CN114992251A - 一种压力自动调节的液压消隙联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械零部件技术领域，公开了一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其壳体上开设有腔体；第一开口套插装在腔体内，通过卡装结构与壳体限位连接；活塞插装在第一开口套内，与第一开口套连接，活塞和第一开口套之间形成第一压力腔；第一端盖插装在腔体内，套装在活塞上，且与第一开口套固定连接，活塞和第一端盖之间形成第二压力腔；第二开口套套装在活塞上，且第二开口套上设有螺旋滑槽，螺旋滑槽内穿设第二连接件，第二连接件与活塞固定；第二端盖套装在活塞上，且与壳体固定连接；第一压力控制组件和第二压力控制组件分别与第一压力腔和第二压力腔连通。本发明实现了单螺母丝杠传动副的双向无间隙传动，实用性高。

Description

一种压力自动调节的液压消隙联轴器

技术领域

本发明涉及机械零部件技术领域，特别涉及一种压力自动调节的液压消隙联轴器。

背景技术

在目前被广泛使用的高端精密数控机床中，为了消除影响丝杠螺母副传动精度的反向间隙，双螺母结构的精密滚珠丝杠副是最经常被使用的主要精密功能部件之一，其以良好的精度特性和可长期使用的特点，几乎占据着精密传动功能部件的大部分市场。

但是，目前所使用的双螺母结构中，存在一个致命的缺点，为了消除反向间隙，双螺母丝杠副是通过调整双螺母之间的垫片厚度来实现的，垫片厚度过大时，会增加丝杠的负荷，加速了丝杠的磨损，降低丝杠副的使用寿命；垫片厚度过小时又无法完全消除反向间隙，造成传动精度降低；所以新丝杠出厂时，要对与垫片进行配磨，费时费力；而且由于新丝杠产品安装后经常使用的只是丝杠行程的某一段，经过一段时间的使用后，经常使用的一段磨损严重，在无法保证全行程均匀使用的这一段行程内的滚珠丝杠的反向间隙必然会大于不经常使用的那一段的反向间隙；此时，无论是机械方法还是电气方法，都无法做到对于这个同一丝杠的不同位置上的反向间隙进行完全补偿，因此，必然会对滚珠丝杠副的传动精度造成一定的不利且目前无法消除的影响。一旦丝杠的某一段行程中出现了上述的过度“不均匀磨损”现象，就需要将整个机床传动部分解体，将丝杠取出，进行整体更换，带来了很高的维修成本。

在单螺母滚珠丝杠传动副中，除了增加螺母中滚珠与滚道的过盈量和采用电气系统的逐点补偿方式之外，没有更好地消除反向间隙的方法，而上述两种方法的缺点是显而易见的。

发明内容

本发明提供一种压力自动调节的液压消隙联轴器，以克服上述现有技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种压力自动调节的液压消隙联轴器，包括：

