一种一气两用滑差轴的制作方法

专利2024-01-20  85


本实用新型涉及滑差轴技术领域,更具体地说,它涉及一种一气两用滑差轴。



背景技术:

中心气压滑差轴是张力调节式滑差轴,滑差环独立打滑。滑差轴以精密空芯通气主轴为核心,利用压缩空气推动腔体内的活塞,使轴芯通过摩擦件与滑差环之间产生摩擦转矩,进一步带动斜契底座上的斜胀片向外径方向扩张,挤压收卷筒,传递收卷筒的扭矩,从而达到恒张力卷取。这样收卷机就能够张弛有度的进行工作。

对于现有的,如专利公开号为cn209507330u的中国专利,其公开了一种双气路滑差轴,该双气路滑差轴包括主轴以及套设在主轴上的若干滑差环;滑差环的径向外侧环主轴设置有若干胀块;胀块可沿双气路滑差轴的径向胀出或回缩;双气路滑差轴设置有双气路通道,包括用于通气使胀块沿轴径向胀出的第一气路通道,以及用于通气平衡胀块沿轴径向胀出的张力的第二气路通道;滑差环包括至少一个第一环形缸体和至少一个第二环形缸体;第一环形缸体和第二环形缸体均套设在主轴上;第一环形缸体和第二环形缸体上均具有与胀块相对应的若干环主轴分布的活塞孔,活塞孔内均设置有活塞;且第一环形缸体上的活塞和第二环形缸体上的活塞相对设置;第一环形缸体上的活塞的输出端连接有斜块座;第二环形缸体上的活塞的输出端与胀块抵接;胀块与斜块座在轴径向方向上通过斜面接触,且胀块与斜块座可沿斜面发生相对滑动;第一环形缸体上活塞孔与第一气路通道连通,第二环形缸体上的活塞孔与第二气路通道连通。

上述专利中,通过气压驱动活塞运动,以抵出胀块并通过产生摩擦力的方式产生扭矩,保证胀块胀出状态就需要气压不能过低,扭矩初始无法为零,限制了扭矩的调节范围,扭矩调节较为不便。



技术实现要素:

针对现有技术存在滑差轴扭矩调节不方便的问题,本实用新型的目的是提供一种一气两用滑差轴,其具有滑差轴的扭矩大小方便调节的优点。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种一气两用滑差轴,包括主轴和气胀组件,所述主轴内设置有为所述气胀组件供气的气路,其特征在于,所述气胀组件包括固定在所述主轴上将所述气路内的气体压力转化为轴向抵紧力的胀紧活塞环、设置在所述胀紧活塞环一侧并转动固定在所述主轴上的斜切底座、沿所述斜切底座的周向设置的多个楔形的胀块和设置在所述斜切底座远离所述胀紧活塞环的一侧用于限制所述斜切底座的轴向自由度的轴承座,所述轴承座上固定有用于限制所述胀块在所述主轴轴向上的移动自由度的轴套,所述胀块的周侧设置有为所述胀块提供径向收缩力的拉紧件,所述胀块与所述斜切底座的贴合面设置为向所述胀紧活塞环倾斜的胀起斜面,所述斜切底座与所述轴承座之间设置有用于分开所述轴承座与所述斜切底座的弹性复位件。

通过采用上述技术方案,气路供气,胀紧活塞环向斜切底座提供径向抵紧力,斜切底座克服弹性复位件的阻力沿主轴轴向向轴承座移动,胀起斜面解除对胀块的抵接限位,胀块在拉近件的作用下回缩,胀块外周直径减小,方便安装卷材;气路不供气,则反之,胀块沿周向抵出以固定卷材;胀块的胀起由弹性复位件提供力,在气压较小不足以使斜切底座移动的情况下,胀紧活塞环紧提供抵紧力以形成摩擦力,以提供胀紧活塞环宇斜切底座之间的扭矩,扭矩的大小可通过控制气压大小来控制,扭矩可从零开始调节,适用于小扭矩要求的放卷或收卷环境。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述弹性复位件包括设置在所述轴承座与所述斜切底座之间的压缩弹簧,所述轴承座和所述斜切底座上均设置有容纳所述压缩弹簧的弹簧槽。

通过采用上述技术方案,使用压缩弹簧为轴承座和斜切底座提供分离力,弹簧槽能够为压缩弹簧给提供一个较为稳定的伸缩空间,预防弹簧变形,避免压缩弹簧影响轴承座与斜切底座的侧壁贴合。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述弹性复位件包括插设在所述压缩弹簧中间的导向销,所述轴承座上开设有与所述导向销插接配合的安装销孔,所述斜切底座上开设有与所述导向销滑移配合的滑移销孔。

