本技術(shù)屬于微型減速機(jī),具體而言,涉及一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成。
背景技術(shù):
1、微型減速機(jī)作為一種精密的動(dòng)力傳動(dòng)裝置,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備、精密儀器、醫(yī)療器械、航空航天等領(lǐng)域。其核心功能在于通過多級(jí)齒輪副的傳動(dòng),將電動(dòng)機(jī)或其他動(dòng)力源產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化為所需的低速旋轉(zhuǎn),同時(shí)大幅度提升輸出扭矩,以滿足設(shè)備對小體積、高扭矩、精確控制和低噪音等多方面需求。隨著科技發(fā)展與市場需求的不斷升級(jí),對微型減速機(jī)的性能要求愈發(fā)嚴(yán)苛,尤其是在高精度定位、大負(fù)載承載、高效能運(yùn)轉(zhuǎn)及小型化集成等方面。
2、然而,盡管現(xiàn)有的微型減速機(jī)在一定程度上滿足了基本的減速與增扭需求,但隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展和技術(shù)挑戰(zhàn)的增多,傳統(tǒng)微型減速機(jī)在以下幾個(gè)方面暴露出明顯的弊端:承載能力限制:傳統(tǒng)微型減速機(jī)由于設(shè)計(jì)、材料及制造工藝的局限,往往在保持體積小巧的同時(shí)難以提供充足的承載能力。在面對大負(fù)載、高扭矩工況時(shí),可能出現(xiàn)齒輪打滑、軸承損壞、殼體變形等問題,影響設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。定位精度不足:傳統(tǒng)微型減速機(jī)的齒輪間隙、軸承游隙及裝配誤差可能導(dǎo)致輸出端存在較大的背隙,影響設(shè)備的定位精度和重復(fù)定位精度,這對于精密加工、高精度定位等應(yīng)用場景構(gòu)成了嚴(yán)重制約。軸向力應(yīng)對能力弱:許多傳統(tǒng)微型減速機(jī)在設(shè)計(jì)之初并未充分考慮軸向力的影響,或僅依賴單一軸承結(jié)構(gòu)應(yīng)對軸向載荷,導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中面臨軸向沖擊、振動(dòng)或重載時(shí),軸承容易失效,甚至引發(fā)傳動(dòng)系統(tǒng)整體破壞。能耗較高:傳統(tǒng)微型減速機(jī)由于內(nèi)部摩擦損失較大、潤滑條件不佳以及傳動(dòng)效率偏低,導(dǎo)致電機(jī)能耗增加,不符合現(xiàn)代工業(yè)對節(jié)能減排、綠色制造的要求??臻g利用率不高:傳統(tǒng)微型減速機(jī)內(nèi)部布局可能存在不合理之處,導(dǎo)致某些關(guān)鍵部件如軸承的尺寸受限,無法充分發(fā)揮其承載潛力,同時(shí)也限制了整體結(jié)構(gòu)的小型化程度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實(shí)用新型提供的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,解決了徑向力應(yīng)對方面的問題。
2、本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本實(shí)用新型提供一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其中,包括箱體、一體式輸出軸以及與所述箱體相匹配的箱蓋,所述一體式輸出軸設(shè)置于所述箱體內(nèi)部,所述一體式輸出軸靠近所述箱蓋一側(cè)設(shè)置有沖壓外圈滾針軸承,所述一體式輸出軸與所述沖壓外圈滾針軸承之間設(shè)置有粉末冶金擋塊,所述粉末冶金擋塊固定設(shè)置于所述一體式輸出軸上,所述一體式輸出軸另一側(cè)設(shè)置有深溝球軸承。
4、受到徑向力時(shí)深溝球軸承是支點(diǎn)軸承,沖壓外圈滾針軸承是力臂的受力軸承承受較大的徑向力,所以此處原來小型號(hào)的深溝球軸承無法承受和無空間更換為更大深溝球軸承。
5、當(dāng)有軸向力時(shí)由粉末冶金擋塊保護(hù)沖壓外圈滾針軸承(不能承受軸向力),并承受一定軸向力。輸出軸作為軸承內(nèi)圈,使用硬度hrc50-60,提高耐磨性。
6、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成還可以做如下改進(jìn):
7、其中,所述粉末冶金擋塊有多個(gè)。
8、進(jìn)一步的,所述粉末冶金擋塊有2個(gè),分別位于所述沖壓外圈滾針軸承中心軸線的左右兩側(cè)對稱位置。
9、進(jìn)一步的,所述一體式輸出軸的直徑在12mm~16mm。
10、進(jìn)一步的,所述一體式輸出軸作為所述深溝球軸承和所述沖壓外圈滾針軸承的內(nèi)圈,其硬度為hrc50-60。