壳体，其上开设有腔体；

第一开口套，插装在所述腔体内，通过卡装结构与所述壳体限位连接；

活塞，插装在所述第一开口套内，通过导向传动结构与所述第一开口套连接，所述活塞和第一开口套之间形成第一压力腔；

第一端盖，插装在所述腔体内，套装在所述活塞上，且与第一开口套固定连接，所述第一端盖和所述活塞之间形成第二压力腔；

第二开口套，套装在所述活塞上，所述第二开口套上开设有螺旋滑槽，所述螺旋滑槽内穿设有第二连接件，所述第二连接件与所述活塞固定连接；

第二端盖，套装在所述活塞上，且与所述壳体固定连接；

第一压力控制组件和第二压力控制组件，分别与所述第一压力腔和第二压力腔连通，用于将压力介质注入所述第一压力腔或第二压力腔，推动活塞移动。

优选的，所述导向传动结构包括：

开设在所述活塞端面上的圆形凸台，所述圆形凸台的外圆周上开设有外花键，所述外花键与所述第一开口套上的内花键啮合，所述内花键开设在所述第一开口套上的凹槽内。

优选的，所述外花键用直齿外齿轮替代，所述内花键用直齿内齿轮替代。

优选的，所述直齿外齿轮用斜齿外齿轮替代，所述直齿内齿轮用斜齿内齿轮替代，所述螺旋滑槽用直滑槽替代。

优选的，所述卡装结构包括所述第一开口套的一端设置的环形凸台，所述环形凸台卡装在台阶槽上，所述台阶槽开设在所述壳体内。

优选的，所述环形凸台和所述台阶槽之间还设置有第一平面推力轴承，所述第一端盖与所述第二端盖之间设置有第二平面推力轴承，所述第二平面推力轴承套装在所述第二开口套上。

优选的，所述第一开口套与所述壳体之间设置有至少一个第一密封件，所述第一开口套与所述活塞之间设置有第二密封件，所述活塞与所述第一端盖之间设置有第三密封件，所述第一开口套与所述第一端盖之间设置有第四密封件。

优选的，所述第一压力控制组件与所述第二压力控制组件结构相同。

优选的，所述第一压力控制组件包括开设在所述壳体上的第一通道，所述第一通道的一端与所述第一压力腔连通，另一端设置有第一接口，所述第一接口与外设的第一压力介质源连通，所述第一压力介质源与第一接口之间设置有用于调节第一压力腔内介质的压力的第一压力调整系统。

优选的，所述第一压力调整系统包括一端连接在第一压力介质源的出口的第一电液比例溢流阀及第一压力传感器，所述第一电液比例溢流阀的另一端与第一换向阀的一端连接，所述第一换向阀的另一端与所述第一接口连接，所述第一电液比例溢流阀还电连接第一信号放大器，所述第一信号放大器、第一压力传感器与外设的控制器信号连接，所述控制器通过控制开关与供电电源电连接。

本发明通过第一压力控制组件将压力介质注入或者排出第一压力腔，通过第二压力控制组件将压力介质注入或者排出第二压力腔，根据负载情况控制第一压力腔和第二压力腔之间的压力差，来推动活塞往复移动，并通过第二开口套上开设的螺旋滑槽和第二连接件的配合，在驱动丝杠在反转时，瞬间产生一个所需要的、任意角度的附加转动，从而可以实现单螺母丝杠传动副的双向无间隙传动，消除了单螺母丝杠副传动中的反向间隙，同时，还可以根据负载变化情况，随时调整活塞内部的液压压力，用以保证传动时的刚性。

与现有技术相比，本发明提供的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其有益效果是：

1、本发明能完全消除任意反向点处的任意值的反向传动间隙，如果配合数控系统的螺距误差补偿功能，就可以极大地提高普通精度等级的单螺母丝杠的使用精度；

2、本发明的第一压力腔和第二压力腔之间的压力差可根据负载情况通过控制系统进行预拉调整和实时调整，从而减小丝杆螺母副使用过程中的磨损，使得丝杆螺母副的使用寿命增加；

3、本发明能极大的提高系统的传动精度，传动刚性好，实用性强，值得推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的C-C剖视图；

图3为本发明的D-D剖视图；

图4为本发明的E-E剖视图；

图5为本发明的F-F剖视图；

图6为本发明的G-G剖视图；

图7为本发明的使用状态图一；

图8为本发明的使用状态图二。

附图标记说明：

1、第一连接端；2、第一开口套；3、壳体；4、第一平面推力轴承；5、第一连接件；6、第一密封件；7、第二密封件；8、第四密封件；9、第一端盖；10、活塞；11、第二平面推力轴承；12、第三密封件；13、第二端盖；14、第二连接件；15、第二开口套；16、第三连接件；17、第二连接端；18、第一接口；19、第二接口；20、直滑槽。

具体实施方式

下面结合附图的图1到图8，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

如图1所示，一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其具体结构包括壳体3，壳体3的其中一个端面上开设有腔体，腔体的横截面是台阶状，台阶状的腔体内插装了第一开口套2，第一开口套2通过卡装结构与壳体3限位连接。

