專利名稱：一種高效重載精密螺旋傳動副的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種高效重載精密螺旋傳動副，屬于螺旋傳動副的創(chuàng)新 技術。
背景技術：
螺旋傳動是一種重要的機械傳動方式，它可以將原動機的旋轉運 動轉化為直線運動，在各種機械裝備中得到廣泛應用。常見的螺旋傳 動副有滑動、滾動與靜壓螺旋三種形式?；瑒勇菪齻鲃痈眲t是最普遍 的傳動形式，具有結構簡單、價格低廉的優(yōu)點。但在低速重載條件下， 接觸螺旋面常處于邊界潤滑狀態(tài)，螺母磨損嚴重，摩擦系數較高，傳 動效率低。而且傳動不穩(wěn)定，易出現低速爬行和顫動，尤其在重載場 合，不僅造成大量的能量損失，增大電機容量和設備造價，而且磨損 嚴重，影響使用壽命。滾動摩擦系數僅為滑動摩擦的2%左右，滾珠 絲杠問世已有六十多年的歷史，它具有摩擦系數低，無爬行等優(yōu)點， 廣泛應用于高精度傳動中。但它成本高、承載能力低等方面的缺陷嚴 重制約了它在重載機械驅動技術中的推廣應用。靜壓滑動螺旋利用高 壓油將螺桿和螺母隔離，形成良好的潤滑，其傳動效率可高達99%, 動態(tài)性能好，無爬行。但結構復雜、加工精度高、價格昂貴、需特殊 的液壓系統(tǒng)，只適合用于一些有高精度、高效率要求的場合。例如德 國采用該系統(tǒng)的螺旋壓力機，僅液壓系統(tǒng)的價格就占了設備的10%。機械裝備技術的發(fā)展尤其是交流伺服壓力機的出現對螺旋傳動 提出了更高的要求，迫切需要一種效率高、承載能力大、結構簡單、 價格低廉的新型螺旋傳動方式。目前的滑動螺旋副普通釆用鋼_銅結 構(螺母用銅，螺桿用鋼)，釆用切削加工，螺旋摩擦面無法加工油 槽，重載下難以形成有效的油潤滑，摩擦系數大，效率低，承載能力 難以進一步提高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供 一 種釆用新型減摩耐磨 材料和結構，能形成有效的油潤滑，摩擦系數小，傳動效率高，承載 能力強的高效重載精密螺旋傳動副。本發(fā)明螺旋傳動副用于伺服壓力 機及所有釆用螺旋傳動的機械裝備，可以大大提高設備效率、降低能 耗、提高工作可靠性和運轉壽命。本發(fā)明的技術方案是包括有螺母及旋入螺母中的螺桿，其中 螺母的螺紋內表面上粘附有整體成型的自潤滑襯層。上述自潤滑襯層由碳纖織物、環(huán)氧樹脂和改性添加劑復合材料制成。上述自潤滑襯層的表面制有使螺旋面具有優(yōu)良油潤滑效果的潤 滑油道。上述自潤滑襯層的內螺紋表面由以所配對的螺桿為基準，反印成型。上述螺母的外圓柱面制成直徑不同的圓柱形臺階面。 上述螺桿由合金鋼制成，其表面經滲碳，或經滲氮，或經碳氮 共滲表面處理。本發(fā)明由于采用在螺母與螺桿接觸的螺紋內表面粘附有整體成 型的自潤滑襯層的結構，因自潤滑襯層內有各種改善摩擦、磨損、導熱和其它物理一機械性能的改性添加劑，且螺母的自潤滑襯層以配對 的螺桿為基準"反印"而成，故具有較切削加工更高的配合精度。另 外，螺母的自潤滑襯層內表面上制有潤滑油道，從而可增強潤滑效果。 此外，鋼制螺母的外圓柱面可根據受力情況制成直徑不同的圓柱形臺 階面，以使螺母和螺桿的變形協調，各嚙合螺牙變形、受力趨于均勻， 達到提高承載能力、減輕磨損的目的。同時，本傳動副螺桿由合金鋼 制成，表面經精密機械加工，并可經滲碳、滲氮或其它表面處理以提 高減摩、耐磨和其它使用性能。本發(fā)明螺旋傳動副具有更高的承載能 力、傳動效率和更低的重載摩擦系數，是一種設計巧妙，性能優(yōu)良， 方便實用的高效重載精密螺旋傳動副。