11、采用上述改進(jìn)方案的有益效果為:高硬度:hrc50-60的硬度遠(yuǎn)高于大多數(shù)未經(jīng)熱處理的普通碳鋼和合金鋼,這些材料的硬度通常在hrc20-35之間。這意味著具有hrc50-60硬度的材料能夠抵抗更強(qiáng)烈的外部機(jī)械應(yīng)力而不發(fā)生顯著塑性變形,對于刀具、模具、軸承、耐磨件等需要高強(qiáng)度、高耐磨性的應(yīng)用場合至關(guān)重要;
12、良好的耐磨性:硬度與耐磨性密切相關(guān)。硬度越高,材料表面抵抗磨損的能力越強(qiáng)。因此,硬度在hrc50-60的材料在與其它硬質(zhì)材料或磨粒接觸時(shí),其表面不易被劃傷或磨損,適合用于制造承受劇烈磨損工況的零部件;
13、高抗壓強(qiáng)度:高硬度通常伴隨著較高的抗壓強(qiáng)度,這意味著材料能夠承受較大的壓縮載荷而不發(fā)生破裂。對于需要承受高壓、沖擊或重載的工程部件,如液壓系統(tǒng)中的活塞桿、礦山機(jī)械的耐磨襯板等,hrc50-60的硬度級(jí)別提供了必要的強(qiáng)度保障。
14、進(jìn)一步的,所述深溝球軸承與所述沖壓外圈滾針軸承沿出軸的軸向依次布置,且二者之間設(shè)置有軸向間隔。
15、進(jìn)一步的,所述沖壓外圈滾針軸承外圈采用沖壓工藝制造。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型提供的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成的有益效果是:
17、顯著增強(qiáng)承載能力:通過將原小型號(hào)深溝球軸承替換為沖壓外圈滾針軸承,徑向承載能力提高至少兩倍。沖壓外圈滾針軸承因其滾針與滾道線接觸面積大、單位面積載荷高的特性,能在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大幅度的承載能力提升,滿足大負(fù)載、高扭矩應(yīng)用場合的需求;
18、提升定位精度:盡管深溝球軸承被替換,但通過合理配置與設(shè)計(jì),依然保持了出軸軸承結(jié)構(gòu)的整體剛性和穩(wěn)定性,有效抑制了因軸承更換可能導(dǎo)致的額外背隙,確保微型減速機(jī)的定位精度不受影響;
19、增強(qiáng)軸向力應(yīng)對能力:引入粉末冶金擋塊,專用于承受軸向力并保護(hù)沖壓外圈滾針軸承免受軸向載荷侵害。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既充分利用了沖壓外圈滾針軸承在徑向的高承載優(yōu)勢,又妥善解決了其不擅長承受軸向力的問題,顯著提升了微型減速機(jī)應(yīng)對軸向力的能力;
20、優(yōu)化空間利用與結(jié)構(gòu)緊湊性:沖壓外圈滾針軸承因其外圈采用沖壓工藝制造,具有輕量化、緊湊型的特點(diǎn),能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的承載能力,有利于微型減速機(jī)的小型化設(shè)計(jì)。同時(shí),粉末冶金擋塊的使用也體現(xiàn)了對空間的有效利用,避免了因增加軸向承載能力而顯著增大整體體積;
21、提高耐磨性與延長使用壽命:一體式輸出軸采用硬度hrc50-60的材料,顯著提高了作為軸承內(nèi)圈的耐磨性,降低了因磨損導(dǎo)致的傳動(dòng)誤差,從而有助于維持微型減速機(jī)長期運(yùn)行的精度和穩(wěn)定性,延長設(shè)備使用壽命。
1.一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,包括箱體(1)、一體式輸出軸(2)以及與所述箱體(1)相匹配的箱蓋,所述一體式輸出軸(2)設(shè)置于所述箱體(1)內(nèi)部,所述一體式輸出軸(2)靠近所述箱蓋一側(cè)設(shè)置有沖壓外圈滾針軸承(4),所述一體式輸出軸(2)與所述沖壓外圈滾針軸承(4)之間設(shè)置有粉末冶金擋塊(3),所述粉末冶金擋塊(3)固定設(shè)置于所述一體式輸出軸(2)上,所述一體式輸出軸(2)另一側(cè)設(shè)置有深溝球軸承(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述粉末冶金擋塊(3)有多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述粉末冶金擋塊(3)有2個(gè),分別位于所述沖壓外圈滾針軸承(4)中心軸線的左右兩側(cè)對稱位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述一體式輸出軸(2)的直徑在12mm~16mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述一體式輸出軸(2)作為所述深溝球軸承(5)和所述沖壓外圈滾針軸承(4)的內(nèi)圈,其硬度為hrc50-60。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述深溝球軸承(5)與所述沖壓外圈滾針軸承(4)沿輸出軸的軸向依次布置,且二者之間設(shè)置有軸向間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于微型減速機(jī)輸出軸總成,其特征在于,所述沖壓外圈滾針軸承(4)外圈采用沖壓工藝制造。