CN102678866A - 行星滚柱丝杠副 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行星滚柱丝杠副，用于解决现有的滚柱丝杠副在调隙的过程中不能彻底消除滚柱与丝杠轴向间隙的技术问题。技术方案是在螺母（3）的轴向设计一直槽；并设计调隙环（6）和调隙螺钉（7）；所述调隙环（6）是一开口环状结构，其内径与螺母（3）的外径相同，调隙环（6）位于螺母（3）的中部，且开口位置对应；调隙螺钉（7）从调隙环（6）突耳光孔一侧插入，旋入突耳螺纹孔一侧。由于调隙环和螺母轴向直槽的设计，通过调整调隙环上调隙螺钉的旋入深度，实现改变螺母外径继而改变螺母与滚柱和滚柱与丝杠的啮和位置，达到了彻底消除滚柱与丝杠轴向间隙的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚柱丝杠副，特别是一种行星滚柱丝杠副。
背景技术
参照图6～9，文献“滚柱丝杠，《现代制造》，2003年第25期，总第286期P62～63”公开了一种滚柱丝杠副，该滚柱丝杠副包括丝杠1、滚柱2、螺母3、保持架4和弹性元件5，丝杠1、滚柱2和螺母3的螺距相等，螺母3上带有多头螺纹牙，牙型为三角形，牙型角为90°；丝杠1的外螺纹与螺母3的内螺纹具有相同的头数和牙型；滚柱2为单头螺纹，螺纹牙侧面设计成圆弧状，使得滚柱与螺母及丝杠的接触为点接触。装配时，滚柱2均匀的环绕于丝杠1四周，滚柱2的两端由保持架4约束。两个对称的分体螺母3的螺纹牙与滚柱2相配合，螺母3没有开口，采用端面法兰固定，法兰中间为弹性元件5。
滚柱丝杠副装配完成后，通过改变中间弹性元件5的厚度消除滚柱2与螺母3的轴向间隙。由图可知，因为弹性元件5的作用，左侧螺母3向左移动，右侧螺母33向右移动。因此左侧螺母3的牙型左侧与右侧螺母3的牙型右侧分别与滚柱2相接触，产生预紧力F，达到了消除滚柱2与螺母3间间隙的效果。由图C可知，采用该种结构进行调隙，丝杠1与滚柱2的牙型两侧均有间隙，即调整后仍然存在轴向间隙，调隙效果不明显。
发明内容
为了克服现有滚柱丝杠副在调隙的过程中不能彻底消除滚柱与丝杠轴向间隙的不足，本发明提供一种行星滚柱丝杠副。该装置将螺母减少为一个，由于螺母轴向上设计有直槽，通过调整调隙环上调隙螺钉的旋入深度，可以实现改变螺母外径继而改变螺母与滚柱和滚柱与丝杠的啮和位置。由于调隙环和螺母轴向直槽的设计，可以达到彻底消除滚柱与丝杠轴向间隙的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种行星滚柱丝杠副，包括丝杠1、滚柱2、螺母3和保持架4，丝杠1、滚柱2和螺母3的螺距相等，螺母3上带有多头螺纹牙，牙型为三角形，牙型角为90°；丝杠1的外螺纹与螺母3的内螺纹具有相同的头数和牙型；滚柱2为单头螺纹，螺纹牙侧面设计成圆弧状，使得滚柱与螺母及丝杠的接触为点接触，所述保持架4是环状结构，保持架4上有与滚柱2数相同的孔实现对滚柱2的轴端固定。滚柱2均匀的环绕于丝杠1四周，端部由保持架4约束，其特点是还包括调隙环6和调隙螺钉7。所述螺母3是一个，其轴向有一直槽。所述调隙环6是一开口环状结构，其内径与螺母3的外径相同。其开口两侧分别有一平面突耳，其中一个突耳有光孔，另一突耳上有与光孔同心的螺纹孔。螺母3的螺纹牙与滚柱2相配合，调隙环6位于螺母3的中部，且开口位置对应。调隙螺钉7从调隙环6突耳光孔一侧插入，旋入突耳螺纹孔一侧。
所述螺母3上的直槽宽度是5～10mm。
所述调隙环6的材料是高强度合金钢或者轴承钢。
所述调隙环6的开口宽度为5～10mm，厚度为3～5mm。
所述保持架4的厚度是3～5mm。
本发明的有益效果是：螺母减少为一个，由于螺母轴向上设计有直槽，通过调整调隙环上调隙螺钉的旋入深度，实现改变螺母外径继而改变螺母与滚柱和滚柱与丝杠的啮和位置。由于调隙环和螺母轴向直槽的设计，达到了彻底消除滚柱与丝杠轴向间隙的目的。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明行星滚柱丝杠副的剖视图
