CN102927233A - 一种垂直滚珠丝杠副传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垂直滚珠丝杠副传动装置，主要包括滚珠丝杠副丝杠轴、滚珠螺母、法兰盘、导轨、导杆、双面直齿条、第一正齿轮、第二正齿轮和带电磁刹车的伺服电机；所述滚珠丝杠副丝杠轴的下端通过联轴器与伺服电机传动连接，上端与滚珠螺母连接；所述法兰盘与滚珠螺母固定连接，法兰盘的两侧限制在与滚珠丝杠副丝杠轴平行的两导轨中；所述导杆为多个，导杆一端固定在法兰盘上，另一端与底座连接；所述双面直齿条的下端固定在底座上；所述第一正齿轮和第二正齿轮设在双面直齿条两侧，且与双面直齿条同时啮合。本发明具有较高的传动精度，且受温度影响较小，能精确控制传动位置，保障永磁起重机的安全性。

Description

一种垂直滚珠丝杠副传动装置
技术领域
本发明涉及一种垂直滚珠丝杠副传动装置，尤其涉及一种永磁起重中用于垂直、且能精确控制传动位置的装置，属于机械传动技术领域。 
背景技术
永磁起重技术是永磁材料应用的新领域之一，也是起重技术发展的方向。目前永磁起重设备以液压泵作为动力源，通过与活塞杆相连齿条的直线往复运动带动两个齿轮，实现轴与齿轮的同轴转动，并完成正反向旋转。 
液压传动系统中对油温变化较敏感，从而影响它的工作稳定性；传动系统中液压系统的泄漏和液体的可压缩性，使上述以液压泵作为动力源的直线往复运动无法保证严格的传动比。永磁起重技术中要求较高的安全性，微量的位置变化就可能引起磁力大小的变化，导致重物脱落等安全事故。因此，需要能精确控制传动位置的装置。 
发明内容
发明目的：为了克服上述技术的不足，解决目前永磁起重技术中使用液压传动时，因液体泄漏和可压缩性带来的微量位置变化的问题，设计一个传动精度高，稳定性好的垂直滚珠丝杠副传动装置。该装置具有较高的传动精度，且受温度影响较小，能精确控制传动位置，保障永磁起重机的安全性。 
技术方案：一种垂直滚珠丝杠副传动装置，主要包括滚珠丝杠副丝杠轴、滚珠螺母、法兰盘、导轨、导杆、双面直齿条、第一正齿轮、第二正齿轮和带电磁刹车的伺服电机；所述滚珠丝杠副丝杠轴的下端通过联轴器与伺服电机传动连接，上端与滚珠螺母连接；所述法兰盘与滚珠螺母固定连接，法兰盘的两侧限制在与滚珠丝杠副丝杠轴平行的两导轨中；所述导杆为多个，导杆一端固定在法兰盘上，另一端与底座连接；所述双面直齿条的下端固定在底座上；所述第一正齿轮和第二正齿轮设在双面直齿条两侧，且与双面直齿条同时啮合。 
所述滚珠螺母上开有键槽，与法兰盘通过键连接。 
所述法兰盘为方形法兰盘，导杆的个数为四个，方形法兰盘上开有四个与导杆相配合的连接孔，导杆的一端部开有螺纹孔，通过螺栓连接固定在方形法兰盘上。 
所述底座上开有通孔，通孔上设有长15mm、宽4mm的卡槽，双面直齿条的下端开有螺纹孔，通过螺栓与垫片配合连接安装在底座上。 
所述第一正齿轮和第二正齿轮位于同一水平面上，与安放磁块的转轴同轴相连。 
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的垂直滚珠丝杠副传动装置，具有较高的传动精度，且受温度影响较小，能精确控制传动位置，保障永磁起重机的安全性。 
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。 
图2为本发明实施例的底座上方视图。 
图中：1.滚珠丝杠副丝杠轴，2.滚珠螺母，3.方形法兰盘，4.导轨，5.导杆，6.双面直齿条，7.第一正齿轮，8.第二正齿轮，9.伺服电机，10.第一垫片，11.第二垫片。 
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 
如图1所示 ，本发明的应用于永磁起重技术的垂直滚珠丝杠副传动装置包括：滚珠丝杠副丝杠轴1、滚珠螺母2、方形法兰盘3、导轨4、导杆5、双面直齿条6、第一正齿轮7、第二正齿轮8、伺服电机9、第一垫片10和第二垫片11。 
其中滚珠丝杠副丝杠轴1和滚珠螺母2为传动部件。滚珠丝杠副丝杠轴1通过联轴器与伺服电机9的转轴相连。滚珠螺母2开有键槽，与方形法兰盘3通过键连接，方形法兰盘3与滚珠螺母2的转动同步。导轨4与方形法兰盘3配合，限制了方形法兰盘绕z轴转动的自由度，这样滚珠螺母2就不能绕z轴转动；同时导轨4能防止滚珠丝杠副丝杠轴1的挠动。 
方形法兰盘3上加工有四个与导杆5相配合连接的通孔。导杆5底端开有螺纹孔，通过螺栓连接固定在方形法兰盘3上。导杆5底端开有螺纹孔，通过螺栓固定在方形法兰盘3上。导杆5带有底座，四根导杆5通过其上端的螺纹与第一垫片10配合连接固定在底座上。第一垫片10、第二垫片11内环留有长方形卡条，卡条长10mm，宽4mm；连接导杆5和双面直齿条6处的底座上开有通孔，通孔开有卡槽，第一垫片10、第二垫片11的卡条卡入卡槽中。双面直齿条6下端底面开有螺纹孔，通过螺栓与第二垫片11配合连接安装在导杆5的底座上。双面直齿条6与第一正齿轮7、第二正齿轮8同时啮合。第一正齿轮7、第二正齿轮8在同一水平面，与安放磁块的转轴同轴相连。 
工作时，伺服电机9为动力源带动滚珠丝杠副丝杠轴1转动，滚珠螺母2做垂直直线运动。方形法兰盘3随滚珠螺母2一起，沿着导轨4带动导杆5及与之相连的双面直齿条6做垂直直线运动。第一正齿轮7、第二正齿轮8分别与双面直齿条6的一面啮合转动，安放磁块的转轴同时转动，磁场力大小随转轴转动角度而变化。当磁块转动到指定角度时，伺服电机9停止转动。 
由于伺服电机9带有电磁刹车，伺服电机9停止时伺服电机9转轴在电磁刹车的作用下被抱死，滚珠丝杠副丝杠轴1也不能转动。滚珠螺母2因方形法兰盘3和导轨4的限制，无法转动。这样滚珠螺母2就不会因为滚珠丝杠副丝杠轴1的惯性和重物的重力及其他外力影响而产生垂直方向位移，滚珠丝杠副不能自锁的问题就得以解决。在工作过程中，伺服电机9和滚珠丝杠副的高精度传动和受温度影响小的优点能精确控制传动位置，保证了永磁起重机运行的安全性。 

