CN101722436A - 螺母旋转式长丝杠驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动机构，特别是一种螺母旋转式长丝杠驱动机构。包括长丝杠和丝母，长丝杠的两端固定支撑在支座上，与长丝杠相配的丝母接旋转驱动机构，在丝母的外侧设有与连接板相接的固定套，固定套与丝母之间设有轴承，所述的旋转驱动机构设在与固定套或连接板相接的基座上。在工作时丝杠不转动，由动力装置驱动丝母转动，从而使丝母相对于丝杠移动，达到丝母带动其他部件移动的目的，避免了长滚珠丝杠旋转带来的大挠度问题，也避免了滚珠丝杠旋转的临界速度的限制等不利因素。因此，当丝杠长度较长且移动速度较快时，也不会出现震荡现象，使其运行平稳，不对其他部件产生任何影响，提高了设备的运行精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动机构，特别是一种螺母旋转式长丝杠驱动机构。
背景技术
利用丝杠和与丝杠相配合的丝母作为驱动机构在机械设备中被广泛应用，如金属切削机床中的滚珠丝杠结构，由伺服电机作为动力，经同步齿形带轮和齿形带带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠是通过轴承支承在床身上的，滚珠丝杠的转动从而带动与滚珠丝杠相配的丝母移动，与丝母相接的支架即可带动拖板延纵向移动。这种结构的丝杠驱动机构适用于纵向行程较短的情形，如果纵向行程较长，丝杠达到一定转数时会出现强烈的震荡。
以数控车床CKA61100M/5000为例，机床纵向行程5m，纵向滚珠丝杠直径80mm，滚珠丝杠底径73mm，导程12mm，滚珠丝杠总长度6m，计算能达到的纵向快移速度：滚珠丝杠的临界转速N＝2.71×100×d/(L×L)＝550r/min，拖板的纵向快速移动最大速度v＝550×12＝6.6m/min。即理论上纵向快移速度为6.6m，实践证明纵向快速移动速度超过4m时丝杠产生强烈的震荡，其原因是由于滚珠丝杠的长度太长，丝杠在高速旋转时会产生很大的离心力，从而使丝杠弯曲产生了很大的挠度，因此产生强烈震荡，不但影响纵向快速又影响拖板的定位精度。故上述结构的丝杠驱动机构不适用于移动距离较长的情形。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行平稳、丝杠不转动、不震荡、不对其他部件产生任何影响的螺母旋转式长丝杠驱动机构，克服现有技术的不足。
本发明的螺母旋转式长丝杠驱动机构，包括长丝杠1和丝母13，其特征在于：所述的长丝杠1的两端固定支撑在支座上，与长丝杠1相配的丝母13接旋转驱动机构，在丝母13的外侧设有与连接板11相接的固定套5，固定套5与丝母13之间设有轴承3，所述的旋转驱动机构设在与固定套5或连接板11相接的基座10上。
本发明的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其中所述的丝母13的外侧固定套装有丝母外套4，所述的轴承3为两组且设在丝母外套4和固定套5之间；在两组轴承3之间设有间隔轴承外圈的外隔套17和间隔轴承内圈的内隔套18；丝母外套4的外侧左端设有用于轴承限位的背帽14，右端设有用于轴承限位的台阶；在固定套5的两端设有用于轴承限位的端盖。
本发明的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其中所述的旋转驱动机构结构为：基座1上固定有电机12，电机12的输出轴上装有主动轮9，与主动轮9相配的从动轮6和丝母外套4的端头相接。
本发明的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其中所述的长丝杠1左端的支座结构为：有左支座2，在左支座2的内孔处固定有支撑套22，长丝杠1的左端部插装在支撑套22内并端头螺纹连接有端帽25用于轴向限位，在支撑套22的右端螺栓连接有压盖23用于压紧支撑套22与长丝杠1之间的紧固套环26；长丝杠1右端的支座与左端支座相同且对称设置。
