CN104930147B - 一种离合滚珠丝杆传动复位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套、丝杆、保持架和钢球；所述保持架上设置有用于传动的传动齿轮，保持架上还加工有通孔；所述丝杆一端设置有台阶I，丝杆设置在保持架内；所述保持架上设置的通孔内设置有钢球，钢球的直径小于通孔的孔径；所述保持架上设置有保持架固定座，保持架靠近通孔端还设置有螺母外套；所述复位装置设置在保持架上；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。该装置可以实现旋转运动转换成直线运动，同时能达到离合器的作用，能快速复位，而且摩擦小，传动效率高，噪声小，适用性强，可以大大解放劳动力，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种离合滚珠丝杆传动复位装置。
背景技术
滚珠丝杆是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。它的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
目前滚珠丝杆有以下不足和缺陷：
滚珠丝杆为螺母滚道与丝杆滚道承载，结构复杂；为了高承载，采用内循环，加工工序多，尤其需要加工钢球循环滚动的反向通孔确保钢球实现无限循环，制造复杂，还使螺母的尺寸变得很大；加上部分丝杆螺母除了自身复杂外，外圆还需要有齿轮或与其他配合传动的连接装置，使本身复杂的加工变得更加困难，而且不稳定；由于滚道是滚珠连续循环传动，寿命降低，传动的效率低，更不具有离合和复位的作用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的是提供一种离合滚珠丝杆传动复位装置。
本发明的方案如下：
一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套、丝杆、保持架和钢球；其特征在于：所述保持架上设置有用于传动的传动齿轮，保持架上还加工有通孔；所述丝杆一端设置有台阶I，丝杆设置在保持架内；所述保持架上设置的通孔内设置有钢球，钢球的直径小于通孔的孔径；所述保持架上设置有保持架固定座，保持架靠近通孔端还设置有螺母外套；所述复位装置设置在保持架上；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
所述丝杆为光滑丝杆；所述螺母外套内孔中加工有螺纹滚道；所述复位装置是由复位弹簧把螺母外套和保持架固定座连接而成；所述丝杆、保持架通过钢球和螺纹滚道连接，所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。进一步的，所述螺母外套的内孔端部还加工有台阶III，所述螺母外套上还设置有复位台阶，所述复位弹簧一端和复位台阶固定，另一端和保持架固定座固定连接。
所述丝杆为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆两端加工有台阶I；所述螺母外套内孔加工成光滑孔，螺母外套内孔端部加工有台阶III，螺母外套上设置有复位台阶；所述保持架固定座端部设置有台阶Ⅳ，台阶Ⅳ部分设置有槽孔；所述螺母外套右端设置在台阶Ⅳ内，复位台阶设置在槽孔内；所述丝杆左端的台阶I上固定有弹簧固定座；所述复位装置是由复位弹簧把弹簧固定座和保持架固定座连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
所述丝杆为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆的两端加工有台阶I；所述保持架设置成十字型，保持架中部设置有用于传动的传动齿轮；所述螺母外套内孔加工成光滑孔，螺母外套内孔左端部加工有台阶III，右端部加工有隔挡复位部；所述十字型的保持架右端设置有螺母外套，左端设置有保持架固定座，所述丝杆左端的台阶I上固定有弹簧固定座；所述复位装置是由复位弹簧把弹簧固定座和保持架固定座连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
所述保持架展开后对应的通孔中心距为丝杆螺距的整数倍。
所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹。
本装置具有如下优点与有益效果：
(1)结构简单，装配简单可靠；
(2)相邻钢球不需要前后接触，摩擦小，传动效率高，噪声小；
(3)可按承载拉力大小设计合理的钢球数量，这样钢球与滚道就有足够的空间存放润滑油脂，使其寿命得到了保障；
(4)拆卸方便，维修方便，成本低，承载大；
(5)螺母外套既能辅助丝杆完成滚动转换成直线动作，又能配合保持架实现离合器的作用；
(6)螺母外套螺纹滚道处于与钢球分离时，可以产生快速的移动复位，节省近一倍时间；
(7)丝杆可以单独运动，达到随时离合的要求。
该装置既能实现转动转换成直线运动，而且还能起到离合和复位的作用，特别适用于单方向需要承载运动，而复位方向不需承载且需要提高速度的机构使用（如铆接工具，压孔设备等），结构简单和重量轻，适用性强，快速，价格低廉，可以大大解放劳动力，提高生产效率。
