调速滑块制造技术

一种调速滑块，既是轴向运行速度可调的滑块，也是改变芯(丝)杆运行状态的机构；由外套筒、滚珠套筒、丝杠、滚珠及循环管道、铰刀、同步齿轮、滑动齿轮、动力齿轮、调速齿轮组成；滚珠套筒内部套接滚珠丝杠，外部套接外套筒、安装动力齿轮，铰刀、滚珠管设在滚珠套筒筒壁内；铰刀齿轮内切啮合于同步齿轮，同步齿轮内切啮合于滑动齿轮，滑动齿轮外切啮合调速齿轮；滚珠套筒匀速转动，带动铰刀旋转，铰刀拨推滚珠加速循环；通过调速齿轮输入较小的信号，引导出较大的机构运动变化。

【技术实现步骤摘要】
调速滑块 本专利技术涉及ー种机械机构，是ー种轴向运行速度可调的滑块或用于调节芯轴轴向运行状态的装置。
技术介绍
目前，常见的滚珠丝杠，因滚珠在套筒和丝杆之间自然滚动循环，故套筒(或丝杆)的轴向行速与两者间的相对转速成固定比例；若在转速比不变的情况下，要求滑块变速行驶，则现有的滚珠丝杠很难做到；再者，若要求滚珠丝杠副(整体)作轴向转动时，现有的滚珠丝杠同样难以做到。
技术实现思路
本专利技术涉及的滑块机构，在现有滚珠丝杠的基础上增加调速机构，通过调节套筒和丝杆之间的嵌合体的运行速度，能有效解决上述问题。本调速滑块，是以现有的滚珠丝杠为基础，通过增加调速铰刀或滑动条等机构，形成了能干预滚珠编组(或滑动条)行速的机制，既能使滑块(套筒或丝杆)的轴向行速可调，又能使滑块机构具备轴向转动。本调速滑块，主要分为滚珠型调速滑块和滑条型调速滑块两类。先以滚珠型为例， 假设套筒轴向位置不动、套筒主动旋转、约束丝杆的轴向转动自由度、套筒和丝杆之间的嵌合体为滚珠编组进行阐述。本滑块机构，主要由外套筒、滚珠套筒、丝杠、滚珠及循环管道、 铰刀、同步齿轮、定向齿轮、滚珠套筒动カ齿轮、调速动カ齿轮组成(图1)。外套筒安装在机架上，滚珠套筒安装在外套筒中；滚珠套筒内孔中套接丝杆(先假设丝杆不产生轴向转动)，滚珠套筒外壁安装动カ齿轮；滑动齿轮、同步齿轮与滚珠套筒同轴，安装在机架上，位于(相对套筒的)一端；同步齿轮外切于滑动齿轮，内切于铰刀齿轮；滑动齿轮和调速齿轮(安装在机架上)外切啮合。调速齿轮驱动滑动齿轮旋转，滑动齿轮驱动同步齿轮变速旋转，同步齿轮驱动铰刀齿轮同步变速旋转，铰刀在铰刀齿轮的带动下旋转并形成对滚珠编组循环的干预(拨动)。滚珠套筒筒壁上设置铰刀安装孔、滚珠循环管道等；铰刀机构主要由铰刀齿轮、铰刀轴、铰刀片组成，铰刀轴和铰刀安装在铰刀孔内，铰刀片安装在绞刀轴(铰刀孔的内端) 上，绞刀轴的外端悬挑出滚珠套筒端面，铰刀齿轮设置其上。铰刀孔相对滚珠套筒中心线呈圆环形均勻分布，铰刀孔轴线与滚珠套筒中心线平行；铰刀孔与滚珠循环管道相交，位于(径向)外側，形成两管道的交汇ロ ；滚珠循环管道相对滚珠套筒呈螺旋状，其螺旋体内表面与滚珠套筒筒孔相交，形成开ロ。滚珠沿管道循环，在螺旋体内表面的开ロ处凸出，与丝杆上的螺纹槽咬合，成为套筒和丝杆之间的嵌合体，扭动丝杆转动。滚珠在交汇ロ与铰刀片接触，被刀片拨动，形成相对自然循环(指现有技术滚珠丝杠里的滚珠的循环状态)的加速或减速；滚珠编组循环速度的变化，引发与之咬合的丝杆轴向行速的变化，达到调速之目的。因滚珠嵌套在套筒和丝杆之间滚动，若铰刀拨动的速度与滚珠自然循环的速度不3等，则形成套筒通过滚珠施予丝杆旋转カ的状态，即使丝杆具备了旋转能力。因此，在套筒自然旋转(以动カ齿轮驱动)不变的状态下，调速齿轮通过传导使铰刀调节滚珠(非自然循环速度)的运行速度，可使丝杆(解除丝杆的旋转约束)转动，即丝杆具备了轴向伸縮和轴向旋转两个运动；此时，套筒和铰刀机构就成了丝杆的驱动装置。相应的，若此时继续约束丝杆的旋转自由度，则套筒和铰刀机构就成了相对丝杆的滑块。调速齿轮、动カ齿轮是调速滑块的动力源，通过变化二者的转速比，可实现对丝杆轴向行速调整的目的。若将调速滑块连同其机架看做ー个位置固定的机构，然后给该机构增加旋转动力，则丝杆会产生轴向和径向两个维度的调速。