具体的，卡装结构包括第一开口套2的一端设置的环形凸台，环形凸台卡装在壳体3内开设的台阶槽上，使得第一开口套2实现单方向的轴向限位。

在第一开口套2内还插装有活塞10，活塞10通过导向传动结构与第一开口套2连接，活塞10和第一开口套2之间形成第一压力腔。

具体的，导向传动结构包括了开设在活塞10端面上的圆形凸台，圆形凸台的外圆周上开设有外花键，外花键与第一开口套2上的内花键啮合传动连接，内花键开设在第一开口套2上的凹槽内。外花键与内花键啮合，既可以实现第一开口套2和活塞10上的周向转动力的传递，又可以允许第一开口套2和活塞10的轴向位移。

此外，活塞10上套装第一端盖9，第一端盖9插装在腔体内且与第一开口套2通过螺钉固定连接，活塞10和第一端盖9之间形成第二压力腔。

如图1和图6所示，在活塞10背离第一开口套2的一端套装第二开口套15，且第二开口套15上开设有螺旋滑槽，螺旋滑槽的横截面优选是梯形，螺旋滑槽内穿设有第二连接件14，第二连接件14与活塞10固定连接。

优选的，第二连接件14为销钉，销钉的横截面是与螺旋滑槽的横截面匹配的梯形，梯形上大下小，便于第二连接件14插入。

其中，第一开口套2、活塞10、第一端盖9和壳体3构成旋转油缸的主体结构，第二连接件14可以在螺旋滑槽内移动，螺旋滑槽和第二连接件14的配合，用于将活塞10的直线移动转变为旋转油缸的转动，提供一个所需要的、任意角度的附加转动。

在活塞10上套装第二端盖13，第二端盖13与壳体3固定连接，实现整体结构的密封。

进一步的，第一压力腔上连通有第一压力控制组件，第一压力控制组件用于将压力介质注入或者排出第一压力腔，来推动活塞10左右移动。第二压力腔上连通有第二压力控制组件，第二压力控制组件用于将压力介质注入或者排出第二压力腔，通过第一压力控制组件将压力介质注入或者排出第一压力腔，通过第二压力控制组件将压力介质注入或者排出第二压力腔，控制第一压力腔和第二压力腔之间的压力差，来推动活塞10左右移动。

优选的，环形凸台和台阶槽之间还设置有用于保障相对转动顺利进行的第一平面推力轴承4，第一端盖9与第二端盖13之间设置有用于保障相对转动顺利进行的第二平面推力轴承11，第二平面推力轴承11套装在第二开口套15上。

优选的，如图1和图3所示，第一开口套2与壳体3之间设置有两个第一密封件6，两个第一密封件6间隔设置，第一开口套2与活塞10之间设置有第二密封件7，活塞10与第一端盖9之间设置有第三密封件12，第一开口套2与第一端盖9之间设置有第四密封件8。第一密封件6、第二密封件7和第三密封件12均可优选为密封橡胶圈，第四密封件8优选为非金属密封垫片。第一密封件6、第二密封件7、第三密封件12和第四密封件8的使用，使得装置的气密性良好。

优选的，第一压力控制组件与第二压力控制组件的结构相同。

优选的，第一压力控制组件的结构包括开设在壳体3上的第一通道，第一通道的一端与第一压力腔连通，如图4所示，另一端设置有第一接口18，第一接口18与外设的第一压力介质源连通，第一压力介质源与第一接口18之间设置有用于调节第一压力腔内介质的压力的第一压力调整系统。第一压力调整系统的具体结构包括一端连接在第一压力介质源的出口的第一电液比例溢流阀及第一压力传感器，第一电液比例溢流阀的另一端与第一换向阀的一端连接，第一换向阀的另一端与第一接口18连接，第一电液比例溢流阀还电连接第一信号放大器，第一信号放大器及第一压力传感器与外设的控制器信号连接，控制器通过控制开关与供电电源电连接。

优选的，第二压力控制组件的结构包括开设在壳体3上的第二通道，第二通道的一端与第二压力腔连通，如图5所示，另一端设置有第二接口19，第二接口19与外设的第二压力介质源连通，第二压力介质源与第二接口19之间设置有用于调节第二压力腔内介质的压力的第二压力调整系统。第二压力调整系统的具体结构包括一端连接在第二压力介质源的出口的第二电液比例溢流阀及第二压力传感器，第二电液比例溢流阀的另一端与第二换向阀的一端连接，第二换向阀的另一端与第二接口19连接，第二电液比例溢流阀还电连接第二信号放大器，第二信号放大器及第二压力传感器与外设的控制器信号连接。

