本發明涉及一種軟軸,尤其涉及一種結構緊湊式軟軸組件,屬于傳動技術領域。
背景技術:
軟軸是一種柔性的傳動軸,由多層鋼絲繞制而成,用來傳遞轉動以及轉矩,通常使用于一些硬軸無法實現或者成本較高的場合,如傳動不在直線上或傳動距離較遠或一些沖擊震蕩的場合。
目前常見的軟軸長度一般在2~5米之間,且其連接方式較為直觀,軟軸的一端連接動力源(即電機),而軟軸的另一端連接負載扭矩,軟軸能夠將電機的轉動以及轉矩傳遞給負載,從而完成設定的工作任務。
為了實現軟軸的可靠傳動以及操作安全,在目前通用的軟軸組件中,軟軸外側會裝配有相應長度的軟管,在軟管與軟軸之間設置有用于安裝固定的接頭。且為了進一步保證軸芯的順暢轉動,在接頭與軸芯之間還會安裝有軸承。
在軟軸的實際使用過程中,由于軟軸的頻繁彎折以及震動摩擦等因素,軟軸組件中軟管接頭與軟管的結合區域很容易發生斷裂。而且這種斷裂問題的發生頻率大多與軟管接頭的長度成正比,由于軟管接頭的長度越長,就越難保證此連接位置保持較大的彎曲半徑,也就使得此連接位置的彎曲幅度較大,從而大大增加了斷裂的可能性。
綜上所述,如何提供一種結構緊湊、彎曲順暢、能夠有效地避免軟管接頭與軟管結合區域發生斷裂的軟軸組件,就成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素:
鑒于現有技術存在上述缺陷,本發明的目的是提出一種結構緊湊式軟軸組件。
本發明的目的,將通過以下技術方案得以實現:
一種結構緊湊式軟軸組件,包括用于傳動的軸芯以及包覆于所述軸芯外側的軸套,所述軸芯與所述軸套之間固定設置有用于保證軸芯順暢轉動的軸承,所述軸芯的中心軸線所在的平面與水平面相平行,所述軸芯的周向外側設置有用于安裝所述軸承的軸承安裝區域,所述軸套周向側壁設置有用于實現所述軸套與所述軸芯之間固定連接的軟軸鉚接區域,所述軸承安裝區域在水平面上的投影與所述軟軸鉚接區域在水平面上的投影重疊。
優選地,所述軸芯包括用于實現柔性傳動的軟軸,以及設置于所述軟軸的兩端、用于實現所述軟軸與動力源或負載之間連接的軟軸接頭,所述軟軸接頭一端的軸向方向上開設有用于實現其與所述軟軸相連接的連接槽,所述軟軸的一端插入所述連接槽內、并與所述軟軸接頭傳動連接;
所述軸承安裝區域位于所述軟軸接頭開設有所述連接槽一端的周向外側。
優選地,所述軟軸接頭借助所述連接槽與所述軟軸螺紋連接或過盈連接。
優選地,所述軸套包括包覆于所述軟軸的周向外側、起保護作用的軟管,以及包覆于所述軟軸接頭與所述軟軸連接位置周向外側、起連接作用的軟管接頭,所述軟軸與所述軟管之間存在用于保證所述軟軸順暢轉動的間隙。
優選地,所述軟管接頭的一端包覆于所述軸承的周向外側、且將所述軸承完全包覆,另一端包覆于所述軟管端口位置的周向外側;
所述軟軸鉚接區域位于所述軟管接頭上、靠近包覆所述軸承一端的中段位置。
優選地,所述軸承的周向外側還套設有用于避免其與所述軟管接頭直接摩擦的襯套。
優選地,還包括用于防止所述軸承脫離所述軟管接頭與所述軟軸接頭之間區域的軸承限位機構,所述軸承限位機構包括孔用卡箍及軸用卡箍,所述孔用卡箍與所述軸用卡箍相配合實現對所述軸承的限位。
優選地,所述軟管接頭靠近所述軟軸接頭一側的周向內側壁上開設有用于固定所述孔用卡箍的孔用固定槽,所述孔用卡箍嵌設固定于所述孔用固定槽中。
優選地,所述軟軸接頭的周向外側壁上開設有用于固定所述軸用卡箍的軸向固定槽,所述軸用卡箍嵌設固定于所述軸向固定槽中。
本發明的突出效果為:本發明的軟軸組件較之現有結構更為緊湊,軟管接頭的長度更短,充分地保證了較大的彎曲半徑,使軟軸彎曲更為平滑順暢,最大限度上降低了軟軸組件中軟管接頭與軟管結合區域的斷裂風險。同時,由于本發明靈活緊湊、通用性高,因此可廣泛應用于多種機械設備中,具有很強的實用性。
以下便結合實施例附圖,對本發明的具體實施方式作進一步的詳述,以使本發明技術方案更易于理解、掌握。
附圖說明
圖1是現有技術的剖面結構示意圖;
圖2是本發明的剖面結構示意圖;
其中:11、軟軸;12、軟軸接頭;13、連接槽;21、軟管;22、軟管接頭;31、軸承;32、襯套;41、孔用卡箍;42、軸用卡箍;51、軸承安裝區域;52、軟軸鉚接區域。
具體實施方式
本發明揭示了一種結構緊湊式軟軸組件。
