一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，包括：电机、电机座、刚性联轴器、转速传感器、转速传感器座、轴承及支座、移动滑台、待测丝杠、导轨和光栅尺；其中，所述电机设置在所述电机座上；所述转速传感器设置在所述转速传感器座上；所述电机的输出轴与所述刚性联轴器的一端相连接，所述刚性联轴器的另一端与所述转速传感器相连接；所述转速传感器与所述待测丝杠的一端相连接；所述待测丝杠的另一端依次穿过所述轴承及支座和移动滑台；所述移动滑台通过滑块与导轨相连接；所述光栅尺设置在所述导轨上。本发明专利技术能够直接测量相对转速，提高了测量相对转速的精度。提高了测量相对转速的精度。提高了测量相对转速的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置


[0001]本专利技术属于行星滚柱丝杠副
，尤其涉及一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置。

技术介绍

[0002]在行星滚柱丝杠副中，主丝杠与滚柱的相对运动速度的大小影响了行星滚柱丝杠副的运动性能，相对运动速度的方向影响主丝杠与滚柱的螺纹形廓是否会发生曲率干涉。由于受到轴向速度和螺纹线速度的耦合影响，主丝杠与滚柱在接触点处的相对运动速度既不平行也不垂直，且受滚柱与内齿圈组成的齿轮啮合影响。通过数学模型难以直接得到主丝杠与滚柱接触点处的相对运动速度方向与大小。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，能够直接测量相对转速，提高了测量相对转速的精度。
[0004]本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，包括：电机、电机座、刚性联轴器、转速传感器、转速传感器座、轴承及支座、移动滑台、待测丝杠、导轨和光栅尺；其中，所述电机设置在所述电机座上；所述转速传感器设置在所述转速传感器座上；
[0005]所述电机的输出轴与所述刚性联轴器的一端相连接，所述刚性联轴器的另一端与所述转速传感器相连接；所述转速传感器与所述待测丝杠的一端相连接；所述待测丝杠的另一端依次穿过所述轴承及支座和移动滑台；所述移动滑台通过滑块与导轨相连接；所述光栅尺设置在所述导轨上。
[0006]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述轴承及支座包括轴承和轴承支座；其中，所述轴承设置于所述轴承支座上；所述待测丝杠的另一端穿设于所述轴承。
[0007]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述待测丝杠包括主丝杠、圆光栅传感器、第一内齿圈、第二内齿圈、滚柱、第一保持架、第二保持架、第一轴承、第二轴承和螺母；其中，所述第一轴承的内圈与所述第一保持架的外侧相连接，所述第二轴承的内圈与所述第二保持架的外侧相连接；所述第一轴承的外圈与所述第二轴承的外圈均与上升移动滑台相连接；所述主丝杠的另一端依次穿过所述第二保持架和所述第一保持架；所述滚柱的一端与所述第一保持架相连接，所述滚柱的另一端与所述第二保持架相连接；所述螺母套设于所述滚柱的外表面；所述螺母的内表面、所述滚柱的表面与所述主丝杠的表面均存在同旋向的外螺纹，所述螺母、所述滚柱与所述主丝杠三者构成行星螺纹传动；
[0008]所述圆光栅传感器套设于所述第二保持架的一端；所述第一内齿圈的内齿与所述滚柱的一端的外齿齿轮啮合，所述第二内齿圈的内齿与所述滚柱的另一端的外齿齿轮啮合；所述主丝杠的一端穿过所述轴承及支座与所述转速传感器相连接。
[0009]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述转速传感器能够测量所述主丝杠的自转转速；所述圆光栅传感器能够测量所述滚柱的公转转速，所述光栅尺能够测量移动滑台的位移。
[0010]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述主丝杠的表面外螺纹的表达式为：
[0011][0012]其中，r
s
为丝杠曲面矢径，θ
s
为丝杠螺旋曲面的旋转角，f
xs
(u
s
)为丝杠螺旋法截面x分量表达式，u
s
为丝杠螺旋法面截型的独立变量，α
s
为丝杠螺旋升角，f
z's
(u
s
)为丝杠螺旋法截面z分量表达式，P
0s
为丝杠螺旋参数。
[0013]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述滚柱的表面外螺纹的表达式为：
[0014][0015]其中，r
r
为滚柱曲面矢径，θ
r
为滚柱螺旋曲面的旋转角，f
xr
(u
r
)为滚柱螺旋法截面x分量表达式，f
z'r
(u
r
)为滚柱螺旋法截面z分量表达式，u
r
为滚柱螺旋法面截型的独立变量，α
r
为滚柱螺旋升角，P
0r
为滚柱螺旋参数，a为中心距。
[0016]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述主丝杠与所述滚柱在接触点处的相对运动速度v为：
[0017]v＝v
s1
‑
v
r1
‑
v
r2
[0018]＝r
