下，第一环61沿着第二环62的外壁斜面向前向外移动，并压靠在皮带轮40的内壁上，同时挤压第二环62，迫使其向后向内移动，并压靠在芯轴20的外壁上；驱动力越大，芯轴20旋转越快，离心力越大，涨紧环60越紧密挤压在皮带轮40与芯轴20之间。
34.本实用新型通过在皮带轮40与芯轴20之间设置涨紧环60，可依靠离心力的作用，将皮带轮40和芯轴20紧密连接在一起，降低芯轴的轴向跳动，提升其传动的平稳性和负荷能力，提升传动效率；通过调整皮带轮40与芯轴20之间的径向间隙d1、调整皮带轮40与主轴端盖30之间的轴向间隙d2，可最大程度降低本实用新型在开始工作瞬间在主轴后端形成的负气压，避免或降低因气压差导致的主轴启动瞬间的倒吸现象，减缓吸入异物对主轴内部
件的磨损，延长主轴的使用寿命。
35.以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。