Claims (5)

1.一种垂直滚珠丝杠副传动装置，其特征在于：主要包括滚珠丝杠副丝杠轴、滚珠螺母、法兰盘、导轨、导杆、双面直齿条、第一正齿轮、第二正齿轮和带电磁刹车的伺服电机；所述滚珠丝杠副丝杠轴的下端通过联轴器与伺服电机传动连接，上端与滚珠螺母连接；所述法兰盘与滚珠螺母固定连接，法兰盘的两侧限制在与滚珠丝杠副丝杠轴平行的两导轨中；所述导杆为多个，导杆一端固定在法兰盘上，另一端与底座连接；所述双面直齿条的下端固定在底座上；所述第一正齿轮和第二正齿轮设在双面直齿条两侧，且与双面直齿条同时啮合。
2.如权利要求1所述的垂直滚珠丝杠副传动装置，其特征在于：所述滚珠螺母上开有键槽，与法兰盘通过键连接。
3.如权利要求1所述的垂直滚珠丝杠副传动装置，其特征在于：所述法兰盘为方形法兰盘，导杆的个数为四个，方形法兰盘上开有四个与导杆相配合的连接孔，导杆的一端部开有螺纹孔，通过螺栓连接固定在方形法兰盘上。
4.如权利要求1所述的垂直滚珠丝杠副传动装置，其特征在于：所述底座上开有通孔，通孔上设有长15mm、宽4mm的卡槽，双面直齿条的下端开有螺纹孔，通过螺栓与垫片配合连接安装在底座上。
5.如权利要求1所述的垂直滚珠丝杠副传动装置，其特征在于：所述第一正齿轮和第二正齿轮位于同一水平面上，与安放磁块的转轴同轴相连。
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