通过采用上述技术方案,导向销插设在压缩弹簧内,能够进一步预防弹簧变形,降低弹簧在压缩过程中受到的破坏,使弹簧长时间提供较为稳定的弹力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:胀紧活塞环靠近所述斜切底座的一侧侧壁上开设有多个活塞孔,所述活塞孔内滑移插设有活塞;

所述胀紧活塞环的内环壁上同轴开设有通气槽,所述胀紧活塞环内开设有连通孔以连通通气槽和活塞孔,所述活塞孔的轴线平行于所述主轴的轴线,所述连通孔的开口位于所述活塞孔远离腔体口的一端。

通过采用上述技术方案,高压气体冲主轴进入到通气槽再穿过连通孔进入活塞孔,高压气体推动活塞,活塞突出胀紧活塞环的侧壁并对斜切底座提供轴向的抵紧力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述活塞孔的两侧侧壁上均设置有所述活塞孔和所述活塞;

所述活塞轴的两侧以所述活塞轴为中心对称设置有所述斜切底座、所述胀块、所述轴承座和所述轴套以及所述拉紧件。

通过采用上述技术方案,单个胀紧活塞环为两侧的斜切底座提供轴向的抵紧力,驱动两组胀块的收缩,提高主轴上的空间利用率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述轴承座与所述胀紧活塞环之间设置有套设在所述主轴上的支撑环一,所述轴承座通过轴承转动固定在所述主轴上,所述支撑环一的两端分别与所述轴承座的轴承的内环和所述胀紧活塞环抵接,所述斜切底座与所述支撑环一间隙配合;

相邻的所述轴承座之间设置有套设在所述主轴上的支撑环二,所述支撑环二的两端分别抵接两个所述轴承座的轴承的内环侧壁。

通过采用上述技术方案,通过支撑环一和支撑环二控制各个部件之间的轴向距离,转动部件的转动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述斜切底座远离所述胀紧活塞环的一端滑移插设在所述轴承座与所述轴套之间。

通过采用上述技术方案,保障斜切底座轴向移动时与轴承座的同轴度,进而保障斜切底座周侧的胀块能够同步滑动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述气路包括所述主轴内沿所述主轴的轴向开设的供气孔和所述主轴的侧壁上开设的连通所述通气槽和所述供气孔的供气支孔。

通过采用上述技术方案,为胀紧活塞环供气。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述通气槽两侧设置有增强所述胀紧活塞环与所述主轴之间密封性的密封环。

通过采用上述技术方案,提高胀紧活塞环与主轴之间的密封性。

综上所述,本实用新型包括以下至少一种有益技术效果:

(1)通过设置胀起斜面相胀紧活塞环一侧倾斜并在斜切底座与轴承座之间设置弹性复位件,实现供气胀块回缩、断气胀块胀出的动作,借助弹性复位件为胀块提供胀紧力,在气压不足以克服弹性复位件弹力的情况下,通过调节气压的大小可以方便的控制胀紧活塞环与斜切底座之间的摩擦力,扭矩的调节更加灵活;

(2)进一步地,通过设置用于插设压缩弹簧的弹簧槽和插设在压缩弹簧内的导向销,对压缩弹簧起到较好的保护作用,预防压缩弹簧过渡变形,对压缩弹簧的弹性造成较大干扰。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图;

图2是本实施例中气胀组件的结构示意图;

图3是图2的d向视图;

图4是沿图3中a-a剖切的剖视图;

图5是沿图3中b-b剖切的剖视图;

图6是沿图3中c-c剖切的剖视图。

附图标记:1、主轴;11、供气孔;12、供气支孔;13、支撑环一;14、支撑环二;2、气胀组件;3、胀紧活塞环;31、活塞孔;32、活塞;33、通气槽;34、连通孔;35、密封环;4、斜切底座;41、滑移销孔;45、胀起斜面;5、胀块;6、轴承座;61、安装销孔;7、轴套;8、拉紧件;9、弹性复位件;91、压缩弹簧;92、弹簧槽;93、导向销。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种一气两用滑差轴,如图1所示,包括主轴1和安装在主轴1上的气胀组件2,主轴1内设置有为气胀组件2供气的气路。