圖l為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明螺母與螺桿之間接觸面的結構示意圖。
具體實施例方式實施例本發(fā)明的結構示意圖如附圖1、 2所示，包括有螺母l及旋入螺母l中的螺桿4，其中螺母1在與螺桿4接觸的螺紋內表面粘附有整體成型的自潤滑襯層2。本實施例中，上述自潤滑襯層2由碳纖織物、環(huán)氧樹脂和改性添加劑復合材料制成。為增強潤滑效果，上述自潤滑襯層2的表面制有使螺旋面具有優(yōu)良油潤滑效果的潤滑油道3。本實施例中，上述自潤滑襯層2的內螺紋表面由以所配對的螺 桿4為基準，反印成型。上述螺母1的外圓柱面可根據受力情況制成直徑不同的圓柱形臺階面11，以使螺母和螺桿的變形協調，各嚙合螺牙變形、受力趨 于均勻，達到提高承載能力、減磨的目的。本實施例中，上述基螺母1由優(yōu)質結構鋼制成。上述螺桿4由合金鋼制成，表面經精密機械加工，并可使螺桿4的表面經滲碳，或經滲氮，或經碳氮共滲表面處理或其它表面處理，以提高減摩、耐磨 和其它使用性能。本發(fā)明工作時，可以是螺桿4旋轉，螺母1不轉，螺桿4或螺母 2產生軸向運動；也可以是螺桿4不轉，螺母1轉動，螺桿4或螺母 1產生軸向運動。從而將原動機的回轉運動轉變?yōu)楣ぷ鳈C構的直線運 動，產生巨大的推力，進行工作。
權利要求
1. 一種高效重載精密螺旋傳動副，包括有螺母(1)及旋入螺母(1)中的螺桿(4)，其特征在于螺母(1)的螺紋內表面上粘附有整體成型的自潤滑襯層(2)。
2、 根據權利要求l所述的高效重載精密螺旋傳動副，其特征在 于上述自潤滑襯層(2)由碳纖織物、環(huán)氧樹脂和改性添加劑復合材 料制成。
3、 根據權利要求1所述的高效重載精密螺旋傳動副，其特征在 于上述自潤滑襯層(2)的表面制有使螺旋面具有優(yōu)良油潤滑效果的 潤滑油道(3)。
4、 根據權利要求l所述的高效重載精密螺旋傳動副，其特征在 于上述自潤滑襯層(2 )的內螺紋表面由以所配對的螺桿(4 )為基準， 反印成型。
5、 根據權利要求l所述的高效重載精密螺旋傳動副，其特征在 于上述螺母(1)的外圓柱面制成直徑不同的圓柱形臺階面(11)。
6、 根據權利要求1至5任一項所述的高效重載精密螺旋傳動副， 其特征在于上述螺桿(4)由合金鋼制成，其表面經滲碳，或經滲氮， 或經碳氮共滲表面處理。
全文摘要
本發(fā)明是一種高效重載精密螺旋傳動副。包括有螺母(1)及旋入螺母(1)中的螺桿(4)，其中螺母(1)與螺桿(4)接觸的螺紋內表面粘附有整體成型的自潤滑襯層(2)。上述自潤滑襯層(2)由碳纖材料、環(huán)氧樹脂和改性添加劑復合材料制成。本發(fā)明高效重載精密螺旋傳動副能形成有效的油潤滑，摩擦系數小，傳動效率高，承載能力強。本發(fā)明螺旋傳動副用于伺服壓力機及所有采用螺旋傳動的機械裝備，可以大大提高設備效率、降低能耗、提高工作可靠性和運轉壽命。
文檔編號F16H25/20GK101255911SQ200810027109
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權日2008年3月31日
發(fā)明者周先輝, 孫友松, 張爾文, 王萬順, 章爭榮, 肖思農, 魏良模, 黃國典 申請人:廣東工業(yè)大學