CN107507650A - 一种行星滚动微距顶压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行星滚动微距顶压装置,所述行星滚动微距顶压装置包括安装在中轴上的底盘,转盘和顶盘;在所述转盘和所述顶盘之间设有至少三个行星螺纹滚子,在所述转盘和所述顶盘设有多圈环形齿槽,所述转盘的环形齿槽和顶盘的环形齿槽与行星螺纹滚子的螺纹啮合;所述行星螺纹滚子在所述转盘和所述顶盘之间滚动、并围绕所述中轴转动。本发明的有益效果是:采用设有锥螺纹的行星螺纹滚子,行星螺纹滚子的锥螺纹与转盘和顶盘之间接触滚动,并向转盘的轴心方向往复移动,推动顶盘做微量的升降;滚动摩擦方式避免了由于滑动摩擦带来的高摩擦力和机械爬行现象,可显著提高顶压装置的重负载调节和精密调节的性能。
Description
技术领域
本发明属于顶压装置,尤其涉及一种行星滚动微距顶压装置。
背景技术
在工业生产、工程建设和科学研究领域,经常需要对设备和部件的位置进行精密微调,在较小的调节范围内施加顶压力的需求非常普遍。如:工业领域中对设备调节水平、间隙等;在工程领域的桥梁施工中调整衔接位置的高度、间隙等;日常生活中,家具和电器调节支腿等。目前常用的微距调节方式采用普通螺纹配合的顶压装置最为常见。但是,这种顶压装置中存在螺纹间的摩擦,在进行重负载的调节时较为困难,在进行精密微调时会发生“机械爬行”的现象,调节的精细程度不尽如人意。
发明内容
本发明的目的是提出一种行星滚动微距顶压装置的技术方案,提高顶压装置的重负载调节和精密调节的性能。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种行星滚动微距顶压装置,所述行星滚动微距顶压装置包括安装在中轴上的底盘,转盘和顶盘;所述转盘设置在所述底盘和顶盘之间;在所述转盘和所述顶盘之间设有至少三个行星螺纹滚子,所述行星螺纹滚子设有锥螺纹,在所述转盘朝向所述顶盘的一面设有多圈环形齿槽,所述顶盘朝向所述转盘的一面也设有多圈环形齿槽,所述转盘的环形齿槽和顶盘的环形齿槽与行星螺纹滚子的螺纹啮合;所述行星螺纹滚子在所述转盘和所述顶盘之间滚动、并围绕所述中轴转动。
更进一步,为了使行星螺纹滚子按正确的方式运行,所述转盘和所述顶盘之间设有行星滚子保持架,所述行星滚子保持架以所述中轴为转轴转动,所述行星滚子保持架设有与所述行星螺纹滚子对应的行星滚子槽,所述行星螺纹滚子设置在所述行星滚子槽中。
更进一步,所述行星滚子槽设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子设有滚子轴,所述行星螺纹滚子通过所述滚子轴装在所述行星滚子保持架的滚子安装孔中,所述行星螺纹滚子的滚子轴在所述滚子安装孔中转动和轴向移动。
更进一步,行星螺纹滚子与行星滚子槽的连接方式是,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子内端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子内端设有滚子轴。
更进一步,行星螺纹滚子与行星滚子槽的连接方式还可以是,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子外端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子外端设有滚子轴。
更进一步,行星螺纹滚子与行星滚子槽的连接方式还可以是,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的两端设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子的两端设有滚子轴。
更进一步,行星螺纹滚子的安装方式是,所述转盘和/或所述顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘,所述行星螺纹滚子外端设有与所述外圈齿盘啮合的外圈齿轮,所述行星螺纹滚子内端设有与所述内圈齿盘啮合的内圈齿轮,所述行星螺纹滚子沿所述外圈齿盘和内圈齿盘围绕所述中轴转动。