参考图2和图4,气胀组件2包括固定在主轴1上将气路内的气体压力转化为轴向抵紧力的胀紧活塞环3、对称设置在胀紧活塞环3两侧并转动固定在主轴1上的斜切底座4、沿斜切底座4的周向设置的多个楔形的胀块5和固定在斜切底座4远离胀紧活塞环3一侧设置有转动固定在主轴1上用于限制斜切底座4的轴向自由度的轴承座6,轴承座6上固定有用于限制胀块5在主轴1轴向上的移动自由度的轴套7,胀块5的周侧设置有为胀块5提供径向收缩力的拉紧件8,胀块5与斜切底座4的贴合面设置为向胀紧活塞环3倾斜的胀起斜面45。

参考图4和图5,胀紧活塞环3的两侧侧壁上开设有多个活塞孔31,活塞孔31的轴线平行于主轴1的轴线,单侧的活塞孔31可为十二个,多个活塞孔31在以胀紧活塞环3的轴线为中心呈圆形阵列均匀分布;活塞孔31内滑移插设有活塞32,活塞32的上同轴嵌设有环状的密封件以增强活塞32与活塞孔31之间的密封性;胀紧活塞环3的内环壁上同轴开设有通气槽33,通气槽33的截面呈三角形,胀紧活塞环3内开设有连通孔34以连通通气槽33和活塞孔31,连通孔34的开口位于活塞孔31远离腔体口的一端;通气槽33两侧的胀紧活塞32轴的内环壁上均嵌设有密封环35以增强通气槽33与主轴1间的密封性;轴承座6通过两个轴承转动固定在主轴1上,斜切底座4为圆环装的底座,斜切底座4靠近轴承座6的一端套设在轴承座6上,轴承座6上通过螺钉固定有空心圆柱状的轴套7,轴套7上对应胀块5开设有相同轮廓的滑移槽,滑移槽限制胀块5仅能作径向滑动;轴承座6与胀紧活塞环3之间设置有套设在主轴1上的支撑环一13,支撑环一13的两端分别与轴承座6的轴承的内环和胀紧活塞环3抵接,斜切底座4与支撑环间隙配合。

再对比图2,斜切底座4的周侧设置有多个胀块5,胀块5可以为四个,胀块5均匀分布在斜切底座4的周侧,斜切底座4的外环壁上对应胀块5开设有四个胀起斜面45;胀块5和轴套7的外环侧均开设有用于嵌设拉紧件8的凹槽,拉紧件8为环状的拉紧弹簧。

参考图6,斜切底座4与轴承座6之间设置有迫使斜切底座4向胀块5一侧移动的弹性复位件9,弹性复位件9包括设置在轴承座6与斜切底座4之间的压缩弹簧91,轴承座6和斜切底座4上均设置有容纳压缩弹簧91的弹簧槽92;弹性复位件9还包括插设在压缩弹簧91中间的圆柱状的导向销93,轴承座6上开设有与导向销93插接配合的安装销孔61,斜切底座4上开设有与导向销93滑移配合的滑移销孔41,安装销孔61、滑移销孔41与弹簧槽92同轴。弹簧槽92能够为压缩弹簧91给提供一个较为稳定的伸缩空间,预防弹簧变形,避免压缩弹簧91影响轴承座6与斜切底座4的侧壁贴合,导向销93插设在压缩弹簧91内,能够进一步预防弹簧变形,降低弹簧在压缩过程中受到的破坏,使弹簧长时间提供较为稳定的弹力。

参考图1,相邻的两个气胀组件2相邻的轴承座6之间设置有套设在主轴1上的支撑环二14,支撑环二14为圆环装的环套,支撑环二14的两端分别抵接两个轴承座6的轴承的内环侧壁;主轴1上的气路包括主轴1内沿主轴1的轴向开设的供气孔11和主轴1的侧壁上开设的连通通气槽33和供气孔11的供气支孔12。

