很多人發(fā)現(xiàn)了特斯拉在執(zhí)行器(Actuator)的設(shè)計(jì)中用了幾種不同類型的軸承。由于軸承是組成減速機(jī)或者電機(jī)的一部分,且成本通常只占到總成本的比例不高,相比于諧波,電機(jī),絲杠等零件,軸承通常會(huì)被忽視。
這次特斯拉在Actuator中使用了角接觸軸承,交叉滾子軸承,四點(diǎn)接觸軸承以及深溝球軸承,這里面除了深溝球軸承以外,其他幾款價(jià)格都不算太便宜,這里嘗試分析一下使用這些軸承的地方以及原因。
一個(gè)是固定部分和高速電機(jī)軸之間的角接觸軸承,角接觸軸承一方面可以承受較高的轉(zhuǎn)速,同時(shí)也可以承受一定的軸向力。雖然諧波運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的軸向力,但是通常不太會(huì)用到角接觸軸承。而這里使用接觸軸承,推測(cè)是因?yàn)殡x合器的原因。角接觸軸承通常成對(duì)使用,不同的接觸角可以提供不同的軸向力,所以這里應(yīng)該是2個(gè)軸承為一組。
另外一個(gè)軸承是交叉滾子軸承,位于外殼固定部分和低速輸出軸部分。交叉滾子軸承從圖片就可以看出,由交叉的滾子同時(shí)承受較大的徑向力和軸向力,這里交叉滾子軸承經(jīng)過(guò)超精處理后,承受除了減速機(jī)扭矩外的全部力和扭矩,因此剛性極強(qiáng)。交叉滾子軸承不需要額外的軸承,數(shù)量1個(gè)
線性關(guān)節(jié)部分:
線性關(guān)節(jié)按速度也是三個(gè)部分,電機(jī)固定部分,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分+絲杠螺母部分,絲杠部分
其中電機(jī)固定部分和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分+絲杠螺母部分之間采用了一個(gè)四點(diǎn)接觸軸承以及一個(gè)普通的球軸承,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分和絲杠螺母部分保持固定,這里用四點(diǎn)接觸軸承的目的是需要承受雙向的較大的軸向力和徑向力,同時(shí)轉(zhuǎn)速也比較高。
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