更进一步,所述外圈齿盘的宽度大于所述行星螺纹滚子的外圈齿轮的宽度,所述内圈齿盘的宽度大于所述行星螺纹滚子的内圈齿轮的宽度,所述行星螺纹滚子的外圈齿轮和内圈齿轮沿所述外圈齿盘和内圈齿盘向中轴方向往复移动。
更进一步,所述底盘和所述转盘之间设有推力轴承。
更进一步,为了增强承载能力,所述底盘和所述转盘之间的推力轴承是推力滚子轴承。
本发明的有益效果是:采用设有锥螺纹的行星螺纹滚子,行星螺纹滚子的锥螺纹与转盘和顶盘之间接触滚动,并向转盘的轴心方向往复移动,推动顶盘做微量的升降;滚动摩擦方式避免了由于滑动摩擦带来的高摩擦力和机械爬行现象,可显著提高顶压装置的重负载调节和精密调节的性能。另外,滚动体螺纹与转子盘和定子盘环槽之间的啮合形式使它们之间的接触面积呈波浪式分布。采用多个行星螺纹滚子可提高承载能力,装置具有自锁功能,结构紧凑,适合于空间较小的应用场合。
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
附图说明
图1是本发明结构图,设有行星滚子保持架;
图2是本发明结构分解图,设有行星滚子保持架;
图3是本发明剖视图,设有行星滚子保持架,行星螺纹滚子的两端设有与行星滚子保持架对应的滚子轴;
图4是本发明结构图,行星螺纹滚子的锥螺纹的大径端朝向中轴。
图5是本发明剖视图,设有行星滚子保持架,行星螺纹滚子的内侧端设有与行星滚子保持架对应的滚子轴;
图6是本发明剖视图,设有行星滚子保持架,行星螺纹滚子的外侧端设有与行星滚子保持架对应的滚子轴;
图7是本发明结构图,转盘和顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘;
图8是本发明结构分解图,转盘和顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘;
图9是本发明剖视图,转盘和顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘;
图10是本发明结构图,转盘设有外圈齿盘和内圈齿盘;
图11是本发明结构图,顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘。
具体实施方式
如图1、图2、图3,一种行星滚动微距顶压装置,所述行星滚动微距顶压装置包括安装在中轴36上的底盘10,转盘20和顶盘30;所述转盘设置在所述底盘和顶盘之间;在所述转盘和所述顶盘之间设有至少三个行星螺纹滚子40,所述行星螺纹滚子设有锥螺纹41,在所述转盘朝向所述顶盘的一面设有多圈环形齿槽21,所述顶盘朝向所述转盘的一面也设有多圈环形齿槽31,所述转盘的环形齿槽和顶盘的环形齿槽与行星螺纹滚子的螺纹啮合;所述行星螺纹滚子在所述转盘和所述顶盘之间滚动、并围绕所述中轴转动。
所述行星螺纹滚子的螺纹锥角α的取值范围可采用6°~8°。
所述行星螺纹滚子的螺纹齿形角β的取值范围可采用85°~95°。
所述转盘和所述顶盘之间设有行星滚子保持架50,所述行星滚子保持架以所述中轴为转轴转动,所述行星滚子保持架设有与所述行星螺纹滚子对应的行星滚子槽51,所述行星螺纹滚子设置在所述行星滚子槽中。
所述行星滚子槽设有滚子安装孔52,所述行星螺纹滚子设有滚子轴42,所述行星螺纹滚子通过所述滚子轴装在所述行星滚子保持架的滚子安装孔中,所述行星螺纹滚子的滚子轴在所述滚子安装孔中转动和轴向移动。
如图4所示,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子内端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子内端设有滚子轴。
如图5所示,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子外端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子外端设有滚子轴。