图2是图1的E-E剖视图。
图3是滚柱与螺母和滚柱与丝杠的啮合示意图。
图4是图1中调隙环的轴测图。
图5是图1中螺母的轴测图。
图6是现有技术滚柱丝杠副的剖视图。
图7是图6中滚柱与螺母和滚柱与丝杠的啮合示意图。
图8是图6中螺母的轴测图。
图9是图6中弹性元件的轴测图。
图中，1-丝杠；2-滚柱；3-螺母；4-保持架；5-弹性元件；6-调隙环；7-调隙螺钉；A-左侧螺母螺纹牙与滚柱的间隙图；B-右侧螺母螺纹牙与滚柱的间隙图；C-丝杠与滚柱的间隙图；D-滚柱与螺母螺纹牙和丝杠的间隙图；F-预紧力。
具体实施方式
参照图1～5，本发明行星滚柱丝杠副包括丝杠1、滚柱2、螺母3、保持架4、调隙环6和调隙螺钉7。其中丝杠1、滚柱2和螺母3的螺距相等，螺母3上带有多头螺纹牙，牙型为三角形，牙型角为90°；丝杠1的外螺纹与螺母3的内螺纹具有相同的头数和牙型；滚柱2为单头螺纹，螺纹牙侧面设计成圆弧状，使得滚柱与螺母及丝杠的接触为点接触。保持架4为环状结构，厚度3～5mm，其上有与滚柱2数相同的孔实现对滚柱2的轴端固定。螺母3采用高强度的合金钢，前期加工工艺与传统结构一致。待螺母3的螺纹加工好之后，在其轴向加工出宽度为5～10mm的直槽。调隙环6也采用高强度的合金钢或者轴承钢，为一开口环状结构，开口宽度为5～10mm，厚度为3～5mm，其内径与螺母3的外径相同。开口端宽度与螺母直槽宽度相当且在端部分别有一平面突耳，其中一个突耳上光孔直径为4，另一突耳上为与光孔同心的螺纹孔M4。装配时，滚柱2均匀的环绕于丝杠1四周，端部由保持架4约束。螺母3的螺纹牙与滚柱2相配合。待其装配完成后，将以上几部分的装配体从调隙环6内孔穿过，调隙环处于螺母3中部。然后从调隙环6突耳光孔一侧插入调隙螺钉7，旋入有螺纹孔一侧的突耳中。在旋入调整螺钉的同时轴向晃动丝杠，当丝杠与螺母间不再存在轴向移动后停止旋转调整螺钉并反向旋转半圈，此时滚柱2与螺母3和滚柱2与丝杠1的轴向间隙完全消除。
调隙后由于螺母的内径有所减小，致使螺母与滚柱和滚柱与丝杠径向产生预紧力F的作用，从而达到彻底消除间隙的目的。
Claims (5)
1.一种行星滚柱丝杠副，包括丝杠（1）、滚柱（2）、螺母（3）和保持架（4），丝杠（1）、滚柱（2）和螺母（3）的螺距相等，螺母（3）上带有多头螺纹牙，牙型为三角形，牙型角为90°；丝杠（1）的外螺纹与螺母（3）的内螺纹具有相同的头数和牙型；滚柱（2）为单头螺纹，螺纹牙侧面设计成圆弧状，使得滚柱与螺母及丝杠的接触为点接触，所述保持架（4）是环状结构，保持架（4）上有与滚柱（2）数相同的孔实现对滚柱（2）的轴端固定；滚柱（2）均匀的环绕于丝杠（1）四周，端部由保持架（4）约束，其特征在于：还包括调隙环（6）和调隙螺钉（7）；所述螺母（3）是一个，其轴向有一直槽；所述调隙环（6）是一开口环状结构，其内径与螺母（3）的外径相同；其开口两侧分别有一平面突耳，其中一个突耳有光孔，另一突耳上有与光孔同心的螺纹孔；螺母（3）的螺纹牙与滚柱（2）相配合，调隙环（6）位于螺母（3）的中部，且开口位置对应；调隙螺钉（7）从调隙环（6）突耳光孔一侧插入，旋入突耳螺纹孔一侧。
2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠副，其特征在于：所述螺母（3）上的直槽宽度是5～10mm。
3.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠副，其特征在于：所述调隙环（6）的材料是高强度合金钢或者轴承钢。
4.根据权利要求1或3所述的行星滚柱丝杠副，其特征在于：所述调隙环（6）的开口宽度为5～10mm，厚度为3～5mm。
5.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠副，其特征在于：所述保持架（4）的厚度是3～5mm。
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