CN103758961A - 一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置 - Google Patents

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沈忠明
陈启辉
陈海亮
陈杰
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Abstract

本发明公开了一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，包括：轴、滚珠丝杆螺母和花键螺母，所述轴的外周面上均匀开设有螺旋槽，且所述轴的外周面的轴向上开设有花键槽，所述轴的一端通过所述螺旋槽与所述滚珠丝杆螺母相配合，并通过所述滚珠丝杆螺母连接滚珠丝杆驱动装置，所述轴的另一端通过所述花键槽与所述花键螺母相配合，并通过所述花键螺母连接花键螺母驱动装置。通过上述方式，本发明能够实现单根轴的直线与旋转联合运动，提高传动效率。

Description

一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置
技术领域
本发明涉及丝杠轴的传动领域，特别是涉及一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置。
背景技术
轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。
通常，单根轴具有的运动功能分为传送和导向两种。传送功能表现为轴的直线运动，导向功能表现为轴的旋转运动。而目前单根轴的传动装置都只是具备了传送或导向功能的其中一种，无法将这两种运动功能复合在同一根轴上，实现单根轴指向与旋转的联合运动。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，能够实现单根轴的直线与旋转联合运动，提高传动效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，包括：轴、滚珠丝杆螺母和花键螺母，所述轴的外周面上均匀开设有螺旋槽，且所述轴的外周面的轴向上开设有花键槽，所述轴的一端通过所述螺旋槽与所述滚珠丝杆螺母相配合，并通过所述滚珠丝杆螺母连接滚珠丝杆驱动装置，所述轴的另一端通过所述花键槽与所述花键螺母相配合，并通过所述花键螺母连接花键螺母驱动装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚珠丝杆螺母包括滚珠丝杆螺母内圈和滚珠丝杆螺母外圈，所述滚珠丝杆螺母内圈套置在所述轴上、并与所述轴上的螺旋槽相配合，所述滚珠丝杆螺母外圈通过滚动体与所述滚珠丝杆螺母内圈相配合，且所述滚珠丝杆螺母外圈通过第一螺栓固定在装置的箱体上。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚珠丝杆螺母外圈上带有法兰。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚珠丝杆螺母外圈的宽度小于所述滚珠丝杆螺母内圈的宽度。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚珠丝杆螺母内圈的外侧凸出所述滚珠丝杆螺母外圈部分套接有第一带轮，并通过第二螺栓将所述第一带轮与所述滚珠丝杆螺母内圈相固定，且所述第一带轮与滚珠丝杆驱动装置相连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述花键螺母包括花键螺母内圈和花键螺母外圈，所述花键螺母内圈套置在所述轴上、并与所述轴上的花键槽相配合，所述花键螺母外圈通过滚动体与所述花键螺母内圈相配合，且所述花键螺母外圈通过第三螺栓固定在装置的箱体上。
在本发明一个较佳实施例中，所述花键螺母外圈上带有法兰。
在本发明一个较佳实施例中，所述花键螺母外圈的宽度小于所述花键螺母内圈的宽度。
在本发明一个较佳实施例中，所述花键螺母内圈的外侧凸出所述花键螺母外圈部分套接有第二带轮，并通过第四螺栓将所述第二带轮与所述花键螺母内圈相固定，且所述第二带轮与花键螺母驱动装置相连接。
本发明的有益效果是：通过在单根轴上同时开有螺旋槽与花键槽，并通过螺旋槽与滚珠丝杆螺母相配合，通过花键槽与花键螺母相配合，使得单根轴可以同时实现直线运动和旋转运动，提高传动效率。
附图说明
图1是本发明一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、轴，11、螺旋槽，12、花键槽，21、滚珠丝杆螺母内圈，22、滚珠丝杆螺母外圈，31、花键螺母内圈，32、花键螺母外圈，4、第一螺栓，5、第一带轮，6、第二螺栓，7、第三螺栓，8、第二带轮，9、第四螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，包括：轴1、滚珠丝杆螺母和花键螺母，所述轴1的外周面上均匀开设有螺旋槽11，且所述轴1的外周面的轴向上开设有花键槽12，所述轴1的一端通过所述螺旋槽11与所述滚珠丝杆螺母相配合，并通过所述滚珠丝杆螺母连接外部滚珠丝杆驱动装置，所述轴1的另一端通过所述花键槽12与所述花键螺母相配合，并通过所述花键螺母连接外部花键螺母驱动装置。