作为上述方案的第一个替换方案，外花键可以用直齿外齿轮替代，内花键可以用直齿内齿轮替代。这样也是既可以实现第一开口套2和活塞10上的周向转动力的传递，又可以允许第一开口套2和活塞10的微量轴向位移。

作为上述方案的第二个替换方案，如图8所示，直齿外齿轮用斜齿外齿轮替代，直齿内齿轮用斜齿内齿轮替代，螺旋滑槽用直滑槽20替代。这样也是可以实现第一开口套2和活塞10上的周向转动力的传递，又可以允许第一开口套2和活塞10的微量轴向位移。

下面以数控车床Z轴的滚珠丝杠与伺服电机之间安装的液压消隙联轴器为实施例，进一步说明本发明的工作原理。

一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其机械结构部分包括：

第一开口套2、壳体3、第一端盖9、第一平面推力轴承4、活塞10、第二端盖13、第二连接件14和第二开口套15。

其中，如图7所示，第一开口套2用于与第一连接端1连接，如图2所示的C-C剖面图所示，第一连接端1插装在第一开口套2内，当将第一连接件5拧紧时，即可通过第一连接件5实现第一开口套2和第一连接端1的固定连接。

其中，第一开口套2、活塞10、第一端盖9、壳体3以及结构构成旋转油缸的主体结构，第一开口套2在装置结构中充当了旋转油缸的缸体的作用。

其中，第二连接端17插装在第二开口套15内，通过第三连接件16与第二连接端17连接，具体的，第三连接件16优选为连接用螺栓。

第一开口套2套装设置在丝杠轴端1上，可以通过第一连接件5与丝杠轴端1的外圆固定连接，第二连接件14设置在活塞10上，带螺旋滑槽的第二开口套15与第二连接端17固定连接，螺旋滑槽贯通第二开口套15的内、外表面。

具体的，第一连接件5优选为螺栓或者其它标准紧固件。

通过向活塞10的两侧注入不同压力的压力介质，推动活塞10进行往复运动，通过与活塞10固定连接的第二连接件14沿第二开口套15上的螺旋滑槽的无间隙滑动使驱动轴和被驱动轴产生一个相对转动，最终达到消除单螺母丝杠传动时的反向间隙的目的，另外，还可以通过控制联轴器的基础液压压力，可以控制、调整丝杠的预拉力，延长丝杠的使用寿命，提高单螺母丝杠副的传动精度和使用寿命。

液压消隙联轴器，其电气控制部分包括：

第一压力控制组件和第二压力控制组件结构相同，其中第一压力控制组件的结构包括开设在壳体3上的第一通道，第一通道的一端与第一压力腔连通，另一端设置有第一接口18，第一接口18与外设的第一压力介质源连通，第一压力介质源与第一接口18之间设置有用于调节第一压力腔内介质的压力的第一压力调整系统。第一压力调整系统的具体结构包括一端连接在第一压力介质源的出口的第一电液比例溢流阀及第一压力传感器，第一电液比例溢流阀的另一端与第一换向阀的一端连接，第一换向阀的另一端与第一接口18连接，第一电液比例溢流阀还电连接第一信号放大器，第一信号放大器及第一压力传感器与外设的控制器信号连接，控制器通过控制开关与供电电源电连接。

优选的，第二压力控制组件的结构包括开设在壳体3上的第二通道，第二通道的一端与第二压力腔连通，另一端设置有第二接口19，第二接口19与外设的第二压力介质源连通，第二压力介质源与第二接口19之间设置有用于调节第二压力腔内介质的压力的第二压力调整系统。第二压力调整系统的具体结构包括一端连接在第二压力介质源的出口的第二电液比例溢流阀及第二压力传感器，第二电液比例溢流阀的另一端与第二换向阀的一端连接，第二换向阀的另一端与第二接口19连接，第二电液比例溢流阀还电连接第二信号放大器，第二信号放大器及第二压力传感器与外设的控制器信号连接。

