[发明专利]间隙可调万向滑轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种万向滑轮，尤其是涉及一种间隙可调万向滑轮。

背景技术

现有的用于绳索导向的滑轮，多采用固定轴滑轮。固定轴滑轮因其中心轴固定，当绳索进、出端所在的空间平面随时间发生变化时，经常因无法适应绳索平面的变化而发生脱绳现象。普通的滑轮，其滑轮槽的间隙是固定的，因此无法根据绳索直径的大小调整滑轮槽的间隙；如果滑轮的沟槽很深很窄，采用一般加工方法进行加工则会相当困难。现有的滑轮机构尚未发现能够有效避免脱绳现象且间隙可调的万向滑轮。

发明内容

本发明的目的在于提供滑轮中心点位置坐标固定、姿态坐标无约束，既能够克服脱绳现象，又能够根据牵引绳直径调整滑轮间隙，机构简单紧凑，成本低廉，容易加工装配的一种间隙可调万向滑轮。

本发明设有固定螺栓、2个压紧卡扣、支撑轴、U形支架、向心轴承、滑轮槽毂、2个滑轮盘、2组调隙顶丝和2组紧定螺栓；

所述支撑轴通过压紧卡扣由固定螺栓连接在U形支架上，所述向心轴承通过过盈配合固定在支撑轴上，所述滑轮槽毂通过过盈配合固定在向心轴承上；所述2个滑轮盘由2组紧定螺栓通过螺纹连接固定在滑轮槽毂上；所述2组调隙顶丝通过螺纹连接固定在2个滑轮盘上，2组调隙顶丝的端面与滑轮槽毂的2个环形侧面紧定接触。

所述压紧卡扣可开有与支撑轴相配合的半圆槽孔，所述压紧卡扣可开有与固定螺栓相匹配的通孔。所述支撑轴可为阶梯轴，阶梯轴与U形支架和压紧卡扣的半圆槽孔采用过盈配合。

所述U形支架底端可打有沉孔、锥孔或能够保证固定螺栓帽不与滑轮盘干涉的通孔，并在支撑端开有与支撑轴相配合的半圆槽孔，以及与固定螺栓相匹配的螺纹孔。

所述向心轴承可采用标准件，向心轴承的外半径不超过滑轮槽毂的槽底半径。

所述滑轮槽毂开有与紧定螺栓相匹配的螺纹孔，并使滑轮槽毂的环形面沉入滑轮盘的环形槽中，避免因滑轮槽毂和滑轮盘间隙而发生的夹绳现象。

所述滑轮盘开有与紧定螺栓相匹配的通孔，以及与调隙顶丝相匹配的螺纹孔。

所述调隙顶丝可采用标准内六角紧定螺丝、标准一字开槽紧定螺丝或标准十字开槽紧定螺丝等无螺帽紧定螺丝，以减小滑轮厚度。

所述紧定螺栓可选用沉头螺丝，以保证滑轮表面平整和减小滑轮厚度。

本发明提供一种滑轮中心点位置坐标固定（相对于滑轮支座）、旋转自由度无约束的万向滑轮，具有如下优点：

1．避免脱绳。通过向心轴承提供三个旋转自由度，使滑轮平面和牵引绳平面自动保持重合，从而有效避免经常发生的脱绳现象。

2．间隙可调。使用不同的时牵引绳索时可以根据其直径的大小调整滑轮槽的间隙，实现高精度、无抖振的导向。

3．易加工易装配。无需直接加工，通过机械装配形成滑轮槽间隙，因此使用常规加工方法即可得到很深很窄滑轮槽间隙。

4．结构简单、紧凑、稳定性好，承载能力强，成本低廉维护方便。

附图说明

图1是本发明实施例的结构组成示意图。

图2是本发明实施例的结构组成分解示意图。

图3是本发明实施例的转配体剖视图。

图4是本发明实施例的运动学参数示意图。在图4中，各标记为：R轮顶半径；r为槽底半径；A点表示滑轮中心点；B、C点分别表示进、出端牵引绳与滑轮槽的切点；P、D点分别表示进、出牵引绳端点；E、F点分别表示直线AP、AD与槽底圆的交点；G点表示PB、DC延长线的交点。

具体实施方式

如图1～4所示，本发明实施例设有1组固定螺栓1、2个压紧卡扣2、1根支撑轴3、1个U形支架4、1个向心轴承5、1个滑轮槽毂6、2个滑轮盘7、2组调隙顶丝8和2组紧定螺栓9等组成。所述支撑轴3通过压紧卡扣2由固定螺栓1连接在U形支架4上，所述向心轴承5通过过盈配合固定在支撑轴3上，所述滑轮槽毂6通过过盈配合固定在向心轴承5上。

所述2个滑轮盘7由2组紧定螺栓9通过螺纹连接固定在滑轮槽毂6上；所述2组调隙顶丝8通过螺纹连接固定在2个滑轮盘7上，其端面与所述滑轮槽毂6的2个环形侧面紧定接触。所述滑轮槽毂6的滑轮槽的槽底半径为r，所述2个滑轮盘7的轮顶半径为R。

在本发明中，要求图4中所示AD、AP的夹角θ_PAD＜π，方能保证万向滑轮稳定运行而不发生脱绳现象，进、出端牵引绳和需要的最大夹角为θ_Gmax，则万向滑轮的槽底、轮顶半径比设计准则为：