CN108751001A - 一种高精度承载力大的升降机构 - Google Patents

Abstract

一种高精度承载力大的升降机构，包括基座，所述基座内经2组上法兰和下法兰竖直固定有2根光轴，2根光轴上均套设有直线轴承，所述基座内还经上支承组件和下支承组件固定有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上套设有丝杠螺母，所述直线轴承和丝杠螺母均贯穿固定在水平放置的升降底板上，升降底板的上端设有负载，所述滚珠丝杠的底端连接有固定在减速器安装座上的蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的一侧连接电机。该机构由于滚珠丝杠与丝杠螺母之间为精密的螺旋滚珠丝杠副，不仅运动平稳，精度高，而且摩擦系数小，传动效率高；且在电机输出力矩较小的情况下能承受较大的轴向力即能承受较大的负载。

Description

一种高精度承载力大的升降机构

技术领域

本发明涉及一种高精度承载力大的升降机构。

背景技术

目前现有的升降机构主要利用梯形螺杆和螺母、两边的导向轴和轴套来实现，电机带动梯形螺杆转动，梯形螺杆带动螺母和负载升降，由于所需精度高，一方面要消除梯形螺杆的回程误差，另一方面导向轴和轴套之间的配合公差和两根导向轴形位公差控制就比较严格，造成制造这些零部件比较困难，加工费用高，而且对装配人员的能力要求也比较高，装配烦琐，很难达到所需精度，而且采用滑动螺旋副传动效率低。或者用液压的方式来实现，虽然精度高，运动平稳，但是需要液压缸、齿轮泵、液压杆等，价格昂贵，成本高。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种高精度承载力大的升降机构，解决了现有机构存在虽然精度高，运动平稳，但是需要液压缸、齿轮泵、液压杆等，价格昂贵，成本高的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种高精度承载力大的升降机构，包括基座，所述基座内经2组上法兰和下法兰竖直固定有2根光轴，2根光轴上均套设有直线轴承，所述基座内还经上支承组件和下支承组件固定有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上套设有丝杠螺母，所述直线轴承和丝杠螺母均贯穿固定在水平放置的升降底板上，升降底板的上端设有负载，所述滚珠丝杠的底端连接有固定在减速器安装座上的蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的一侧连接电机。

所述下支承组件包括轴承座，轴承座的一侧固定有轴承端盖，轴承端盖的一侧位于轴承座内设有角接触球轴承，角接触球轴承内设有內隔圈和外隔圈。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明的优点是，采用了滚珠丝杠副即用滚珠丝杠、丝杠螺母、光轴和直线轴承来实现，滚珠丝杠和丝杠螺母、光轴和直线轴承之间通过滚珠接触，滚动摩擦阻力小，滚珠丝杠与丝杠螺母之间为精密的滚珠丝杠副，不仅精度高，且在电机输出力矩较小的情况下能承受较大的轴向力即能承受较大的负载；所使用的滚珠丝杠、丝杠螺母、光轴、直线轴承和蜗轮蜗杆减速器等市场上已经标准化和系列化，因此不仅结构简单，而且标准化程度高，制造成本低，维修时更换零部件方便快捷。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构仰视图；

图3为本发明的下支承组件的结构示意图。

具体实施方式

一种高精度承载力大的升降机构包括基座1，如图1-图3所示，所述基座1内经2组上法兰2和下法兰8竖直固定有2根光轴3，2根光轴3上均套设有直线轴承7，所述基座1内还经上支承组件4和下支承组件10固定有滚珠丝杠5，所述滚珠丝杠5上套设有丝杠螺母9，所述直线轴承7和丝杠螺母9均贯穿固定在水平放置的升降底板6上，升降底板6的上端设有负载11，所述滚珠丝杠5的底端连接有固定在减速器安装座12上的蜗轮蜗杆减速器13，蜗轮蜗杆减速器13的一侧连接电机14。

所述下支承组件10包括轴承座16，轴承座16的一侧固定有轴承端盖15，轴承端盖15的一侧位于轴承座16内设有角接触球轴承19，角接触球轴承19内设有內隔圈18和外隔圈17。