本发明的螺母旋转式长丝杠驱动机构与现有技术相比，在工作时丝杠不转动，由动力装置驱动丝母转动，从而使丝母相对于丝杠移动，达到丝母带动其他部件移动的目的，避免了长滚珠丝杠旋转带来的大挠度问题，也避免了滚珠丝杠旋转的临界速度的限制等不利因素。因此，当丝杠长度较长且移动速度较快时，也不会出现震荡现象，使其运行平稳，不对其他部件产生任何影响，提高了设备的运行精度。丝母的旋转速度可达到1500r/min以上，不仅得到了较大的轴向承载力，而且得到更高的自身回转精度。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的结构示意图；
图2是图1所示的B处放大示意图；
图3是图1所示的A处放大示意图。
具体实施方式
如图1、2所示：1为丝杠，可为滚珠丝杠或其他结构的丝杠。13为与丝杠1相配的丝母。
如图3所示：在丝杠1的左端通过左支座2固定支撑，具体结构是：在左支座2的内孔处螺栓固定有支撑套22，长丝杠1的左端部插装在支撑套22内孔外并端头螺纹连接有端帽25用于轴向限位，即两个螺母相互背紧固定。在支撑套22的右端螺栓连接有压盖23用于压紧支撑套22与长丝杠1之间的紧固套环26。长丝杠1右端的右支座7与左端的左支座2的支撑结构相同且对称设置。
如图1、2所示：在丝母13的外侧固定连接有丝母外套4，在丝母外套4的外侧有固定套5，固定套5与丝母外套4之间装有两组轴承3。在两组轴承3之间丝母外套4上套装有间隔轴承内圈的内隔套18和间隔轴承外圈的外隔套17。在丝母外套4的左端套装有限位套15并螺纹连接有背帽14用于对轴承内圈进行轴向定位。在固定套5的左端螺钉固定连接有左端盖16用于对轴承外圈轴向定位。在丝母外套4的右端螺钉固定连接有右端盖19用于对轴承外圈的轴向限位。在丝母外套4的右端有台阶用于对轴承内圈的轴向限位。
固定套5螺栓固定连接有连接板11。10为安装电机12的基座，基座12与连接板11或固定套5固定连接。
电机12的输出轴上装有主动轮9。丝母外套4的右端螺钉固定连接有连接环21，连接环21与从动轮6相接，主动轮9和从动轮6为齿形轮并通过齿形带8连接。
工作过程为：电机12由电控装置驱动带动主动轮9、齿形带8、从动轮6转动，从而带动丝母外套4和丝母13转动，使丝母13相对于丝杠1轴向移动，丝母13的移动通过轴承3及固定套5带动了连接板11、基座10、电机12、主动轮9及从动轮6一起移动，连接板11可带动需要沿丝杠1轴向移动的其他部件移动。
Claims (4)
1.一种螺母旋转式长丝杠驱动机构，包括长丝杠(1)和丝母(13)，其特征在于：所述的长丝杠(1)的两端固定支撑在支座上，与长丝杠(1)相配的丝母(13)接旋转驱动机构，在丝母(13)的外侧设有与连接板(11)相接的固定套(5)，固定套(5)与丝母(13)之间设有轴承(3)，所述的旋转驱动机构设在与固定套(5)或连接板(11)相接的基座(10)上。
2.根据权利要求1所述的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其特征在于：所述的丝母(13)的外侧固定套装有丝母外套(4)，所述的轴承(3)为两组且设在丝母外套(4)和固定套(5)之间；在两组轴承(3)之间设有间隔轴承外圈的外隔套(17)和间隔轴承内圈的内隔套(18)；丝母外套(4)的外侧左端设有用于轴承限位的背帽(14)，右端设有用于轴承限位的台阶；在固定套(5)的两端设有用于轴承限位的端盖。
3.根据权利要求2所述的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其特征在于：所述的旋转驱动机构结构为：基座(1)上固定有电机(12)，电机(12)的输出轴上装有主动轮(9)，与主动轮(9)相配的从动轮(6)和丝母外套(4)的端头相接。
4.根据权利要求3所述的螺母旋转式长丝杠驱动机构，其特征在于：所述的长丝杠(1)左端的支座结构为：有左支座(2)，在左支座(2)的内孔处固定有支撑套(22)，长丝杠(1)的左端部插装在支撑套(22)内并端头螺纹连接有端帽(25)用于轴向限位，在支撑套(22)的右端螺栓连接有压盖(23)用于压紧支撑套(22)与长丝杠(1)之间的紧固套环(26)；长丝杠(1)右端的支座与左端支座相同且对称设置。
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Application publication date: 20100609 |