本发明的工作原理：

如图1所示，将本发明中的液压消隙联轴器安装在原联轴器的安装位置，再使用第一连接件5、第三连接件16，将第二开口套15和第一开口套2分别固定在伺服电机轴端和丝杠轴端；然后，通过压力介质注入/排出第一接口18或者第二接口19向活塞10的两端的第一压力腔和第二压力腔分别注入不同压力的液压油，该液压消隙联轴器就会驱动丝杠转动一个角度，使丝杠滚道的驱动边推动滚珠无间隙地紧靠在螺母滚道的被驱动边；当伺服电机带动丝杠反向转动时，首先，伺服电机减速至停止时，伺服电机会在机床数控系统作用下保持该停止状态，同时控制系统会向伺服电机发出反转信号，联轴器的控制系统也会同时收到该反转信号，该反转信号可以控制电液比例换向溢流阀在几十毫秒之内完成联轴器从压力切换到驱动丝杠转动一定角度的全部动作；由于此时伺服电机在机床数控系统“使能”(允许转动/保持)信号的作用下，保持在相对静止状态，因此液压消隙联轴器两端的相对转动，只可能是丝杠轴的转动。液压消隙联轴器电气部分的控制系统一旦收到反转信号，就会立即切换压力，使上述的低压端变为高压端，从而推动活塞10及第二连接件14沿第二开口套15上的螺旋滑槽滑动而使丝杠轴产生相对于静止的电机轴的转动，使丝杠滚道的驱动边推动滚珠，无间隙地紧靠在螺母滚道的被驱动边。一旦上述滚道和滚珠产生无间隙接触后，就会对于丝杠的转动产生运动阻力，使得推动活塞移动的液压压力升高，触发控制信号，封闭进油孔(或使活塞两侧的液压压力相同)，丝杠轴停止转动并保持在该位置不变。由图7可以看出，此时，若驱动电机驱动丝杠顺时针旋转，使如图7所示的滚道截面向左运动时，丝杠滚道通过滚珠推动螺母同时向左运动，是无间隙传动；当丝杠反向运动时，在电机驱动丝杠逆时针旋转，使如图7所示的滚道截面向右移动之前的几十毫秒级的微小时间段内，利用第一压力控制组件和第二压力控制组件来调节活塞10两侧的压力，活塞10就会推动丝杠做逆时针旋转，丝杠推动滚珠沿丝杠螺旋滚道向图7中的丝杠滚道的右侧移动直至紧靠在丝杠滚道的右侧，此时电机还未开始做逆时针旋转，处于进给保持(旋转锁死)阶段，此时只要活塞的运动行程带来的丝杠的旋转角度造成的丝杠滚道的移动距离，没有超过反向间隙，运动部件(工作台)的位置就不会发生变化，且此时丝杠滚道、滚珠、螺母滚道三者保持紧密接触；因此，若驱动电机开始驱动丝杠逆时针旋转，使如图7所示的滚道截面向右运动时，丝杠滚道通过滚珠直接推动螺母同时向右运动，也是无间隙传动。

由上述可知，只要在丝杠旋转换向的几十毫秒时间段内，率先完成通过液压驱动的丝杠的换向，即可保证单螺母丝杠副的传动是无反向间隙的传动；此时丝杠尚未开始驱动螺母移动，因此传动副的相对位置，保持不变。还有，当滚珠丝杠驱动螺母处于向某一方向持续运动的状态下，由于活塞的进/出第一接口18或者第二接口19均处于封闭状态，所以，在运动负载发生变化导致活塞两侧受力不均衡时，活塞两侧密封的液压介质就会产生相反的作用力，以恢复活塞两端的平衡状态。

通过下面的计算，可以检验下该实施方案的可行性结论是否正确。

由牛顿第二定律可知，F＝ma，同理

Mn＝ε*I＝Ft*2R (1)

则ε＝Ft*2R/I (2)