如圖所示,一種結構緊湊式軟軸組件,包括用于傳動的軸芯以及包覆于所述軸芯外側的軸套,所述軸芯與所述軸套之間固定設置有用于保證軸芯順暢轉動的軸承31,所述軸芯的中心軸線所在的平面與水平面相平行,所述軸芯的周向外側設置有用于安裝所述軸承31的軸承安裝區域51,所述軸套周向側壁設置有用于實現所述軸套與所述軸芯之間固定連接的軟軸鉚接區域52,所述軸承安裝區域51在水平面上的投影與所述軟軸鉚接區域52在水平面上的投影重疊。
所述軸芯包括用于實現柔性傳動的軟軸11,以及設置于所述軟軸11的兩端、用于實現所述軟軸11與動力源或負載之間連接的軟軸接頭12,所述軟軸接頭12一端的軸向方向上開設有用于實現其與所述軟軸11相連接的連接槽13,所述軟軸11的一端插入所述連接槽13內、并與所述軟軸接頭12傳動連接。
所述軸承安裝區域51位于所述軟軸接頭12開設有所述連接槽13一端的周向外側。
所述軟軸接頭12借助所述連接槽13與所述軟軸11螺紋連接或過盈連接。在本實施例中,為了保證所述軟軸11的轉動不受連接位置的影響,所述軟軸11與所述軟軸接頭12過盈連接。
所述軸套包括包覆于所述軟軸11的周向外側、起保護作用的軟管21,以及包覆于所述軟軸接頭12與所述軟軸11連接位置周向外側、起連接作用的軟管接頭22,所述軟管21的內徑大于所述軟軸11的外徑,所述軟軸11與所述軟管21之間存在用于保證所述軟軸11順暢轉動的間隙。
所述軟管接頭22的一端包覆于所述軸承31的周向外側、且將所述軸承31完全包覆,另一端包覆于所述軟管21端口位置的周向外側。
所述軟軸鉚接區域52位于所述軟管接頭22上、靠近包覆所述軸承31一端的中段位置。
所述軸承31的周向外側還套設有用于避免其與所述軟管接頭22直接摩擦的襯套32。具體而言,所述襯套32套設與所述軸承31周向外側的中段位置。這樣的結構設置既能夠避免所述軸承31的磨損,也為后期的組件維護和更換提供了便利。
本發明還包括用于防止所述軸承31脫離所述軟管接頭22與所述軟軸接頭12之間區域的軸承限位機構,所述軸承限位機構包括孔用卡箍41及軸用卡箍42,所述孔用卡箍41與所述軸用卡箍42相配合實現對所述軸承31的限位。
所述軟管接頭22靠近所述軟軸接頭12一側的周向內側壁上開設有用于固定所述孔用卡箍41的孔用固定槽,所述孔用卡箍41嵌設固定于所述孔用固定槽中。
所述軟軸接頭12的周向外側壁上開設有用于固定所述軸用卡箍42的軸向固定槽,所述軸用卡箍42嵌設固定于所述軸向固定槽中。
通過上述技術特征可以得知,與現有技術相比,本發明最為重要的技術點在于將所述軸承安裝區域51與所述軟軸鉚接區域52進行了一定程度上的重疊整合,從而達到了縮短所述軟管接頭22的長度、縮小軟軸組件整體規格的效果。與此同時,在本發明的裝配過程中也需要注意一個問題,即為了確保所述軸承31不會因軟軸鉚接過程中的受力而出現破損、變形的情況,在本發明的組裝過程中,應先進行所述軟管接頭22與軸芯之間的鉚接、并在此過程中預留出所述軸承31的安裝空間,再將所述軸承31塞入所述安裝空間內。
在上述組裝過程中,軟軸鉚接過程中鉚接力的大小會直接影響所述安裝空間的大小、從而決定所述軸承31的選用規格,因此軟軸鉚接過程中鉚接力的大小應當視具體的生產要求來進一步確定,特此說明。
除此之外,本發明其他部件的組合及安裝順序均與現有技術相同,在此不做贅述。
本發明的軟軸組件較之現有結構更為緊湊,軟管接頭的整體長度h由目前常見的163mm縮短為98mm,充分地保證了較大的彎曲半徑,使軟軸彎曲更為平滑順暢,最大限度上降低了軟軸組件中軟管接頭與軟管結合區域的斷裂風險。同時,由于本發明靈活緊湊、通用性高,因此可廣泛應用于多種機械設備中,具有很強的實用性。
具體而言,在現有技術中,軟管接頭一般都由兩個零件通過螺紋連接的方式組合而成,而在本發明的技術方案中,軟管接頭為一體式的獨立零件。這樣的設置方式不僅能夠使軟軸組件的整體結構得到簡化,還能夠縮小與所述軟管接頭相匹配的軸承的規格,使得軟軸鉚接區域與軸承的安裝區域相重疊,從而進一步縮小了本發明連接位置的整體尺寸,讓本發明的結構變得更為靈活緊湊。
綜上所述,本發明結構緊湊,效果優異,使用壽命長,具有很高的使用及推廣價值。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神和基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內,不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。