所述滚珠丝杆螺母包括滚珠丝杆螺母内圈21和滚珠丝杆螺母外圈22，所述滚珠丝杆螺母内圈21套置在所述轴1上、并与所述轴1上的螺旋槽11相配合，所述滚珠丝杆螺母外圈22通过滚动体与所述滚珠丝杆螺母内圈21相配合，且所述滚珠丝杆螺母外圈22通过第一螺栓4固定在装置的箱体上。
所述滚珠丝杆螺母外圈22上带有法兰。
所述滚珠丝杆螺母外圈22的宽度小于所述滚珠丝杆螺母内圈21的宽度。
所述滚珠丝杆螺母内圈21的外侧凸出所述滚珠丝杆螺母外圈22部分套接有第一带轮5，并通过第二螺栓6将所述第一带轮4与所述滚珠丝杆螺母内圈21相固定，且所述第一带轮5与外部滚珠丝杆驱动装置相连接。
所述花键螺母包括花键螺母内圈31和花键螺母外圈32，所述花键螺母内圈31套置在所述轴1上、并与所述轴1上的花键槽12相配合，所述花键螺母外圈32通过滚动体与所述花键螺母内圈31相配合，且所述花键螺母外圈32通过第三螺栓7固定在装置的箱体上。
所述花键螺母外圈32上带有法兰。
所述花键螺母外圈32的宽度小于所述花键螺母内圈31的宽度。
所述花键螺母内圈31的外侧凸出所述花键螺母外圈32部分套接有第二带轮8，并通过第四螺栓9将所述第二带轮8与所述花键螺母内圈31相固定，且所述第二带轮8与外部花键螺母驱动装置相连接。
运动情况如下：
1.直线运动
由于滚珠丝杆螺母外圈22与滚珠丝杆螺母内圈21 是一个整体，滚珠丝杆螺母外圈22上带有法兰，通过第一螺栓4紧固在箱体上；滚珠丝杆螺母内圈21上装有第一带轮5，通过第二螺栓6紧固；滚珠丝杆螺母内圈21与轴1之间通过螺旋槽12相配合。
当滚珠丝杆驱动装置开启后，电机带动第一带轮5旋转，第一带轮5带动滚珠丝杆螺母内圈21旋转，滚珠丝杆螺母旋转后会通过螺旋槽11带动轴1做直线运动。
2.旋转运动
由于花键螺母外圈32与花键螺母内圈31是一个整体；花键螺母外圈32上带有法兰，通过第三螺栓7紧固在箱体上；花键螺母内圈31上装有第二带轮8，通过第四螺栓9紧固；花键螺母内圈31与轴1之间通过花键槽12相配合。
当花键螺母驱动装置开启后，电机带动第二带轮8旋转，第二带轮8带动花键螺母内圈31旋转，花键螺母内圈31旋转后会通过花键槽12带动轴1做旋转运动。
3.运动关系表
Figure 587277DEST_PATH_IMAGE002
本发明揭示了一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，通过在单根轴上同时开有螺旋槽与花键槽，并通过螺旋槽与滚珠丝杆螺母相配合，通过花键槽与花键螺母相配合，使得单根轴可以同时实现直线运动和旋转运动，提高传动效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，包括：轴、滚珠丝杆螺母和花键螺母，所述轴的外周面上均匀开设有螺旋槽，且所述轴的外周面的轴向上开设有花键槽，所述轴的一端通过所述螺旋槽与所述滚珠丝杆螺母相配合，并通过所述滚珠丝杆螺母连接滚珠丝杆驱动装置，所述轴的另一端通过所述花键槽与所述花键螺母相配合，并通过所述花键螺母连接花键螺母驱动装置。
2.根据权利要求1所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述滚珠丝杆螺母包括滚珠丝杆螺母内圈和滚珠丝杆螺母外圈，所述滚珠丝杆螺母内圈套置在所述轴上、并与所述轴上的螺旋槽相配合，所述滚珠丝杆螺母外圈通过滚动体与所述滚珠丝杆螺母内圈相配合，且所述滚珠丝杆螺母外圈通过第一螺栓固定在装置的箱体上。
3.根据权利要求2所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述滚珠丝杆螺母外圈上带有法兰。
4.根据权利要求2所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述滚珠丝杆螺母外圈的宽度小于所述滚珠丝杆螺母内圈的宽度。
5.根据权利要求4所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述滚珠丝杆螺母内圈的外侧凸出所述滚珠丝杆螺母外圈部分套接有第一带轮，并通过第二螺栓将所述第一带轮与所述滚珠丝杆螺母内圈相固定，且所述第一带轮与滚珠丝杆驱动装置相连接。
6.根据权利要求1所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述花键螺母包括花键螺母内圈和花键螺母外圈，所述花键螺母内圈套置在所述轴上、并与所述轴上的花键槽相配合，所述花键螺母外圈通过滚动体与所述花键螺母内圈相配合，且所述花键螺母外圈通过第三螺栓固定在装置的箱体上。
7.根据权利要求6所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述花键螺母外圈上带有法兰。
8.根据权利要求6所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述花键螺母外圈的宽度小于所述花键螺母内圈的宽度。
9.根据权利要求8所述的可以实现单根轴直线与旋转联合运动的装置，其特征在于，所述花键螺母内圈的外侧凸出所述花键螺母外圈部分套接有第二带轮，并通过第四螺栓将所述第二带轮与所述花键螺母内圈相固定，且所述第二带轮与花键螺母驱动装置相连接。
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