CN110242718A - 一种2级滚珠丝杠电动缸 - Google Patents

Abstract

一种2级滚珠丝杠电动缸，包括配置有动力装置和传动装置的动力传动箱、竖向设置在动力传动箱上的传动轴以及自内至外依次同轴套设在传动轴外的上滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、套筒滚珠螺母、中滑套和外滑套，传动轴与滚珠丝杠螺母间可相互滑动，上滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母间以及滚珠丝杠螺母与套筒滚珠螺母间各组成一组滚珠丝杠副，滚珠丝杠螺母同中滑套可以相对旋转，中滑套与套筒滚珠螺母间以及外滑套与中滑套间均可通过导向键做上下直线滑动，在上滚珠丝杠及外滑套的顶部装有上顶板。工作时，动力装置通过传动装置驱动传动轴旋转后相继带动滚珠丝杠螺母、上滚珠丝杠、中滑套工作，进而带动外滑套上下运动，实现使工作载荷举升和落下的功能。

Description

一种2级滚珠丝杠电动缸

技术领域

本发明属于电动升降机械装置技术领域，涉及一种主要应用于野外举升作业方面的升降机械，具体地说是一种采用滚珠丝杠副作为传动元件的2级滚珠丝杠电动缸。

背景技术

目前在举升设备作业场所，根据需要，往往要将被举升物体举升到不同高度进行工作。传统的升降技术中一般采用液动升降设备、气动升降设备以及梯形电动缸驱动升降设备。液动升降设备、气动升降设备需要配备液压系统和压缩机，存在有设备结构庞大、自重大，承载力小、不易自锁，传动不准确以及使用受到诸多环境条件的限制等缺点；现有的梯形电动缸升降设备虽然自锁性好，但结构复杂，旋转轴承及丝杠螺母均要承受载荷，结构受力不好，效率很低，可靠性不高，定位精度也较差。另外，现有的梯形电动缸升降设备采用的都是上小下大的升起结构，即作为升降构件的滑套设置在作为支撑构件的外套管之内，上面伸出部分逐级减小，这种结构在各升降构件的结合部之间很容易积尘和漏水，防雨防尘效果差，不适合在露天和野外工作场所使用。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构简单合理、工作性能可靠、传动效率和定位精度高、自锁性好、能很好地防尘防雨、可充分适应野外举升作业的2级滚珠丝杠电动缸。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的2级滚珠丝杠电动缸包括配置有动力装置和传动装置的动力传动箱、竖向设置在动力传动箱上的四方杆传动轴以及自内至外依次同轴套装在传动轴外的空心上滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、套筒滚珠螺母、中滑套和外滑套，动力装置通过传动装置带动传动轴做竖向转动，滚珠丝杠螺母的下部设有与传动轴四方轴杆相配合的四方孔，传动轴与滚珠丝杠螺母之间可相互滑动，上滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母旋转时上滚珠丝杠可以上下做直线运动，滚珠丝杠螺母与套筒滚珠螺母通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成另一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母旋转时套筒滚珠螺母可以上下呈螺旋运动，滚珠丝杠螺母顶部通过支承轴承与中滑套连接，滚珠丝杠螺母同中滑套可以相对旋转，在中滑套内孔壁上开有长键槽，在套筒滚珠螺母外壁上部安装有第一导向键，中滑套与套筒滚珠螺母间通过第一导向键可上下直线滑动，在外滑套内孔壁上开有长键槽，在中滑套外壁上部安装有第二导向键，外滑套与中滑套间通过第二导向键可上下直线滑动，在上滚珠丝杠及外滑套的顶部紧固盖装有一块上顶板。

上述的2级滚珠丝杠电动缸中，传动轴的下端通过轴承安装在动力传动箱上，传动轴可在动力装置带动下做竖向转动。

上述的2级滚珠丝杠电动缸中，所述的动力装置由电机和减速机组成，所述的传动装置有啮合传动的主动齿轮和从动齿轮组成，传动轴下端杆装在从动齿轮的轮心上，电机驱动减速机后依次经主动齿轮和从动齿轮带动传动轴做竖向转动。