附图说明
图1至图5为本发明实施例1在不同运动状态中的方案图；
图6为本发明的实施例1优先方案图；
图7为本发明的实施例2方案图；
图8为本发明的实施例3的方案图；
图9为本发明的实施例4的方案图；
其中：1、保持架；2、丝杆； 3、螺母外套；4、钢球；5、复位弹簧；6、保持架固定座；7、弹簧固定座；101、传动齿轮；102、通孔；201、台阶I；301、螺纹滚道； 302、复位台阶；303、台阶II；304、台阶III；305、隔挡复位部；601、台阶Ⅳ；602、槽孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明；
如图1至图7所示，一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套3、丝杆2、保持架1和钢球4；所述保持架1上设置有用于传动的传动齿轮101，保持架1上还加工有通孔102；所述丝杆2一端设置有台阶I201，丝杆2设置在保持架1内；所述保持架1上设置的通孔102内设置有钢球4，钢球4的直径小于通孔102的孔径；所述保持架1上还设置有保持架固定座6，保持架1靠近通孔102端还设置有螺母外套3；所述复位装置设置在保持架1上；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
实施例1
所述丝杆2为光滑丝杆；所述螺母外套3内孔中加工有螺纹滚道301，内孔前端形成台阶II303；所述复位装置是由复位弹簧5把螺母外套3和保持架固定座6连接而成；所述丝杆2、保持架1通过钢球4和螺纹滚道301连接，所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
进一步的作为优先方案，如图6所示，所述螺母外套3的内孔端部加工有台阶III304，所述螺母外套3上还设置有复位台阶302，所述复位弹簧5一端和复位台阶302固定，另一端和保持架固定座6固定。
进一步的，所述保持架1展开后对应的通孔102中心距为丝杆螺距的整数倍。
进一步的，所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹，多头螺纹滚道在大承载时，可以使用大直径的钢球，这样保持架1的通孔102处壁厚可以按拉力要求增加，同时有足够空间增加钢球4的数量。使该机构在大承载时可靠，稳定。
具体的，如图1所示，保持架1通过传动齿轮101进行旋转，丝杆2受力向左端移动，通过台阶I201带动钢球4滚动，当各零件处于图3的位置时，螺母外套3在钢球4在螺纹滚道301里滚动，实现保持架1的旋转运动转化成螺母外套3的直线运动，继续运行到图4的位置时，丝杆2的前端和螺母外套3的台阶II303接触、弹回，到达图5的位置时，钢球4落入台阶I201处，此时复位弹簧5将螺母外套3推回图1的状态，螺母外套3与钢球4完全脱离，达到离合的作用，图1和图5中，螺母外套3的内孔、钢球4、保持架1、丝杆2形成一个滚动轴承，仅仅只能滚动，而不能产生直线运动。
中心距可以根据承载拉力进行调整，满足对应的强度和精度需要；通孔102的位置与螺母外套3的滚道301循环保持一致，形成传动，螺纹滚道301和钢球4连接，摩擦小，传动效率高，噪声小，增加了使用寿命。
实施例2
如图7所示，所述丝杆2为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆2两端加工有台阶I201；所述螺母外套3内孔加工成光滑孔，螺母外套3内孔端部加工有台阶III304，螺母外套3上设置有复位台阶302；所述保持架固定座6端部设置有台阶Ⅳ601，台阶Ⅳ601部分设置有槽孔602；所述螺母外套3右端设置在台阶Ⅳ601内，复位台阶302设置在槽孔602内,当保持架1的齿轮101被外力带动旋转后，而复位台阶302受到往钢球4方向作用力被推到左端，此时丝杆2将做直线运动被拉往保持架1的齿轮101方向，当弹簧固定座7与螺母外套3的左端面接触并使螺母外套3往保持架1的齿轮101方向移动，直到将钢球4完全落入螺母外套3的台阶304内，此时丝杆2将受复位弹簧5的弹力迅速复位；所述丝杆2左端的台阶I201上固定有弹簧固定座7；所述复位装置是由复位弹簧5把弹簧固定座7和保持架固定座6连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
进一步的，所述保持架1展开后对应的通孔102中心距为丝杆螺距的整数倍。
进一步的，所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹，多头螺纹滚道在大承载时，可以使用大直径的钢球4，这样保持架1的通孔102处壁厚可以按拉力要求增加，同时有足够空间增加钢球4的数量。使该机构在大承载时可靠，稳定。
实施例3
作为实施例2的等同替代方案，如图8所示，所述丝杆2为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆2两端加工有台阶I201；所述螺母外套3内孔加工成光滑孔，螺母外套3内孔端部加工有台阶III304；所述丝杆2左端的台阶I201上固定有弹簧固定座7；所述复位装置是由复位弹簧把弹簧固定座7和螺母外套3连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
