專利名稱：一種行星滾柱絲杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廣泛應用于數(shù)控機床、控制執(zhí)行系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、塑料機械、 軍工、高承載直線運動系統(tǒng)、測量設(shè)備、高速旋轉(zhuǎn)運動等的一種新型行星滾柱絲杠。
背景技術(shù)：
目前，常見的絲杠副主要有兩類一類是梯形螺紋絲杠、矩形螺紋絲杠等摩擦副絲杠，另一類是滾珠絲杠滾動副絲杠。行星滾柱絲杠是一種新型的滾動副絲杠。摩擦副絲杠承載大，但效率很低，響應慢，不能用于高精度、高速度的場合。滾珠絲杠精度高，效率高，響應快，已廣泛應用于各類數(shù)控機床中，但滾珠絲杠承載能力小，剛性差。行星滾柱絲杠相對滾珠絲杠，承載能力大大提高，效率高(在90%左右)，精度相近，而壽命是滾珠絲杠的5至10 倍，在關(guān)鍵重要的場合已得到應用。在我國已申報的關(guān)于行星滾柱絲杠的專利有兩個，分別是200310106438. X號專利申請公開一種行星式三角形螺紋滾柱絲桿副，該行星式三角形螺紋滾柱絲桿副是直接將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，適用于中、大導程的場合，可以 5000r/min以上的高速運行。200720034209. 5號專利公開一種循環(huán)行星滾柱絲杠，該循環(huán)行星滾柱絲杠也是直接將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，適用于小導程的場合，不適用于高速運行。發(fā)明內(nèi)容本實用新型在克服以上兩種行星滾柱絲杠的缺點的基礎(chǔ)上提出一種新型的行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)，該新型滾柱絲杠能實現(xiàn)微小導程至超大導程的應用場合；能實現(xiàn)高速運行； 并且螺母的牙型采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)，以便于加工。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括絲杠、一個或多個滾柱、兩個行星保持架、螺母和兩個限位間隔環(huán)。絲杠的螺紋為單線或多線；絲杠與螺母的導程相同或不同；滾柱的螺紋為單導程或兩種導程；所述螺母的牙型采用圓環(huán)。滾柱為單導程時，滾柱、絲杠、螺母三者的齒形參數(shù)相同。滾柱為兩種導程時，滾柱的一種牙形參數(shù)與絲杠相同，滾柱的另一種牙形參數(shù)與螺母相同。滾柱位于絲杠與螺母中間，分別與絲杠及螺母作滾動螺旋運動。滾柱沿絲杠軸心線方向均布于絲杠四周，兩端分別置于滾柱行星保持架內(nèi)。行星架作兩個滾柱行星保持架分別用限位間隔環(huán)定位。當絲杠作旋轉(zhuǎn)運動時，滾柱圍繞著絲杠按照行星運動規(guī)律作行星運動，也按照螺旋線運動規(guī)律做相應的螺旋運動；同時，滾柱與螺母的螺旋線相嚙合，所以滾柱與螺母之間的運動規(guī)律也必定符合行星運動規(guī)律和螺旋線運動規(guī)律。因此，滾柱的運動帶動了螺母作相應的運動，即當不對螺母作限制時，螺母既有旋轉(zhuǎn)運動也有直線運動；若限制螺母的旋轉(zhuǎn)運動，則螺母作直線運動，由此實現(xiàn)了螺母相對于絲杠作設(shè)定的運動。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點1、首先，本實用新型行星滾柱絲杠與現(xiàn)有的行星滾柱絲杠相比結(jié)構(gòu)更簡單，零部件更少，加工控制更容易，并且螺母的牙型采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)，以便于加工。2、其次，本實用新型實現(xiàn)了螺母的兩種運動輸出形式，絲杠做旋轉(zhuǎn)運動時，螺母可以直線運動輸出也可以旋轉(zhuǎn)運動輸出。而200310106438. X號專利申請的行星式三角形螺紋滾柱絲桿副及200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠這兩種結(jié)構(gòu)的行星滾柱絲杠只有將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動的一種輸出方式。3、第三，200310106438. X行星式三角形螺紋滾柱絲桿副結(jié)構(gòu)的行星滾柱絲杠導程范圍是中、大導程，200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠的導程范圍是小導程，本實用新型用一種結(jié)構(gòu)的導程范圍就函蓋了兩者的導程范圍。4、第四，本實用新型能實現(xiàn)微小導程(螺距)高速傳動，可達5000r/min以上的高速運行。而200310106438. X號專利申請的行星式三角形螺紋滾柱絲桿副結(jié)構(gòu)的行星滾柱絲杠沒有小導程，200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠雖然有小導程，但不能高速運轉(zhuǎn)，也不能實現(xiàn)微小導程。5、第五，本實用新型能實現(xiàn)超大導程高速傳動，可達5000r/min以上的高速運行。 