本发明所述2级滚珠丝杠电动缸做举升和降落工作时，电机驱动减速机旋转，进而带动主动齿轮旋转，并通过从动齿轮使传动轴沿轴向转动，传动轴旋转的同时又带动滚珠丝杠螺母旋转，滚珠丝杠螺母旋转时相对于套筒滚珠螺母做上下运动，同时上滚珠丝杠相对于滚珠丝杠转动螺母也做上下运动，从而完成两级丝杠的同步展开，实现将工作载荷举升和落下的功能。

与现有技术相比，本发明的结构简单紧凑、传动效率及定位精度高、节能环保、自锁性好，由于设备中省去了旋转支承轴承，丝杠之间也无需滑动键，不仅加工容易，而且结构受力较好，其力的传递路线为：上滚珠丝杠→滚珠丝杠螺母→套筒滚珠螺母→动力传动箱(齿轮箱)，只有滚珠丝杠及螺母承受载荷，具有很小的闭合高度和最大的展开高度(展开高度与闭合高度之比可达到1：2.6)，结构受力好，安全可靠；另外，由于本发明采用了使外滑套做升降运动的上大下小的结构，因而也就使设备具有很好的防尘和防雨功能，非常适用于露天和野外工作的各种起竖设备和升降装置。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

附图中各标号的名称分别是：1－电机，2－减速机，3－动力传动箱，4－主动齿轮，5－从动齿轮，6－轴承，7－第一密封，8－第二密封，9－传动轴，10－上滚珠丝杠，11－滚珠丝杠螺母，12－套筒滚珠螺母，13－中滑套，14－外滑套，15－第一导向键，13－第二导向键，17－支承轴承，18－上顶板。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。

参见附图，本发明所述的2级滚珠丝杠电动缸由动力传动箱3以及设置在动力传动箱上3的电机1、减速机2、主动齿轮4、从动齿轮5、传动轴9、上滚珠丝杠10、滚珠丝杠螺母11、套筒滚珠螺母12、中滑套13、外滑套14及上顶板18等构件组成。电机1和减速机2组成动力装置，啮合连接的主动齿轮4和从动齿轮5构成齿轮副传动装置。传动轴9的轴杆为四方杆，从动齿轮5安装在传动轴9的下轴端，轴承6安装在动力传动箱3上部，并对传动轴9起旋转支承作用。上滚珠丝杠10及滚珠丝杠螺母11均为空心件，套设在传动轴9外，其中上滚珠丝杠10为左旋丝杠，安装在滚珠丝杠螺母11的心部；滚珠丝杠螺母11的外径为右旋滚珠丝杠，上部内孔部分为左旋滚珠螺母，滚珠丝杠螺母11的下部设有与传动轴9四方轴杆相配合的四方孔，传动轴9与滚珠丝杠螺母11之间可相互滑动；上滚珠丝杠10与滚珠丝杠螺母11通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母11旋转时上滚珠丝杠10可以上下做直线运动。套筒滚珠螺母12套设在滚珠丝杠螺母11之外，套筒滚珠螺母12与滚珠丝杠螺母11通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成另一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母11旋转时套筒滚珠螺母12可以上下呈螺旋运动。滚珠丝杠螺母11顶部通过支承轴承17与套设在其外的中滑套13连接，滚珠丝杠螺母11同中滑套13可以相对旋转。在中滑套13内孔壁上有长键槽，在套筒滚珠螺母12外壁上部安装有第一导向键15，中滑套13与套筒滚珠螺母12间通过第一导向键15可上下直线滑动。外滑套14套设在中滑套13外，在外滑套14内孔壁上开有长键槽，在中滑套13外壁上部安装有第二导向键16，外滑套14与中滑套13间通过第二导向键16可上下直线滑动，上滚珠丝杠10上顶面与上顶板18紧固，上顶板18同时又与外滑套14紧固，这里上顶板18起密封和承载的作用。在中滑套13下部和外滑套14下部内径上分别安装有第一密封7和第二密封8，可分别用于对中滑套13外径和套筒螺母12外径进行密封，防止外面异物进入电动缸内部。