如图3所示,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的两端设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子的两端设有滚子轴。
如图6至图10,所述转盘和/或所述顶盘设有外圈齿盘(图中22,32)和内圈齿盘(图中23,33),所述行星螺纹滚子外端设有与所述外圈齿盘啮合的外圈齿轮43,所述行星螺纹滚子内端设有与所述内圈齿盘啮合的内圈齿轮44,所述行星螺纹滚子沿所述外圈齿盘和内圈齿盘围绕所述中轴36转动。
所述外圈齿盘的宽度K1大于所述行星螺纹滚子的外圈齿轮的宽度S1,所述内圈齿盘的宽度K2大于所述行星螺纹滚子的内圈齿轮的宽度S2,所述行星螺纹滚子的外圈齿轮和内圈齿轮沿所述外圈齿盘和内圈齿盘向中轴方向往复移动。
所述底盘和所述转盘之间设有推力轴承60。
为了增强承载能力,所述底盘和所述转盘之间的推力轴承是推力滚子轴承。
实施例一:
如图1、图2、图3,一种行星滚动微距顶压装置,行星滚动微距顶压装置包括底盘10,转盘20和顶盘30。顶盘的中心设有中轴36,顶盘、转盘和底盘通过中心轴连接,实现同轴。
转盘设置在底盘和顶盘之间。在转盘和顶盘之间设有五个行星螺纹滚子40。
行星螺纹滚子是设有锥螺纹41的行星螺纹滚子,本实施例中,行星螺纹滚子的螺纹锥角α=7°;行星螺纹滚子的螺纹齿形角β=90°。行星螺纹滚子的两端设有滚子轴42。本实施例中,行星螺纹滚子的锥螺纹的小径端朝向中轴,行星螺纹滚子的锥螺纹的大径端朝向转盘的外径,行星螺纹滚子的轴线与中轴的轴线垂直相交。
转盘朝向顶盘的一面(即与行星螺纹滚子接触的一面)设有多圈环形齿槽21,所谓环形齿槽是非螺旋形齿槽,每个环形齿槽都是一个完整的圆形槽。环形齿槽的齿形对应于行星螺纹滚子的螺纹,相邻两环形齿槽的间距与行星螺纹滚子螺纹的螺距相等,环形齿槽的齿形角对应于行星螺纹滚子螺纹的齿形角(为90°),环形齿槽沿转盘径向的排列设有与行星螺纹滚子的螺纹锥角对应的倾角,即为行星螺纹滚子的螺纹锥角的一半,为3.5°。转盘的外圆上设有转动手把24。
顶盘朝向转盘的一面(即与行星螺纹滚子接触的一面)也设有多圈环形齿槽31,与转盘相类似,顶盘的环形齿槽的齿形对应于行星螺纹滚子的螺纹,相邻两环形齿槽的间距与行星螺纹滚子螺纹的螺距相等,环形齿槽的齿形角对应于行星螺纹滚子螺纹的齿形角(为90°),环形齿槽沿转盘径向的排列设有与行星螺纹滚子的螺纹锥角对应的倾角,即为行星螺纹滚子的螺纹锥角的一半,为3.5°。
转盘的环形齿槽和顶盘的环形齿槽与行星螺纹滚子的螺纹啮合。为了与行星螺纹滚子啮合,转盘的环形齿槽的齿顶25对应于顶盘环形齿槽的齿根35。
转盘和顶盘之间设有行星滚子保持架50,行星滚子保持架与中轴同轴。行星滚子保持架设有五个与行星螺纹滚子对应的行星滚子槽51,行星滚子槽设有滚子安装孔52,与行星螺纹滚子的滚子轴相对应,滚子安装孔设置在行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的两端,是从轴向穿过行星滚子槽、并穿透行星滚子保持架的通孔。行星螺纹滚子通过滚子轴安装在行星滚子保持架的滚子安装孔中,行星螺纹滚子的滚子轴在滚子安装孔中转动并轴向移动。
底盘和转盘之间设有推力轴承60。本实施例中,为了提高承载能力,底盘和转盘之间的推力轴承是推力滚子轴承。推力滚子轴承的滚子61设置在一个滚子保持架61中。为了结构的紧凑,底盘和转盘分别作为推力轴承的两个轴承环。
行星螺纹滚子在行星滚子保持架中围绕中轴转动。
行星滚动微距顶压装置的工作方式是,底盘的底面和顶盘的顶面分别与两个被顶压面接触,行星螺纹滚子的锥螺纹被压紧在顶盘和转盘的环形齿槽上。旋转转盘,转盘与行星螺纹滚子之间的摩擦力带的行星螺纹滚子在转盘与顶盘之间滚动,而不会摩擦滑动。行星螺纹滚子的自转使行星螺纹滚子的锥螺纹沿转盘和顶盘的环形齿槽中转动,并朝向中轴方向产生位移,行星螺纹滚子的锥螺纹推动顶盘沿轴向移动。在这个过程中,转动行程远大于顶盘的位移,使行星滚动微距顶压装置可以获得很高的调节精度,同时具有可靠的自锁功能。也具有更高的承载能力。