θs
·
ω
s
‑
r
θr
·
ω
r
‑
ω
e
·
a；
[0019]其中，v
s1
为主丝杠沿接触点所在螺旋线的瞬时线速度，v
r1
为滚柱沿接触点所在螺旋线的瞬时线速度，v
r2
为滚柱公转时的瞬时线速度，ω
s
为主丝杠角速度，ω
r
为滚柱角速度，ω
e
为滚柱公转角速度，r
θs
为丝杠曲面矢径对滚柱螺旋曲面的旋转角的偏导矢，r
θr
为滚柱曲面矢径对滚柱螺旋曲面的旋转角的偏导矢，a为中心距。
[0020]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述待测丝杠的中心轴线与所述轴承的中心轴线重合。
[0021]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述滚柱的数量为多个，其中，多个滚柱沿所述螺母的周向方向均匀分布。
[0022]上述行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置中，所述第一轴承的中心轴线和所述第二轴承的中心轴线重合。
[0023]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0024](1)本专利技术直接测量相对转速，相对运动速度大小与方向相对准确；
[0025](2)本专利技术通过改变结构实现增减齿轮传动，且不引入外来变量。
附图说明
[0026]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0027]图1是本专利技术实施例提供的行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术实施例提供的待测丝杠示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例提供的去除内齿圈后的待测丝杠图。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，其特征在于包括：电机(1)、电机座(2)、刚性联轴器(3)、转速传感器(4)、转速传感器座(5)、轴承及支座(6)、移动滑台(7)、待测丝杠(8)、导轨(9)和光栅尺；其中，所述电机(1)设置在所述电机座(2)上；所述转速传感器(4)设置在所述转速传感器座(5)上；所述电机(1)的输出轴与所述刚性联轴器(3)的一端相连接，所述刚性联轴器(3)的另一端与所述转速传感器(4)相连接；所述转速传感器(4)与所述待测丝杠(8)的一端相连接；所述待测丝杠(8)的另一端依次穿过所述轴承及支座(6)和移动滑台(7)；所述移动滑台(7)通过滑块与导轨(9)相连接；所述光栅尺设置在所述导轨(9)上。2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，其特征在于：所述轴承及支座(6)包括轴承和轴承支座；其中，所述轴承设置于所述轴承支座上；所述待测丝杠(8)的另一端穿设于所述轴承。3.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，其特征在于：所述待测丝杠(8)包括主丝杠(8
‑
1)、圆光栅传感器(8
‑
2)、第一内齿圈(8
‑
3)、第二内齿圈(8
‑
10)、滚柱(8
‑
4)、第一保持架(8
‑
5)、第二保持架(8
‑
6)、第一轴承(8
‑
7)、第二轴承(8
‑
8)和螺母(8
‑
9)；其中，所述第一轴承(8
‑
7)的内圈与所述第一保持架(8
‑
5)的外侧相连接，所述第二轴承(8
‑
8)的内圈与所述第二保持架(8
‑
6)的外侧相连接；所述第一轴承(8
‑
7)的外圈与所述第二轴承(8
‑
8)的外圈均与上升移动滑台(7)相连接；所述主丝杠(8
‑
1)的另一端依次穿过所述第二保持架(8
‑
6)和所述第一保持架(8
‑
5)；所述滚柱(8
‑
4)的一端与所述第一保持架(8
‑
5)相连接，所述滚柱(8
‑
4)的另一端与所述第二保持架(8
‑
6)相连接；所述螺母(8
‑
9)套设于所述滚柱(8
‑
4)的外表面；所述螺母(8
‑
9)的内表面、所述滚柱(8
‑
4)的表面与所述主丝杠(8
‑
1)的表面均存在同旋向的外螺纹，所述螺母(8
‑
9)、所述滚柱(8
‑
4)与所述主丝杠(8
‑
1)三者构成行星螺纹传动；所述圆光栅传感器(8
‑
2)套设于所述第二保持架(8
‑
6)的一端；所述第一内齿圈(8
‑
3)的内齿与所述滚柱(8
‑
4)的一端的外齿齿轮啮合，所述第二内齿圈(8
‑
10)的内齿与所述滚柱(8
‑
4)的另一端的外齿齿轮啮合；所述主丝杠(8
‑
1)的一端穿过所述轴承及支座(6)与所述转速传感器(4)相连接。4.根据权利要求3所述的行星滚柱丝杠接触点位置相对运动速度测量装置，其特征在于：所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆晶，侍威，郑继贵，黄玉平，赵守军，郭亚星，何理论，袁克敌，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
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