而200310106438. X號專利申請的行星式三角形螺紋滾柱絲桿副結(jié)構(gòu)的行星滾柱絲杠能實現(xiàn)大導程高速傳動，但不能實現(xiàn)超大導程高速傳動，200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠只能實現(xiàn)小導程中低速傳動。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)有如下區(qū)別1、與200310106438. X號專利申請的行星式三角形螺紋滾柱絲桿副相比較，本實用新型螺母沒有內(nèi)齒，滾柱沒有外齒，滾柱有單導程或兩種導程，絲杠與螺母的導程可以不同；200310106438. X號專利申請的行星式三角形螺紋滾柱絲桿副的螺母有內(nèi)齒，滾柱有外齒，滾柱只有一種單導程，絲杠與螺母的導程必須相同。2、與200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠相比較，本實用新型滾柱兩端插入兩個滾柱行星保持架，滾柱有兩種導程、沒有籠套、沒有凸輪壓蓋，滾柱沒有軸向移動； 200720034209. 5號專利的循環(huán)行星滾柱絲杠，沒有滾柱行星保持架，有籠套，有凸輪壓蓋， 滾柱有一種導程，滾柱有軸向移動，依靠凸輪壓蓋循環(huán)復位運動。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的截面示意。圖1中1-絲杠；2-—個或多個滾柱；3A-第一滾柱行星保持架；3B-第二滾柱行星保持架；4-螺母；5A-第一限位間隔環(huán)；5B-第二限位間隔環(huán)具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的作進一步的描述。如圖所示，該新型行星滾柱絲杠由絲杠1、一個或多個滾柱2、第一滾柱行星保持架3A、第二滾柱行星保持架3B、螺母4、第一限位間隔環(huán)5A、第二限位間隔環(huán)5B組成，第一、 第二滾柱行星保持架與螺母4、絲杠1、第一、第二限位間隔環(huán)均設(shè)有間隙。其中滾柱行星保持架套裝在絲杠1與螺母4之間；各滾柱的端部活動套裝在滾柱行星保持架的安裝孔內(nèi)； 限位間隔環(huán)可固定連接在螺母4上。絲杠1的螺紋為單線或多線(三線至八線)，一個或多個滾柱2 (按規(guī)格不同一般在6-12個)的螺紋為一種或兩種導程，螺母4的牙型采用圓環(huán)， 絲杠1和滾柱2的螺紋牙相互匹配，作滾動螺旋運動，滾柱2沿絲杠1軸心線方向均布于絲杠1四周，兩端分別置于滾柱行星保持架3A、滾柱行星保持架;3B內(nèi)，一個或多個滾柱2內(nèi)置于螺母4內(nèi)，滾柱2和螺母4的螺紋牙相互匹配，作滾動螺旋運動。第一限位間隔環(huán)5A在螺母4中限位第一滾柱行星保持架3A，第二限位間隔環(huán)5B在螺母4中限位第二滾柱行星保持架3B。 絲杠1旋轉(zhuǎn)，絲杠1利用摩擦轉(zhuǎn)矩驅(qū)動一個或多個滾柱2轉(zhuǎn)動，一個或多個滾柱2 在自轉(zhuǎn)運動的同時，一個或多個滾柱2與滾柱行星保持架3A、滾柱行星保持架;3B —起作公轉(zhuǎn)運動，一個或多個滾柱2利用摩擦轉(zhuǎn)矩驅(qū)動螺母4作同向旋轉(zhuǎn)。當螺母4的旋轉(zhuǎn)運動受到限制時，螺母4作直線運動。
權(quán)利要求1.一種行星滾柱絲杠，它包括絲杠、螺母，以及設(shè)置于絲杠與螺母之間的一個或多個滾柱，其特征是它還包括兩個行星保持架和兩個限位間隔環(huán)，所述的一個滾柱或多個滾柱兩端分別設(shè)置于兩側(cè)的保持架內(nèi)，并通過兩側(cè)的限位間隔環(huán)定位，所述螺母的牙型采用圓環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星滾柱絲杠，其特征是所述絲杠的螺紋為單線或多線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星滾柱絲杠，其特征是所述絲杠與螺母的導程相同或不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星滾柱絲杠，其特征是所述滾柱的螺紋為單導程或雙導程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星滾柱絲杠，其特征是滾柱行星保持架與螺母、絲杠、限位間隔環(huán)均設(shè)有間隙。
專利摘要本實用新型提供一種行星滾柱絲杠，它結(jié)構(gòu)簡單緊湊、承載能力大、不易磨損、螺距范圍寬、能實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)、可靠性高。其結(jié)構(gòu)包括絲杠、一個或多個滾柱、兩個滾柱行星保持架、螺母、兩個限位間隔環(huán)組成。本實用新型的軸向間隙小、傳動效率高、能實現(xiàn)微小螺距至超大導程高速傳動，既能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動與直線運動的轉(zhuǎn)化也能實現(xiàn)絲杠高速旋轉(zhuǎn)而螺母同步作相應速比的旋轉(zhuǎn)運動，螺母的牙型采用圓環(huán)以便于加工。
文檔編號F16H25/22GK202048153SQ20112013274
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王建波, 鞠小榮, 黃溧震 申請人:王建波, 鞠小榮, 黃溧震