进一步的，所述保持架1展开后对应的通孔102中心距为丝杆螺距的整数倍。
进一步的，所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹，多头螺纹滚道在大承载时，可以使用大直径的钢球4，这样保持架1的通孔102处壁厚可以按拉力要求增加，同时有足够空间增加钢球4的数量。使该机构在大承载时可靠，稳定。
实施例4
如图9所示，所述丝杆2为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆2的两端加工有台阶I201；所述保持架1设置成十字型，保持架1中部设置有用于传动的传动齿轮101；所述螺母外套3内孔加工成光滑孔，螺母外套3内孔左端部加工有台阶III304，右端部加工有隔挡复位部305；所述十字型的保持架1右端设置有螺母外套3，左端设置有保持架固定座6，所述丝杆左端的台阶I201上固定有弹簧固定座7；所述复位装置是由复位弹簧5把弹簧固定座7和保持架固定座6连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。通过该装置，可以达到离合传动和复位的作用。
进一步的，所述保持架1展开后对应的通孔102中心距为丝杆螺距的整数倍。
进一步的，所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹，多头螺纹滚道在大承载时，可以使用大直径的钢球4，这样保持架1的通孔102处壁厚可以按拉力要求增加，同时有足够空间增加钢球4的数量。使该机构在大承载时可靠，稳定。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套、丝杆、保持架和钢球；其特征在于：所述保持架上设置有用于传动的传动齿轮，保持架上还加工有通孔；所述丝杆一端设置有台阶I，丝杆设置在保持架内；所述保持架上设置的通孔内设置有钢球，钢球的直径小于通孔的孔径；所述保持架上设置有保持架固定座，保持架靠近通孔端还设置有螺母外套；所述复位装置设置在保持架上；所述丝杆为光滑丝杆；所述螺母外套内孔中加工有螺纹滚道；所述复位装置是由复位弹簧把螺母外套和保持架固定座连接而成；所述丝杆、保持架通过钢球和滚道连接，所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
2.一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套、丝杆、保持架和钢球；其特征在于：所述保持架上设置有用于传动的传动齿轮，保持架上还加工有通孔；所述丝杆一端设置有台阶I，丝杆设置在保持架内；所述保持架上设置的通孔内设置有钢球，钢球的直径小于通孔的孔径；所述保持架上设置有保持架固定座，保持架靠近通孔端还设置有螺母外套；所述复位装置设置在保持架上；所述丝杆为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆两端加工有台阶I；所述螺母外套内孔加工成光滑孔，螺母外套内孔端部加工有台阶Ⅳ；所述丝杆左端的台阶I上固定有弹簧固定座；所述复位装置是由复位弹簧把弹簧固定座和保持架固定座连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
3.一种离合滚珠丝杆传动复位装置，包括离合传动装置和复位装置，所述离合传动装置包括螺母外套、丝杆、保持架和钢球；其特征在于：所述保持架上设置有用于传动的传动齿轮，保持架上还加工有通孔；所述丝杆一端设置有台阶I，丝杆设置在保持架内；所述保持架上设置的通孔内设置有钢球，钢球的直径小于通孔的孔径；所述保持架上设置有保持架固定座，保持架靠近通孔端还设置有螺母外套；所述复位装置设置在保持架上；所述丝杆为加工有螺纹滚道的丝杆，丝杆的两端加工有台阶I；所述保持架设置成十字型，保持架中部设置有用于传动的传动齿轮；所述螺母外套内孔加工成光滑孔，螺母外套内孔左端部加工有台阶III，右端部加工有隔挡复位部；所述十字型的保持架右端设置有螺母外套，左端设置有保持架固定座，所述丝杆左端的台阶I上固定有弹簧固定座；所述复位装置是由复位弹簧把弹簧固定座和保持架固定座连接而成；所述离合传动装置和复位装置形成离合传动复位装置。
4.根据权利要求1所述的一种离合滚珠丝杆传动复位装置，其特征在于：所述螺母外套的内孔端部还加工有台阶III，所述螺母外套上还设置有复位台阶，所述复位弹簧一端和复位台阶固定，另一端和保持架固定座固定连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种离合滚珠丝杆传动复位装置，其特征在于：所述保持架展开后对应的通孔中心距为丝杆螺距的整数倍。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种离合滚珠丝杆传动复位装置，其特征在于：所述螺纹滚道可以是单头或多头螺纹。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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