一种直线驱动机构制造技术

本发明专利技术提供一种直线驱动机构，属于汽车传动技术领域，保持架为分体式独立结构，由多个保持架个体组成，单个保持架的制作工艺简单；将保持架分成多个独立式保持架，单个保持架可容纳2～15个滚动体，装配时，保持架之间有小弹簧连接，小弹簧的弹性形变可以包容适配不同加工误差的丝杠与螺母，避免卡死；丝杠和螺母的螺纹为锯齿形螺纹，一侧牙侧角3～10

【技术实现步骤摘要】
一种直线驱动机构


[0001]本专利技术涉及汽车传动
，尤其涉及一种直线驱动机构。

技术介绍

[0002]在现有技术中有很大比例的机械传动，需要用直线驱动机构将输入端的旋转运动转化为输出端的直线运动。例如汽车的电机械式制动系统，通常形式为电机提供的动力，通过减速增扭机构传递至直线驱动机构，由直线驱动机构将旋转运动转化为连接件的直线运动，连接件对制动片和制动盘产生推力，从而获得制动力。直线驱动机构的形式一般有普通丝杠，滚珠丝杠和行星滚柱丝杠。
[0003]专利文献CN113883245A中提出了一种直线驱动机构，采用一种圆柱滚子或圆锥滚子作为丝杠与螺母之间受力承载的物体，丝杠和螺母具有类似于行星滚柱丝杠的齿形，螺纹牙型是对称的，且牙侧角一般为45
°
，这种结构相对于普通丝杠，在传动形式方面，利用纯滚动代替滑动，能够提高传动效率；相对于滚珠丝杠，在受力形式方面，采用线接触受力代替点接触受力，能够提高承载能力，从而实现传动效率与承载能力的兼顾。同时，该专利提出了一种整体式螺旋状结构的保持架，保持架安装在丝杠与螺母的螺旋空间内，保持架能够对滚子限位，保证滚子进行规则的滚动，防止滚子发生过度倾斜、卡死失效等情况。
[0004]专利文献CN113883196A中，将这种滚子直线驱动机构的方案，应用到了车辆的电机械式制动系统中。相对于现有技术中滚珠丝杠的点受力接触形式，采用圆柱滚子或圆锥滚子的滚子直线驱动机构的优势是通过接触线承受负载，能够为电机械式制动系统提供更大的承载能力，因此能够用于对承载能力要求严苛的商用车上。同时，该结构中滚子的布置形式为螺纹单侧布置，在丝杠工作方向上，丝杠与螺母通过两者中间的滚子传动；在丝杠非工作方向非工作受力时，相当于滑动丝杠，丝杠与螺母直接接触并传动，符合车辆制动时，直线驱动机构单向受力的特点，减少了不必要的功能冗余。
[0005]上述专利文献中的滚子直线驱动机构，弥足了现有传动技术中，由于滚珠丝杠的承载能力不足，或行星滚柱丝杠的成本高昂，导致在某些领域应用困难的不足之处，为传动装置的发展应用，提出了新的解决方案。
[0006]但是上述专利依然存在一些不足：CN113883245A中的保持架是整体式螺旋状结构，该结构利用现有工艺技术难以加工生产；易出现卡死的风险；CN113883245A的螺纹牙型是对称的，且牙侧角一般为45
°
，在单向受力的电制动工况下，不对称的牙型更具备优势。因此解决上述问题就显得十分重要了。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种直线驱动机构，保持架为分体式独立结构，由多个保持架个体组成，单个保持架的制作工艺简单；将保持架分成多个独立式保持架，单个保持架可容纳2～15个滚动体，装配时，保持架之间有小弹簧连接，小弹簧的弹性形变可以包容适配不同加工误差的丝杠与螺母，避免卡死；丝杠和螺母的螺纹为锯齿形螺纹，一侧牙侧
角3～10
°
，保证高效率；一侧牙侧角30
°
，保证高承载能力，同时也可以充分的使用空间，解决了
技术介绍
中出现的问题。
[0008]本专利技术的目的是提供一种直线驱动机构，所述间隔组件包括有保持架、大弹簧一、大弹簧二和滚动体；保持架包括有多个且两两互相连接在一起，首端的保持架和末端的保持架分别通过大弹簧一和大弹簧二与丝杠的外螺纹和螺母的内螺纹形成的螺旋空间进行匹配安装，保持架内设置有2
‑
15个滚动体。
[0009]进一步改进在于：相邻的两个保持架通过小弹簧进行连接，小弹簧与保持架固定连接或者接触连接。
[0010]进一步改进在于：所述丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹为锯齿形螺纹；锯齿形螺纹的牙型一侧牙侧角3～10
°
，一侧牙侧角30
°
。
[0011]进一步改进在于：所述保持架为扇形环状结构，保持架转动中心位于丝杠与螺母的中心轴线上，保持架内径边界与丝杠外螺纹的小径边界配合，保持架外径边界与螺母内螺纹的大径边界配合。
