一种循环式行星滚柱丝杠制造技术

本发明专利技术公开了一种循环式行星滚柱丝杠，包括丝杠、滚柱、螺母、保持架、固定环、导向键和定位销。丝杠为单头或者多头外螺纹；滚柱具有多个环形牙；螺母内部有同丝杠旋向和头数相同的内螺纹，且内部加工有和导向键相配合的键槽；保持架具有与滚柱相配合的异型通槽；固定环具有薄壁圆环结构和滚柱径向位置导向结构；导向键具有多组平行异型沟槽；使用定位销实现导向槽和螺母的固定。固定环、导向键和保持架共同作用，实现滚柱循环过程中径向和轴向位置的全方位约束；滚柱环形牙同时与丝杠和螺母螺纹啮合，实现丝杠旋转运动向螺母直线运动的转化。本发明专利技术具有滚柱运动连续流畅和运动冲击小的优点，可实现小导程高传动比要求的高速重载驱动需求。动需求。动需求。

【技术实现步骤摘要】
和保持架安装面结构3
‑
3相配合；
[0011]所述导向键6包括安装基体6
‑
1、多组平行异型沟槽6
‑
2、保持架配合面6
‑
3、定位销安装孔6
‑
4；
[0012]所述螺母3中的内螺纹3
‑
1被键槽结构3
‑
2截断；所述导向键6的安装基体6
‑
1与键槽结构3
‑
2相配合，并使用定位销7穿过定位销安装孔6
‑
4和定位销安装孔结构3
‑
4固定导向键6在螺母3的轴向位置；
[0013]所述导向键6安装位置处的螺纹3
‑
1倾斜方向向上，导向键6中异形沟槽6
‑
2的倾斜方向向下，异形沟槽6
‑
2的两端与键槽结构3
‑
2边缘的螺纹沟槽相接，在螺母螺纹3
‑
1和导向键中异形沟槽6
‑
2之间构成闭合的循环环槽；
[0014]在螺母3一端开口保持架安装面结构3
‑
3处安装保持架4，再安装固定环5；固定环5通过环形基体5
‑
1和螺母3端部的保持架安装面结构3
‑
3通过过盈方式实现与螺母3的固定；通过保持架4上的异型通槽4
‑
2完成滚柱2的安装；在螺母3另一端开口保持架安装面结构3
‑
3处安装保持架4和固定环5；将丝杠1旋转装入由多个滚柱2所形成的虚拟内螺纹中，完成循环式行星滚柱丝杠的装配。
[0015]优选地，所述固定环5上的滚柱径向驱动凸台5
‑
2和导向键6具有相同的安装相位角；
[0016]优选地，所述固定环5与保持架4之间预留0.2mm的间隙量。
[0017]优选地，所述导向键6中的平行异形沟槽6
‑
2之间的距离等于螺纹3
‑
1的螺距；设导向键6中异形沟槽6
‑
2的数量为N，螺纹3
‑
1牙数至少为N+2。
[0018]优选地，所述丝杠1旋转时，滚柱2将沿螺母3内螺纹3
‑
1滚动，且滚柱2相对于螺母3的轴向位置会随着滚柱2的滚动而发生变化；滚柱2运动到固定环5上的滚柱径向驱动凸台5
‑
2位置时，会随驱动凸台产生一定的径向位移，从而使得滚柱环形牙结构2
‑
1与丝杠1螺纹牙脱离啮合；同时，滚柱环形牙结构2
‑
1会受到导向键6异形沟槽6
‑
2约束并产生一定的轴向位移，完成滚柱2位置在导向槽6中的转化；滚柱2的各个环形牙2
‑
1会沿着螺母3内螺纹3
‑
1和导向键6异形沟槽6
‑
2所构成的循环环槽而循环运动。
[0019]本专利技术的有益效果如下：
[0020]1、本专利技术与现有循环式行星滚柱丝杠不同，增加了导向槽和固定环零件，固定环、导向键和保持架共同作用，实现滚柱循环过程中径向、轴向和切向运动轨迹的全方位约束。
[0021]2、本专利技术具有滚柱运动连续流畅和运动冲击小的优点，可实现小导程高传动比要求的高速重载驱动需求。
[0022]3、本专利技术能够大幅提高循环式行星滚柱丝杠的最高极限转速、降低内部冲击载荷和增加其使用寿命。
附图说明
[0023]图1为本专利技术丝杠立体示意图。
[0024]图2为本专利技术丝杠结构立体示意图。
[0025]图3为本专利技术滚柱结构立体示意图。
[0026]图4为本专利技术螺母结构立体示意图。
[0027]图5为本专利技术保持架结构立体示意图。
[0028]图6为本专利技术固定环结构立体示意图。
[0029]图7为本专利技术导向键结构立体示意图。
[0030]图8为本专利技术螺母和导向键装配立体示意图。
[0031]图9为本专利技术循环式行星滚柱丝杠在固定环位置且垂直于轴线的剖面示意图。
[0032]图10为本专利技术循环式行星滚柱丝杠在滚柱环形牙位置且垂直于轴线的剖面示意图。
[0033]图11为本专利技术循环式行星滚柱丝杠在滚柱2
‑
a与丝杠和导向键啮合的剖面示意图。