上式中，Mn是由液压力驱动锥形销在螺旋滑槽中运动时所产生的驱动丝杠转动的力矩；

ε是丝杠和与其固定连接的联轴器做消隙转动时的角加速度；

I是丝杠(包括联轴器)消隙转动时的转动惯量，

I＝(m1*r12+m2r22)/2 (3)

m1是丝杠转动时的总质量；

m2是一同运动的联轴器的质量；

r1是丝杠的转动半径；

r2是联轴器的转动半径；

驱动锥形销沿螺旋滑槽的螺旋线方向运动的驱动力F，可以分解为轴向分力Fr和圆周分力Ft构成，当2个锥形销均匀受力时

Fr＝p*S/2 (4)

Ft＝Mn/2R； (5)

Ft/Fr＝tanθ； (6)

其中，

p是作用在活塞两端的压力介质的压力差；

S是受压力介质作用的活塞面积：

θ是螺旋滑槽的螺旋角；

R是驱动丝杠旋转的锥形销与滑槽接触面的受力点的半径；

由牛顿运动学定律可知，旋转体角速度及旋转角度有如下关系：

ω＝ε*t

其中，

φ是丝杠进行消隙转动时所需转过的角度；

ε是丝杠进行消隙转动时的角加速度；

T是丝杠消隙转动所用时长；

假设丝杠反转点处的反向间隙为ΔL，为消除ΔL丝杠所需转过的角度为φ，则根据相似三角形定理有如下式成立：

ΔL/φ＝h/2π (8)

则φ＝ΔL*2π/h (9)

其中，

h是丝杠导程；

ε是丝杠进行消隙转动时的角加速度；

T是丝杠消隙转动所用时长；

由上述公式可知，当不考虑运动阻力的影响时，

若ΔL＝0.1mm(试验丝杠(型号4016，公称直径40mm，导程16mm，，长度1000mm)装配时，出厂间隙为0.1mm，丝杠质量10kg)，联轴器锥形销回转半径20mm，联轴器总质量0.6kg，活塞受力面积S＝1.0446*10-3m2，螺旋滑槽螺旋角取小于滑动自锁角的4°。

由公式(10)可知：

即，当活塞两端压力差为0.25MPa时，T＝67.2ms。

需要注意的是，该结果未考虑丝杠转动时的摩擦阻力与液压阀切换频率。

目前使用滚珠丝杠传动副的数控机床标准配置的液压站的压力均可达3.5MPa以上，反转启动时间约为50～100ms，已知的换向阀动作频率最高为120Hz，即约8.3ms，则T＝75.5ms。

所以，由上述简单计算的结果可知，本发明产品在丝杠公称直径小于等于40mm，长度小于1000mm的丝杠上的应用是可行的。

由公式(10)可知，当联轴器用于其他规格丝杠产品时，由于消隙转动所用时间与活塞面积及压力介质压力成反比关系，可以通过适当调整液压消隙联轴器的活塞面积和液压油的供油压力，来满足消隙转动所需的最大时长要求。

另外，由公式(10)还可知，驱动螺母消隙运动所需的液压力，与螺母质量成正比，与活塞上的压力介质作用面积成反比，与螺母消隙运动所需时间t的平方成反比。

联轴器消隙所用的时间可以被控制在50～100ms之内，所以在丝杠反向的过程中不会出现由于反向间隙造成丝杠反向时的螺母停滞带来的加工误差。

另外，由图1和图7可以看出，当联轴器驱动丝杠转动时，即使压力传感器没能及时关闭供油管路，只要通过控制联轴器活塞的其行程终点，也会停止驱动丝杠的转动。因此，只要通过适当调整联轴器的参数、增加活塞面积，使得消隙转动所需时间小于50ms，就可以通过调整机械结构控制活塞的行程，达到消除单螺母滚珠丝杠反向间隙的目的，丝杠驱动力的传递是通过丝杠滚道-滚珠-螺母滚道最终传递到负载上的。

另外，本发明产品由于采用活塞两侧的压力介质的压力值的变化来控制丝杠进行反向间隙的消除运动，因此，当丝杠工作过程中由于温度影响，发生长度变化时产生新的螺距误差时，液压系统也可以自动进行补偿。因此，无需进行丝杠的预拉伸工作。

