滚珠花键副
精密滚珠花键副,简称滚珠花键副、花键轴承、花键副等。
滚珠花键副是一种精密的直线运动功能部件系统,是矩形花键和渐开线花键的延伸和优化,是滚动摩擦代替滑动摩擦的实现结果,并且实现矩形花键和渐开线花键传动所不能达到的传动定位精度和功能,是当今精密传动领域推广应用的功能部件之一。
滚珠花键副能够传递扭矩的同时,实现花键套在花键轴上的直线运动,从而实现精密的运动和定位功能。
具体的滚珠花键副运动合成如下:
当花键套利用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上来回做直线运动时,花键套和花键轴可以一起进行旋转运动实现传递扭矩的功能。
滚珠花键副的结构和主要组成部件
滚珠花键副主要由以下部件构成(如下图所示凸缘式花键副)
凸缘式花键副如上图所示,根据花键套的形式分为圆柱形和正方形两种。花键轴外圆有120°等分排列的三条轨道凸起部分与花键套相应部位将滚珠夹持在轨道凸起的左右两侧,形成六条负载滚珠列,花键套脱落花键轴,滚珠也不会脱落。
滚珠花键副的运动原理以及制造工艺等
滚珠花键副具有较紧凑的结构,花键轴和花键套上有经过精密磨削的滚道槽(滚动数目为2,4,6等),滚道槽经精密磨削加工成近似滚珠直径的R形,滚珠在槽上滚动,在花键套和花键轴之间扮演介质功能,实现三者之间的相对直线运动,但三者之间在圆周方向不能进行相对的旋转运动,从而达到一起传递扭矩的功能。设计时,花键套、花键轴和滚珠之间存在压力角,从而可以消除三者之间的间隙,提高刚性,实现过盈配合。花键套与花键轴进行相对直线运动时,滚珠在滚道与回流之间往复循环。高速、平稳、均匀及精密的运动就这样实现了。
花键轴和花键套都采用优质的轴承钢经过高中频淬火而成,有很高的硬度(HRC58-62)。从而保证很长的使用寿命。
目前滚珠花键副可分为两大类,即凸缘式花键副和凹槽式花键副两种。通常情况下,凸缘式花键副所能承受的径向载荷及传递的扭矩都较凹槽式花键副要大。目前最大规格可以做到花键轴直径200毫米。
滚珠花键副的主要应用领域:
数控分度头;单晶炉;多晶炉;机器手;包装机械;锻压机械(数控锻压设备);计量仪器;摩擦焊机械;轮胎橡胶机械;印刷机;绕线机;绣花机;自动绘图机、减速机等等