本调速滑块，通过调速齿轮的静止、正转、反转、加速、减速运动来调整丝杠的运动參数，能以较小的信号输入，导出较大的机构运动变化。在套筒和铰刀机构作为滑块时，再在该滑块外套装外套筒，使外套筒能沿机架直线滑行，则外套筒就成了可直线移动的平台。外套筒外套筒(图2)，是ー筒状体，在机架上滑行，滚珠套筒安装其孔中；两者之间设轴承连接，可以相对转动。滚珠套筒滚珠套筒，是ー刚性圆筒体，安装在外套筒内；其筒壁内设有滚珠循环通道、铰刀孔，滚珠循环通道与内壁相交；外壁(端头处)安装动カ齿轮。为降低滚珠与丝杠之间的摩擦，増加铰刀调速的灵敏度，对铰刀范围之外的滚珠可设置在离开丝杠的滚珠循环通道内(图3、4)。丝杠，与现有技术相同。循环管道及滚珠编组循环管道，是供滚珠循环运动的螺旋状刚性通道，螺旋两端连接在一起，形成闭合回路；螺旋管道内圆(圆环的内侧面)设开ロ，使滚珠体部分露出，嵌于丝杆的滚珠槽中。铰刀轴、铰刀铰刀轴，是安装在滚珠套筒筒壁内的刚性圆轴，设轴承与滚珠套筒上的孔壁连接， 能相对滚珠套筒转动。各铰刀轴以滚珠套筒的轴心为圆心呈圆形均等分布设置。隐藏在滚珠套筒壁内的铰刀轴部分，设有刚性铰刀；在露出套筒外的铰刀轴端头安装铰刀齿轮，各齿轮规格相同。铰刀叶片呈螺旋状盘旋在铰刀轴上，叶片表面与滚珠表面相适应；为避免刀片与滚珠正面相顶而卡死铰刀，铰刀的螺距要以滚珠的直径为准设置，使编组中的滚珠刚好卡在两重刀片之间；若采用多道螺旋丝头(即螺旋形刀片)的铰刀，则相邻两道螺旋刀片外缘之间的间隙(图7)应刚好容纳ー个滚珠，以避免卡死刀头，也为避免造成滚珠之间的前后挤压。铰刀转动拨动滚珠滚动。在拨动方向与滚珠自然滚动同向吋，若铰刀的推拨速度大于滚珠自然滚动的速度，则加快了滚珠编组的循环速度，丝杠的轴向运动加速；若铰刀的推拨速度小于滚珠自然滚动的速度，则减缓了滚珠编组的循环速度，丝杠的轴向运动减缓。 在拨动方向与滚珠自然滚动反向时，则使丝杆的轴向运动减缓、停止或反向。铰刀在调节丝杠轴向运动加速、减速的同吋，也会改变丝杠与滚珠套筒之间的转速比。滚珠进入铰刀形成的(两螺旋刀片的间隙)槽之后，不光沿滚珠滚动的循环速度变化，而且滚珠的滚动状态也发生沿铰刀螺旋滚动的变化，形成了以刀片驱动的转动。因此，在运行荷载较小的情况下，滚珠沿槽沟滑动的摩擦カ较小，铰刀片也可设置成以轴心为中心的发散状，使滚珠在滚动中伴随着滑动的复合方式调节丝杆(或套筒)的运行状态。同步齿轮同步齿轮，是ー环状刚性齿轮，在内圆、外圆面上设轮齿，内齿与绞刀齿轮啮合相切，外齿与滑动齿轮啮合相切；丝杠在其中心穿过。同步齿轮，啮合滚珠套筒上呈环形分布的绞刀齿轮，使各绞刀齿轮同步运转，使螺旋状滚珠编组均勻受カ运转，保证铰刀能准确切入到两颗滚珠的间隙，避免滚珠卡死铰刀。同步齿轮安装在两块夹板内(图幻，夹板安装在外套筒上，夹紧环形齿轮，目的在于约束其三维运动的自由度，只保留其转动自由度；齿轮的两个环状端面上设圆环形滚珠槽，槽内设滚珠编组，滚珠半嵌在同步齿轮的滚珠槽内；夹板上设与齿轮端面相同的环形滚珠槽，是滚珠嵌入其中，固定齿轮的平面位置；两块夹板共同夹住同步齿轮，又控制了齿轮的轴向自由度；自此，同步齿轮只有轴向转动ー个自由度，达到了定位目的。同步齿轮、滑动齿轮也可采用图6的方式安装定位。滑动齿轮滑动齿轮，其形状、构造及其安装方式与同步齿轮相似。滑动齿轮内切啮合同步齿轮，外切啮合调速齿轮。利用滑动齿轮的大环优点，调节调速齿轮和同步齿轮之间的转速比，同时增加运转惯性，使铰刀获得稳定的转速。动カ齿轮动カ齿轮，是环形齿轮，套接安装在滚珠套筒一端，将动カ源的动カ传递给滚珠套筒。调速齿轮调速齿轮，安装在外套筒上，与滑动齿轮外切啮合。调速齿轮通过各种运动方式，调整滑动齿轮的转速，滑动齿轮再调整同步齿轮转速，同步齿轮再带动铰刀齿轮转速调整，进而干预螺旋滚珠编组的循环，最后通过滚珠编组的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙长顺，
申请(专利权)人：孙长顺，
类型：发明
国别省市：