本发明的工作原理是：电机1驱动减速机2旋转，减速机2带动主动齿轮4旋转，通过从动齿轮5使传动轴9转动，传动轴9转动后带动滚珠丝杠螺母11转动的同时，相对于套筒滚珠螺母12上下运动，由于中滑套13与套筒滚珠螺母12之间装有第一导向键15，因此滚珠丝杠螺母11转动并上下运动时，通过支承轴承17带动中滑套13做上下直线运动；这时由于上滚珠丝杠10上顶面与上顶板18紧固，且上顶板18又与外滑套14紧固，当滚珠丝杠螺母11旋转时，上滚珠丝杠10相对于滚珠丝杠螺母11同时做上下直线运动；又因为上滚珠丝杠10为左旋丝杠，滚珠丝杠螺母11外径为右旋丝杠，珠丝杠螺母11正转时，珠丝杠螺母11相对于套筒滚珠螺母12向上运动，上滚珠丝杠10相对于珠丝杠螺母11也做向上运动，这时，电动缸外滑套14和中滑套13就同步展开；而当珠丝杠螺母11反转时，同理，电动缸上滑套14和中滑套13就同步闭合；电动缸从而实现将工作载荷举升和落下的功能。

Claims (3)

1.一种2级滚珠丝杠电动缸，其特征在于：包括配置有动力装置和传动装置的动力传动箱(3)、竖向设置在动力传动箱(3)上的四方杆传动轴(9)以及自内至外依次同轴套装在传动轴(9)外的空心上滚珠丝杠(10)、滚珠丝杠螺母(11)、套筒滚珠螺母(12)、中滑套(13)和外滑套(14)，动力装置通过传动装置带动传动轴(9)做竖向转动，滚珠丝杠螺母(11)的下部设有与传动轴(9)四方轴杆相配合的四方孔，传动轴(9)与滚珠丝杠螺母(11)之间可相互滑动，上滚珠丝杠(10)与滚珠丝杠螺母(11)通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母(11)旋转时上滚珠丝杠(10)可以上下做直线运动，滚珠丝杠螺母(11)与套筒滚珠螺母(12)通过二者间上部所设的滚珠轴承连接组成另一组滚珠丝杠副，当滚珠丝杠螺母(11)旋转时套筒滚珠螺母(12)可以上下呈螺旋运动，滚珠丝杠螺母(11)顶部通过支承轴承(17)与中滑套(13)连接，滚珠丝杠螺母(11)同中滑套(13)可以相对旋转，在中滑套(13)内孔壁上开有长键槽，在套筒滚珠螺母(12)外壁上部安装有第一导向键(15)，中滑套(13)与套筒滚珠螺母(12)间通过第一导向键(15)可上下直线滑动，在外滑套(14)内孔壁上开有长键槽，在中滑套(13)外壁上部安装有第二导向键(16)，外滑套(14)与中滑套(13)间通过第二导向键(16)可上下直线滑动，在上滚珠丝杠(10)及外滑套(14)的顶部紧固盖装有一块上顶板(18)。

2.根据权利要求1所述的2级滚珠丝杠电动缸，其特征在于：所述传动轴(9)的下端通过轴承(6)安装在动力传动箱(3)上，传动轴(9)可在动力装置带动下做竖向转动。

3.根据权利要求1所述的2级滚珠丝杠电动缸，其特征在于：所述的动力装置由电机(1)和减速机(2)组成，所述的传动装置有啮合传动的主动齿轮(4)和从动齿轮(5)组成，传动轴(9)下端杆装在从动齿轮(5)的轮心上，电机(1)驱动减速机(2)后依次经主动齿轮(4)和从动齿轮(5)带动传动轴(9)做竖向转动。