[0034]图12为本专利技术循环式行星滚柱丝杠在滚柱2
‑
b与丝杠和螺母啮合的剖面示意图。
[0035]附图说明：丝杠1、滚柱2、螺母3、保持架4、固定环5、导向键6、定位销7、环形牙结构2
‑
1、光轴2
‑
2、内螺纹3
‑
1、键槽结构3
‑
2、保持架安装面结构3
‑
3、定位销安装孔结构3
‑
4、外圆结构4
‑
1、异型通槽4
‑
2、环形基体5
‑
1、滚柱径向驱动凸台5
‑
2、内凹槽5
‑
3、安装基体6
‑
1、平行异型沟槽6
‑
2、保持架配合面6
‑
3、定位销安装孔6
‑
4、7个滚柱位置按照逆时针方式的编号：2
‑
a、2
‑
b、2
‑
c、2
‑
d、2
‑
e、2
‑
f和2
‑
g。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0037]为了提升循环式行星滚柱丝杠内部滚柱运动流畅性，降低滚柱在循环过程中的所受冲击载荷，提升该传动机构的极限输入转速，本专利技术提供了一种滚柱循环装置和循环式行星滚柱丝杠。
[0038]与现有循环式行星滚柱丝杠不同，本专利技术同时利用导向键中的多组平行异型槽结构(异型槽数量等于滚柱环形牙个数)、固定环中的滚柱径向导向结构和保持架直槽结构，完成滚柱循环过程中径向、轴向和切向运动的全方位控制，能够实现滚柱在螺母内部的快速、连续与低冲击位置循环过渡。
[0039]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种滚柱循环装置和循环式行星滚柱丝杠，包括丝杠、滚柱、螺母、保持架、固定环、导向键和定位销。所述丝杠为单头或者多头外螺纹；所述滚柱具有多个环形牙，环形牙的间距等于丝杠螺距；所述螺母内部有同丝杠旋向和头数相同的内螺纹，且内部加工有和导向键相配合的键槽；所述保持架具有与滚柱相配合的异型通槽；所述固定环具有薄壁圆环结构和滚柱径向位置导向结构；所述导向键具有多组平行异型沟槽，用于滚柱轴向位置导向。
[0040]进一步，螺母内部具有键槽结构，将单头或多头螺旋线截断。导向键安装到螺母的键槽中，并使用定位销固定导向键相对于螺母的轴向位置。
[0041]进一步，导向键中的平行异形沟槽之间的距离等于螺母螺纹的螺距；若假设导向键中异形沟槽的数量为N，螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环式行星滚柱丝杠，其特征在于，包括丝杠(1)、滚柱(2)、螺母(3)、保持架(4)、固定环(5)、导向键(6)和定位销(7)；所述丝杠(1)为单头或多头螺纹；所述滚柱(2)中段为多个环形牙结构(2
‑
1)，环形牙结构(2
‑
1)之间的间距等于丝杠(1)的螺距；滚柱(2)两端是光轴(2
‑
2)；所述螺母(3)包括单头或多头内螺纹(3
‑
1)；螺母(3)的内部有键槽结构(3
‑
2)；螺母(3)的两端有保持架安装面结构(3
‑
3)和定位销安装孔结构(3
‑
4)；滚柱(2)的环形牙结构(2
‑
1)与丝杠(1)螺纹和内螺纹(3
‑
1)相啮合；所述保持架(4)包括多个均匀分布的异型通槽(4
‑
2)，异型通槽(4
‑
2)与光轴(2
‑
2)相配合；保持架(4)外圆结构(4
‑
1)和保持架安装面结构(3
‑
3)结构相配合；所述固定环(5)包括环形基体(5
‑
1)、滚柱径向驱动凸台(5
‑
2)和内凹槽(5
‑
3)；环形基体(5
‑
1)和保持架安装面结构(3
‑
3)相配合；所述导向键(6)包括安装基体(6
‑
1)、多组平行异型沟槽(6
‑
2)、保持架配合面(6
‑
3)、定位销安装孔(6
‑
4)；所述螺母(3)中的内螺纹(3
‑
1)被键槽结构(3
‑
2)截断；所述导向键(6)的安装基体(6
‑
1)与键槽结构(3
‑
2)相配合，并使用定位销(7)穿过定位销安装孔(6
‑
4)和定位销安装孔结构(3
‑
4)固定导向键(6)在螺母(3)的轴向位置；所述导向键(6)安装位置处的螺纹(3
‑
1)倾斜方向向上，导向键(6)中异形沟槽(6
‑
2)的倾斜方向向下，异形沟槽(6
‑
2)的两端与键槽结构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：付晓军，刘更，李欣，马尚君，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：