实施例二:
如图4,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例一的一种结构替换。
本实施例中,行星螺纹滚子的锥螺纹的大径端朝向中轴,行星螺纹滚子的锥螺纹的小径端朝向转盘的外径,行星螺纹滚子的轴线与中轴的轴线垂直相交。
实施例三:
如图5,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例一的一种结构简化。
本实施例中,行星螺纹滚子40的内侧端设有滚子轴42。
行星滚子保持架50设有与行星螺纹滚子对应的行星滚子槽51,行星滚子槽相对于行星螺纹滚子内端侧设有滚子安装孔52。与行星螺纹滚子的滚子轴相对应,滚子安装孔设置在行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的内侧端,是从轴向穿过星滚子保持架的内径和行星滚子槽的通孔。
行星螺纹滚子通过滚子轴安装在行星滚子保持架的滚子安装孔中,行星螺纹滚子的滚子轴在滚子安装孔中转动并轴向移动。
本实施例在实现行星滚子保持架功能的条件下,简化了行星滚子保持架的结构。
实施例四:
如图6,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例一的一种结构简化。
本实施例中,行星螺纹滚子40的外侧端设有滚子轴42。
行星滚子保持架50设有与行星螺纹滚子对应的行星滚子槽51,行星滚子槽相对于行星螺纹滚子外端侧设有滚子安装孔52,与行星螺纹滚子的滚子轴相对应,滚子安装孔设置在行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的外侧端,是从轴向穿过行星滚子保持架的外径和行星滚子槽的通孔。
行星螺纹滚子通过滚子轴安装在行星滚子保持架的滚子安装孔中,行星螺纹滚子的滚子轴在滚子安装孔中转动并轴向移动。
本实施例在实现行星滚子保持架功能的条件下,简化了行星滚子保持架的结构。
实施例五:
如图7、图8、图9,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例一的一种结构替换。采用另一种行星螺纹滚子的安装方式。
转盘设有外圈齿盘22和内圈齿盘23,顶盘设有外圈齿盘32和内圈齿盘33,转盘的外圈齿盘对应于顶盘的外圈齿盘,转盘的内圈齿盘对应于顶盘的内圈齿盘。
行星螺纹滚子的外端设有外圈齿轮43,外圈齿轮与转盘的外圈齿盘和顶盘的外圈齿盘啮合。行星螺纹滚子的内端设有内圈齿轮44,内圈齿轮与转盘的内圈齿盘和顶盘的内圈齿盘啮合。行星螺纹滚子沿外圈齿盘和内圈齿盘滚动,围绕中轴作公转,行星螺纹滚子的轴线保持与中轴的轴线相交。
外圈齿盘的宽度K1(包括转盘的外圈齿盘和顶盘的外圈齿盘)大于行星螺纹滚子的外圈齿轮的宽度S1,内圈齿盘的宽度K2(包括转盘的内圈齿盘和顶盘的内圈齿盘)大于行星螺纹滚子的内圈齿轮的宽度S2,行星螺纹滚子的外圈齿轮可沿外圈齿盘(包括转盘的外圈齿盘和顶盘的外圈齿盘)的宽度移动,行星螺纹滚子的内圈齿轮可沿内圈齿盘(包括转盘的内圈齿盘和顶盘的内圈齿盘)的宽度移动,使行星螺纹滚子向中轴方向往复移动。
本实施例的行星滚动微距顶压装置省去了行星滚子保持架,简化了结构,可使装置结构更为紧凑。
实施例六:
如图10,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例五的一种结构简化。
只在转盘上设置外圈齿盘和内圈齿盘也可实现实施例五的功能。
本实施例中,转盘20设有外圈齿盘22和内圈齿盘23,顶盘30设有与转盘的外圈齿盘对应的外环槽32a、与转盘的内圈齿盘对应的内环槽33a。行星螺纹滚子外端设有与转盘的外圈齿盘啮合的外圈齿轮43,行星螺纹滚子内端设有与转盘的内圈齿盘啮合的内圈齿轮44,行星螺纹滚子沿转盘的外圈齿盘和内圈齿盘围绕所述中轴36转动。
本实施例的行星滚动微距顶压装置省去了顶盘的外圈齿盘和内圈齿盘,进一步简化了结构。
实施例七:
如图11,一种行星滚动微距顶压装置,本实施例是实施例五的一种结构简化。
只在顶盘上设置外圈齿盘和内圈齿盘也可实现实施例五的功能。
本实施例中,顶盘30设有外圈齿盘32和内圈齿盘33,转盘20设有与转盘的外圈齿盘对应的外环槽22a、与转盘的内圈齿盘对应的内环槽23a。行星螺纹滚子外端设有与顶盘的外圈齿盘啮合的外圈齿轮43,行星螺纹滚子内端设有与顶盘的内圈齿盘啮合的内圈齿轮44,行星螺纹滚子沿顶盘的外圈齿盘和内圈齿盘围绕所述中轴36转动。
本实施例的行星滚动微距顶压装置省去了转盘的外圈齿盘和内圈齿盘,进一步简化了结构。
Claims (10)
1.一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述行星滚动微距顶压装置包括安装在中轴上的底盘,转盘和顶盘;所述转盘设置在所述底盘和顶盘之间;在所述转盘和所述顶盘之间设有至少三个行星螺纹滚子,所述行星螺纹滚子设有锥螺纹,在所述转盘朝向所述顶盘的一面设有多圈环形齿槽,所述顶盘朝向所述转盘的一面也设有多圈环形齿槽,所述转盘的环形齿槽和顶盘的环形齿槽与行星螺纹滚子的螺纹啮合;所述行星螺纹滚子在所述转盘和所述顶盘之间滚动、并围绕所述中轴转动。
2.根据权利要求1所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述转盘和所述顶盘之间设有行星滚子保持架,所述行星滚子保持架以所述中轴为转轴转动,所述行星滚子保持架设有与所述行星螺纹滚子对应的行星滚子槽,所述行星螺纹滚子设置在所述行星滚子槽中。
3.根据权利要求2所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述行星滚子槽设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子设有滚子轴,所述行星螺纹滚子通过所述滚子轴装在所述行星滚子保持架的滚子安装孔中,所述行星螺纹滚子的滚子轴在所述滚子安装孔中转动和轴向移动。
4.根据权利要求3所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子内端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子内端设有滚子轴。
5.根据权利要求3所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子外端侧设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子外端设有滚子轴。
6.根据权利要求3所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述行星滚子槽相对于行星螺纹滚子的两端设有滚子安装孔,所述行星螺纹滚子的两端设有滚子轴。
7.根据权利要求1所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述转盘和/或所述顶盘设有外圈齿盘和内圈齿盘,所述行星螺纹滚子外端设有与所述外圈齿盘啮合的外圈齿轮,所述行星螺纹滚子内端设有与所述内圈齿盘啮合的内圈齿轮,所述行星螺纹滚子沿所述外圈齿盘和内圈齿盘围绕所述中轴转动。
8.根据权利要求7所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述外圈齿盘的宽度大于所述行星螺纹滚子的外圈齿轮的宽度,所述内圈齿盘的宽度大于所述行星螺纹滚子的内圈齿轮的宽度,所述行星螺纹滚子的外圈齿轮和内圈齿轮沿所述外圈齿盘和内圈齿盘向中轴方向往复移动。
9.根据权利要求1所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述底盘和所述转盘之间设有推力轴承。
10.根据权利要求1所述的一种行星滚动微距顶压装置,其特征在于,所述底盘和所述转盘之间的推力轴承是推力滚子轴承。
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