此外，当需要适应于倾斜轴或垂直轴的场合时，本发明提供的液压消隙联轴器的活塞10两侧的受力面积可以是不同的。

与现有技术相比，本发明提供的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，通过调整与丝杠固定连接的旋转油缸内的活塞两侧注入的压力介质的压力差，推动活塞往复移动，并通过固定在活塞端部的销轴及与之配合的与电机轴固定连接的联轴器的滑套外环上的滑槽，驱动丝杠在反转时，瞬间产生一个所需要的、任意角度的附加转动，从而可以实现单螺母丝杠传动副的双向无间隙传动，消除了单螺母丝杠副传动中的反向间隙，实用性高，值得推广。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，包括：

壳体(3)，其上开设有腔体；

第一开口套(2)，插装在所述腔体内，通过卡装结构与所述壳体(3)限位连接；

活塞(10)，插装在所述第一开口套(2)内，通过导向传动结构与所述第一开口套(2)连接，所述活塞(10)和第一开口套(2)之间形成第一压力腔；

第一端盖(9)，插装在所述腔体内，套装在所述活塞(10)上，且与第一开口套(2)固定连接，所述第一端盖(9)和所述活塞(10)之间形成第二压力腔；

第二开口套(15)，套装在所述活塞(10)上，所述第二开口套(15)上开设有螺旋滑槽，所述螺旋滑槽内穿设有第二连接件(14)，所述第二连接件(14)与所述活塞(10)固定连接；

第二端盖(13)，套装在所述活塞(10)上，且与所述壳体(3)固定连接；

第一压力控制组件和第二压力控制组件，分别与所述第一压力腔和第二压力腔连通，用于将压力介质注入所述第一压力腔或第二压力腔，推动活塞(10)移动。

2.如权利要求1所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述导向传动结构包括：

开设在所述活塞(10)端面上的圆形凸台，所述圆形凸台的外圆周上开设有外花键，所述外花键与所述第一开口套(2)上的内花键啮合，所述内花键开设在所述第一开口套(2)上的凹槽内。

3.如权利要求2所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述外花键用直齿外齿轮替代，所述内花键用直齿内齿轮替代。

4.如权利要求3所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述直齿外齿轮用斜齿外齿轮替代，所述直齿内齿轮用斜齿内齿轮替代，所述螺旋滑槽用直滑槽(20)替代。

5.如权利要求1所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述卡装结构包括所述第一开口套(2)的一端设置的环形凸台，所述环形凸台卡装在台阶槽上，所述台阶槽开设在所述壳体(3)内。

6.如权利要求5所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述环形凸台和所述台阶槽之间还设置有第一平面推力轴承(4)，所述第一端盖(9)与所述第二端盖(13)之间设置有第二平面推力轴承(11)，所述第二平面推力轴承(11)套装在所述第二开口套(15)上。

7.如权利要求1所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述第一开口套(2)与所述壳体(3)之间设置有至少一个第一密封件(6)，所述第一开口套(2)与所述活塞(10)之间设置有第二密封件(7)，所述活塞(10)与所述第一端盖(9)之间设置有第三密封件(12)，所述第一开口套(2)与所述第一端盖(9)之间设置有第四密封件(8)。

8.如权利要求1所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述第一压力控制组件与所述第二压力控制组件结构相同。

9.如权利要求8所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述第一压力控制组件包括开设在所述壳体(3)上的第一通道，所述第一通道的一端与所述第一压力腔连通，另一端设置有第一接口(18)，所述第一接口(18)与外设的第一压力介质源连通，所述第一压力介质源与第一接口(18)之间设置有用于调节第一压力腔内介质的压力的第一压力调整系统。

10.如权利要求9所述的一种压力自动调节的液压消隙联轴器，其特征在于，所述第一压力调整系统包括一端连接在第一压力介质源的出口的第一电液比例溢流阀及第一压力传感器，所述第一电液比例溢流阀的另一端与第一换向阀的一端连接，所述第一换向阀的另一端与所述第一接口(18)连接，所述第一电液比例溢流阀还电连接第一信号放大器，所述第一信号放大器、第一压力传感器与外设的控制器信号连接，所述控制器通过控制开关与供电电源电连接。

Images