[0012]进一步改进在于：所述保持架的扇形平面内具有2～15个容置腔，容置腔容纳滚动体，滚动体匹配锯齿形螺纹的牙型；所述容置腔两侧设置有挡边，挡边保证滚动体在正常状态下不能脱落，滚动体在容置腔内可自由转动。
[0013]进一步改进在于：所述保持架沿圆周方向的结构为平面或螺旋面。
[0014]进一步改进在于：所有的保持架有差异或者无差异，从而用于匹配丝杠的外螺纹和螺母的内螺纹形成的螺旋空间。
[0015]进一步改进在于：所述滚动体为鼓型滚子、圆柱滚子或圆锥滚子。
[0016]进一步改进在于：所述滚动体为圆柱滚子或圆锥滚子，滚动体的端面进行相切圆弧修型、或对数曲线修型、或Johns Gohar曲线修型。
[0017]进一步改进在于：所述间隔组件的数量为一组或多组，布置在丝杠的外螺纹和螺母的内螺纹形成的螺旋空间内单侧或两侧。
[0018]进一步改进在于：所述保持架通过注塑或冲压或冷挤压形成；通过注塑形成时，可按照滚动体形状注塑形成仿形容置腔；通过冲压或冷挤压形成时，在容置腔两侧冲压形成挡边。
[0019]本专利技术的有益效果：一、本专利技术的直线驱动机构的性能更加的可靠、稳定：采用多个独立式保持架设计，单个保持架容纳2～15个滚动体，多个装有滚动体的保持架和多个弹性件按照螺旋线依次排列在丝杠与螺母之间的螺纹空间内，组合形成间隔组件。
[0020]现有工艺中，丝杠与螺母的螺纹一般通过冷挤压或磨削工艺形成，难免会存在一定的加工误差，因此滚道的尺寸并不与设计状态完全一致。本申请中，在每两个保持架之间布置小弹簧，不同的保持架组件之间的运动状态存在少许的不一致，在工作过程中可以转化为小弹性弹性行程变化，从而避免了卡死的情况，这种运动状态的差异会让间隔组件适应不同加工误差的丝杠或螺母，从而提高机构的可靠性。
[0021]滚动体布置在丝杠与螺母之间的螺旋空间内，并围绕着丝杠轴线做圆周方向的滚动，运动的轨迹为螺旋线。保持架具有容纳滚动体的容置腔，容置腔两侧设置有挡边，可以保证滚动体在自由状态下不会脱落，且可以在保持架内自由旋转。在保持架的作用下，滚动
体长度方向始终指向丝杠的轴线，无论是在正常工况、磨损工况还是高负荷变形工况下，滚动体始终都能保持在正常工作状态，从而提高机构的可靠性。
[0022]二、本专利技术保持架可制造性提升，综合成本可以进一步降低：保持架为分体式独立结构，由多个保持架个体组成，保持架为扇形环状结构，沿圆周方向上的结构可以为平面、螺旋面或其他形状，保持架的结构类似于推力滚针轴承的保持架结构，制作工艺简单，可以借鉴现有技术，相对于整体式螺旋状保持架，独立式保持架的加工成本更低。
[0023]保持架的扇形平面内设置有2～15个容置腔，用于安装滚动体。当通过冲压或冷挤压工艺制作保持架时，冲压容置腔的同时可在容置腔两端留出挡边，两对应挡边之间的距离小于滚动的滚动直径，用于保证滚动体不会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直线驱动机构，包括有丝杠（1）、螺母（2）和间隔组件（3），间隔组件（3）设置在丝杠（1）的外螺纹和螺母（2）的内螺纹形成的螺旋空间内；其特征在于：所述间隔组件（3）包括有保持架（6）、大弹簧一（4a）、大弹簧二（4b）和滚动体（5）；保持架（6）包括有多个且两两互相连接在一起，首端的保持架（6）和末端的保持架（6）分别通过大弹簧一（4a）和大弹簧二（4b）与丝杠（1）的外螺纹和螺母（2）的内螺纹形成的螺旋空间进行匹配安装，保持架（6）内设置有2
‑
15个滚动体（5）。2.如权利要求1所述一种直线驱动机构，其特征在于：相邻的两个保持架（6）通过小弹簧（4c）进行连接。3.如权利要求1所述一种直线驱动机构，其特征在于：所述丝杠（1）的外螺纹与螺母（2）的内螺纹为锯齿形螺纹；锯齿形螺纹的牙型一侧牙侧角3～10
°
，一侧牙侧角30
°
。4.如权利要求3所述一种直线驱动机构，其特征在于：所述保持架（6）为扇形环状结构，保持架（6）转动中心位于丝杠（1）与螺母（2）的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锋亮，闫光辉，朱元澄，李运动，王玉文，
申请(专利权)人：芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：