本發(fā)明涉及一種液壓驅動的結構緊湊的具有軸向力補償功能的螺旋擺動油缸,該油缸利用內外多頭螺旋的雙螺旋嚙合結構及其附件輸出大的扭矩。
背景技術:
擺動油缸主要有葉片式、齒輪齒條式和螺旋式,其在工業(yè)上有廣泛的應用。
葉片式擺動油缸,由于其結構特點,內泄露大,無法承受高壓,因此其輸出力矩一般不大,不能滿足對于大扭矩輸出的要求,而且擺動角度也不能大于360°;齒輪齒條式,外形尺寸大、占用空間較多;螺旋式擺動油缸是利用螺旋花鍵嚙合傳遞運動的一種油缸,這種油缸具有體積小、重量輕、結構緊湊等優(yōu)點,因此被廣泛應用于機械手、環(huán)衛(wèi)車輛、高空作業(yè)平臺、太陽能跟蹤裝置、混凝土輸送車、普通機床及加工中心的換刀裝置等。
隨著工業(yè)的發(fā)展,對擺動油缸不僅要求結構緊湊、擺動角度大,而且對其輸出扭矩、傳動效率要求也越來越高。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種具有軸向力補償功能的螺旋擺動油缸,該油缸通過消除雙螺旋副傳動過程中附加的軸向力來提高傳動效率,可以在較小的空間內輸出較大的扭矩。
本發(fā)明所涉及的螺旋擺動油缸包括:端蓋、滾子軸承、接頭、缸體、活塞、軸、密封圈?;钊ㄟ^其外側的多頭外螺旋花鍵與缸體的多頭內螺旋花鍵嚙合,內側的多頭內螺旋花鍵與輸出軸的多頭外螺旋花鍵嚙合;活塞的一端與缸體間隙配合并利用密封圈隔開缸體兩側容腔,另一端則與輸出軸間隙配合并利用密封圈隔開輸出軸兩側容腔,使得活塞在液壓力驅動下能夠軸向往復移動;活塞在其兩側液壓力壓差的作用下沿軸向運動,由于內外螺旋花鍵的嚙合,迫使軸繞中心轉動;端蓋和軸通過螺紋連接,并加密封圈密封,端蓋和缸體之間安裝用于支撐的圓錐滾子軸承,并在滾子軸承兩側、端蓋和缸體之間加密封圈,形成一個獨立的軸向力補償腔;輸出軸的另一端和缸體之間安裝用于支撐作用的圓錐滾子軸承,并且在輸出軸和缸體之間安裝密封圈;在活塞兩側的兩個密封腔中,距離軸向力補償腔較遠的一個密封腔和軸向力補償腔具有一致的油壓,用于平衡輸出軸的軸向力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述。
附圖標記說明:1.端蓋 2.滾子軸承 3.接頭 4.缸體 5.活塞 6.軸 7.密封圈 A.螺紋 B.外螺旋副 C.內螺旋副 D.配流孔。
本發(fā)明所涉及的螺旋擺動油缸包括:端蓋1、滾子軸承2、接頭3、缸體4、活塞5、軸6、密封圈7。活塞5通過其外側的多頭外螺旋花鍵與缸體4的多頭內螺旋花鍵嚙合形成外螺旋副B,內側的多頭內螺旋花鍵與輸出軸6的多頭外螺旋花鍵嚙合形成內螺旋副C;活塞5的一端與缸體4間隙配合并利用密封圈7隔開缸體4兩側容腔,另一端則與輸出軸6間隙配合并利用密封圈7隔開輸出軸兩側容腔,使得活塞5在液壓力驅動下能夠軸向往復移動;活塞5在其兩側液壓力壓差的作用下沿軸向運動,由于內外螺旋花鍵的嚙合,迫使軸6繞軸心轉動;端蓋1和軸6通過螺紋A連接,并加密封圈7密封,端蓋1和缸體4之間安裝用于支撐的圓錐滾子軸承2,并在滾子軸承2兩側、端蓋1和缸體4之間加密封圈7,形成一個獨立的軸向力補償腔,該軸向力補償腔可以消除雙螺旋副傳動過程中附加的軸向力來提高傳動效率;輸出軸6的另一端和缸體4之間安裝有用于支撐作用的圓錐滾子軸承2,并且在輸出軸6和缸體4之間安裝密封圈7;在活塞5兩側的兩個密封腔中,距離軸向力補償腔較遠的一個密封腔和軸向力補償腔通過配流孔D相連,使兩腔保持一致的油壓,用于消除雙螺旋副傳動過程中附加的軸向力來提高傳動效率,可以在較小的空間內輸出較大的扭矩。