综上所述:气路供气,胀紧活塞环3向斜切底座4提供径向抵紧力,斜切底座4克服弹性复位件9的阻力沿主轴1轴向向轴承座6移动,胀起斜面45解除对胀块5的抵接限位,胀块5在拉近件的作用下回缩,胀块5外周直径减小,方便安装卷材;气路不供气,则反之,胀块5沿周向抵出以固定卷材;胀块5的胀起由弹性复位件9提供力,在气压较小不足以使斜切底座4移动的情况下,胀紧活塞环3紧提供抵紧力以形成摩擦力,以提供胀紧活塞环3宇斜切底座4之间的扭矩,扭矩的大小可通过控制气压大小来控制,扭矩可从零开始调节,本实施例采用单气路供气,通过控制气压的大小可以分别实现控制胀块5收缩和传递扭矩两种功能。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种一气两用滑差轴,包括主轴(1)和气胀组件(2),所述主轴(1)内设置有为所述气胀组件(2)供气的气路,其特征在于,所述气胀组件(2)包括固定在所述主轴(1)上将所述气路内的气体压力转化为轴向抵紧力的胀紧活塞环(3)、设置在所述胀紧活塞环(3)一侧并转动固定在所述主轴(1)上的斜切底座(4)、沿所述斜切底座(4)的周向设置的多个楔形的胀块(5)和设置在所述斜切底座(4)远离所述胀紧活塞环(3)的一侧用于限制所述斜切底座(4)的轴向自由度的轴承座(6),所述轴承座(6)上固定有用于限制所述胀块(5)在所述主轴(1)轴向上的移动自由度的轴套(7),所述胀块(5)的周侧设置有为所述胀块(5)提供径向收缩力的拉紧件(8),所述胀块(5)与所述斜切底座(4)的贴合面设置为向所述胀紧活塞环(3)倾斜的胀起斜面(45),所述斜切底座(4)与所述轴承座(6)之间设置有用于分开所述轴承座(6)与所述斜切底座(4)的弹性复位件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述弹性复位件(9)包括设置在所述轴承座(6)与所述斜切底座(4)之间的压缩弹簧(91),所述轴承座(6)和所述斜切底座(4)上均设置有容纳所述压缩弹簧(91)的弹簧槽(92)。

3.根据权利要求2所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述弹性复位件(9)包括插设在所述压缩弹簧(91)中间的导向销(93),所述轴承座(6)上开设有与所述导向销(93)插接配合的安装销孔(61),所述斜切底座(4)上开设有与所述导向销(93)滑移配合的滑移销孔(41)。

4.根据权利要求3所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述胀紧活塞环(3)靠近所述斜切底座(4)的一侧侧壁上开设有多个活塞孔(31),所述活塞孔(31)内滑移插设有活塞(32);

所述胀紧活塞环(3)的内环壁上同轴开设有通气槽(33),所述胀紧活塞环(3)内开设有连通孔(34)以连通通气槽(33)和活塞孔(31),所述活塞孔(31)的轴线平行于所述主轴(1)的轴线,所述连通孔(34)的开口位于所述活塞孔(31)远离腔体口的一端。

5.根据权利要求4所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述活塞孔(31)的两侧侧壁上均设置有所述活塞孔(31)和所述活塞(32);

所述活塞(32)轴的两侧以所述活塞(32)轴为中心对称设置有所述斜切底座(4)、所述胀块(5)、所述轴承座(6)和所述轴套(7)以及所述拉紧件(8)。

6.根据权利要求5所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述轴承座(6)与所述胀紧活塞环(3)之间设置有套设在所述主轴(1)上的支撑环一(13),所述轴承座(6)通过轴承转动固定在所述主轴(1)上,所述支撑环一(13)的两端分别与所述轴承座(6)的轴承的内环和所述胀紧活塞环(3)抵接,所述斜切底座(4)与所述支撑环一(13)间隙配合;

相邻的所述轴承座(6)之间设置有套设在所述主轴(1)上的支撑环二(14),所述支撑环二(14)的两端分别抵接两个所述轴承座(6)的轴承的内环侧壁。

7.根据权利要求6所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述斜切底座(4)远离所述胀紧活塞环(3)的一端滑移插设在所述轴承座(6)与所述轴套(7)之间。

8.根据权利要求7所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述气路包括所述主轴(1)内沿所述主轴(1)的轴向开设的供气孔(11)和所述主轴(1)的侧壁上开设的连通所述通气槽(33)和所述供气孔(11)的供气支孔(12)。

9.根据权利要求8所述的一种一气两用滑差轴,其特征在于,所述通气槽(33)两侧设置有增强所述胀紧活塞环(3)与所述主轴(1)之间密封性的密封环(35)。

技术总结
本实用新型公开了一种一气两用滑差轴,涉及滑差轴领域,包括主轴和气胀组件,主轴内设置有为气胀组件供气的气路,气胀组件包括固定在主轴上的胀紧活塞环、设置在胀紧活塞环一侧的斜切底座、沿斜切底座的周向设置的多个楔形的胀块和设置在斜切底座远离胀紧活塞环的一侧的轴承座,轴承座上固定有轴套,胀块的周侧设置有为胀块提供径向收缩力的拉紧件,胀块与斜切底座的贴合面设置为向胀紧活塞环倾斜的胀起斜面,斜切底座与轴承座之间设置有弹性复位件。针对现有的滑差轴的扭矩的最低值受限的问题,本实用新型具有滑差轴的扭矩可以从零值开始调节的优点。

技术研发人员:杨代华;郑尧舜
受保护的技术使用者:上海承秉机械有限公司
技术研发日:2020.06.18
技术公布日:2021.04.06

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