本发明的工作原理是，该机构通过內隔圈18、外隔圈17的高度差和配磨轴承端盖15的厚度来调整角接触轴承19的预紧力，上支承组件4的结构组成与下支承组件10一样，只是角接触球轴承19的配置类型不一样，上支承组件4的角接触球轴承19采用背靠背（DB）的形式，而下支承组件10采用面对面（DF）的形式；高精度的滚珠丝杠5通过上支承组件4、下支承组件10固定在基座1上，其中下支承组件10主要用来承受轴向力，上支承组件4主要用来辅助支撑，增加滚珠丝杠5的刚度，丝杠螺母9通过螺钉固定在升降底板6上，丝杠螺母9与滚珠丝杠5之间为滚动丝杠副；两边的光轴3通过上法兰2、下法兰8固定在基座1上，直线轴承7通过螺钉固定在升降底板6上，直线轴承7里面也装有滚珠，与光轴3为点接触，摩擦系数小，光轴3和直线轴承7主要起导向作用；蜗轮蜗杆减速器13的输出端通过键与滚珠丝杠5连接，输入端通过止口和螺钉与电机14相连，减速器安装座12将蜗轮蜗杆减速器13固定在基座的下端，蜗轮蜗杆减速器13的作用一方面可以增大电机14的输出扭矩，另一方面蜗轮蜗杆具有自锁功能，使滚珠丝杠5能够制动，即在电机14断电的情况下丝杠螺母9和负载11不能自行向下滑动。这样电机14旋转带动蜗轮蜗杆减速器13的输出轴转动，输出轴带动滚珠丝杠5转动，滚珠丝杠5转动带动丝杠螺母9沿直线升降，丝杠螺母9带动负载11沿直线上下运动；由于滚珠丝杠5与丝杠螺母9之间为精密的螺旋滚珠丝杠副，不仅运动平稳，精度高，而且摩擦系数小，传动效率高；且在电机14输出力矩较小的情况下能承受较大的轴向力即能承受较大的负载。

本发明所述的升降结构相比有如下特征：

a)滚珠丝杠通过上支承组件、下支承组件固定在基座上，电机通过蜗轮蜗杆减速器带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动丝杠螺母和负载沿直线升降，滚珠丝杠与螺母之间为滚珠螺旋副，摩擦阻力小，运动平衡，传动精度高，起动力矩小，承载力大；

b)两根光轴通过上法兰、下法兰固定基座的两侧，直线轴承固定在升降底板上，光轴和直线轴承主要起导向作用，使丝杠螺母只能沿滚珠丝杠直线升降而不能旋转；

c)丝杠螺母、直线轴承和负载都是固定在升降底板上，这样丝杠螺母在滚珠丝杠的旋转下，就能带动直线轴承和负载沿直线上下运动；

d)蜗轮蜗杆减速器的输入端通过螺钉与电机相连，输出端通过平键与滚珠丝杠相连，再通过减速器安装座将蜗轮蜗杆减速器安装在基座的下端，这样一方面可以增大电机的输出扭矩，另一方面蜗轮蜗杆具有自锁功能，使滚珠丝杠能够制动，即在电机断电的情况下丝杠螺母和负载不能自行向下滑动；

e)滚珠丝杠通过上支承组件、下支承组件固定在基座上，其中下支承组件中角接触球轴承采用背靠背的形式主要是承受双向的轴向力，上支承组件中角接触球轴承采用面对面的形式主要是辅助支撑，提高整个滚珠丝杠的刚度；

f)分别通过上支承组件、下支承组件将滚珠丝杠上法兰、下法兰将光轴固定基座上，而不是直接将其固定在基座上，主要目的是在装配时通过修配上支承组件、下支承组件中的轴承座和上法兰、下法兰能够保持滚珠丝杠和光轴上下同心，使整个机构运动顺畅，装配调试方便，操作快捷；

整个升降机构中所使用的滚珠丝杠、丝杠螺母、光轴、直线轴承和蜗轮蜗杆减速器等市场上已经标准化和系列化，因此此升降机构不仅结构简单，而且标准化程度高，制造成本低，维修时更换零部件方便快捷。

Claims (2)

1.一种高精度承载力大的升降机构，包括基座（1），其特征在于，所述基座（1）内经2组上法兰（2）和下法兰（8）竖直固定有2根光轴（3），2根光轴（3）上均套设有直线轴承（7），所述基座（1）内还经上支承组件（4）和下支承组件（10）固定有滚珠丝杠（5），所述滚珠丝杠（5）上套设有丝杠螺母（9），所述直线轴承（7）和丝杠螺母（9）均贯穿固定在水平放置的升降底板（6）上，升降底板（6）的上端设有负载（11），所述滚珠丝杠（5）的底端连接有固定在减速器安装座（12）上的蜗轮蜗杆减速器（13），蜗轮蜗杆减速器（13）的一侧连接电机（14）。

2.根据权利要求1所述的一种高精度承载力大的升降机构，其特征在于，所述下支承组件（10）包括轴承座（16），轴承座（16）的一侧固定有轴承端盖（15），轴承端盖（15）的一侧位于轴承座（16）内设有角接触球轴承（19），角接触球轴承（19）内设有內隔圈（18）和外隔圈（17）。