CN116044971A - 一种高精度滚珠丝杠传动装置及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种高精度滚珠丝杠传动装置及组装方法，包括马达、滚珠丝杠以及丝母，所述马达的输出轴通过连接部件连接于所述滚珠丝杠的一端，所述丝母可直线移动的设置在所述滚珠丝杠上。当马达开启时扭力突变或者连接部件承受过重的承载力时，椭圆形齿盘在转动时会驱使传输杆向中心扭动，从而可以减低振动，同时也可以减弱马达引发的微弱的振动，从而可以提高滚珠丝杠的精确度，并且可以进一步减低丝母和滚珠丝杠之间的磨损，提高使用寿命。

Description

一种高精度滚珠丝杠传动装置及组装方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种高精度滚珠丝杠传动装置及组装方法。

背景技术

滚珠丝杠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。

现有技术中通常是马达的输出轴传动连接于滚珠丝杠的一端，驱动滚珠丝杠高速旋动，使丝杠螺母沿着滚珠丝杠的长度方向来回直线移动，马达启动时会造成扭力快速的提高，通过输出轴直接传输给滚珠丝杠造成丝杠会产生一定频率的振动或者是一种突变的振动，从而会影响丝杠螺母的移动精度，长期的也会影响丝母和丝杠之间的摩擦损耗，因此，本领域设计人员有必要设计一种高精度的滚珠丝杠传动装置。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种高精度滚珠丝杠传动装置及组装方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种高精度滚珠丝杠传动装置，包括马达、滚珠丝杠以及丝母，所述马达的输出轴通过连接部件与所述滚珠丝杠的一端连接，所述丝母套设于所述滚珠丝杠上且可沿滚珠丝杠直线移动，所述连接部件包括第一连接管体、第二连接管体、传输模块以及随动模块；所述第一连接管体的一端固设有连接盘一，所述第二连接管体的一端固设有与连接盘一相匹配的连接盘二，所述连接盘一与连接盘二由涨紧丝杠锁紧连接，所述第一连接管体包括第一连接管体一和第一连接管体二，所述第一连接管体一的管径小于所述第一连接管体二的管径，所述第一连接管体一和所述第一连接管体二的衔接处呈阶梯式，所述随动模块设于所述第一连接管体二中，并且所述随动模块的一端抵接在第一连接管体一和所述第一连接管体二的衔接处；所述传输模块套设于所述第二连接管体内，所述传输模块的一端与随动模块连接；所述传输模块包括中空的圆管本体，所述圆管本体的外表面环设有环形突起，所述环形突起处于所述第二连接管体的第一端口与所述第一连接管体的拼接部之间，所述圆管本体的一端面上固设有若干个传输杆，所述传输杆呈圆锥形，所述传输杆远离所述圆管本体的一端转动连接有椭圆形齿盘，所述随动模块的内腔中设有内螺纹，所述椭圆形齿盘的外螺纹与所述随动模块内腔中的内螺纹啮合连接。

进一步的，所述第二连接管体与所述连接盘二端面齐平的一端为第二端口，所述第二连接管体远离所述连接盘二的另一端为第一端口，所述第一端口的内径小于第二端口的内径，所述第一连接管体固连连接盘一的一侧设有拼接部，所述拼接部可伸入至第二连接管体内。

进一步的，所述随动模块整体呈圆环形，所述随动模块的外表面等间隔开设有若干个第二U形口，所述第二U形口沿着所述随动模块的长度方向配置，第一连接管体二的内腔中设有若干个与第二U形口相匹配的长条形突起。

作为一种高精度滚珠丝杠传动装置的优选技术方案，所述传输杆和所述椭圆形齿盘均为五个，并且所述椭圆形齿盘对应的配置在所述传输杆上。

作为一种高精度滚珠丝杠传动装置的优选技术方案，五个椭圆形齿盘形成一个圆环状，且该圆环的半径加上椭圆形齿盘的短半径之和与随动模块的内腔半径相等。

作为一种高精度滚珠丝杠传动装置的优选技术方案，所述传输模块的圆管本体上远离传输杆的一端的内腔面开设有若干个第一U形口，且若干个第一U形口沿圆周方向等间隔设置，马达的输出轴上沿着圆周方向设有若干个与第一U形口匹配的凸键。

作为一种高精度滚珠丝杠传动装置的优选技术方案，传输杆的制作材料为合金钢。

一种高精度滚珠丝杠传动装置的组装方法，包括如下步骤：

S1.将传输模块的传输杆的一侧安装到随动模块的内腔中，将安装完成的随动模块组装到第一连接管体中；

S2.将随动模块套接于第一连接管体二内，且一端抵接在第一连接管体一和第一连接管体二的衔接处，最后将传输模块的外表面套接第二连接管体内，并且经由涨紧丝杠将第一连接管体的连接盘一和第二连接管体的连接盘二锁紧在一起；

S3.马达的输出轴上沿着圆周方向设有若干个凸键，将输出轴上的凸键装配到传输模块上的第一U形口中，从而带动传输模块转动。

本发明的有益效果是：

当马达开启时扭力突变或者连接部件承受过重的承载力时，使得椭圆形齿盘沿着随动模块内腔转动时，椭圆形齿盘在随动模块中转动会降低突变式的扭力，椭圆形齿盘在旋动时会驱使传输杆向中心扭动，从而可以降低振动，同时也可以减弱马达引发的微弱的振动，从而可以提高滚珠丝杠的精确度，并且可以进一步降低丝母和滚珠丝杠之间的磨损，提高使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明装置的立体结构示意图；

图2是连接部件爆炸示意图；

图3是连接部件的轴向结构示意图；

图4是图3中A-A方向的剖面视图；

图5是传输模块的立体结构示意图；

图6是随动模块的结构示意图；

图7是第一连接管体的结构示意图；

图8是连接部件的传输模块侧向视图；

图中标记为：1、马达；2、连接部件；3、滚珠丝杠；4、丝母；

201、第一连接管体；202、第二连接管体；203、涨紧丝杠；204、随动模块；205、传输模块；206、环形突起；207、传输杆；208、椭圆形齿盘；209、第二U形口；210、长条形突起。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

如图1所示，一种高精度滚珠丝杠传动装置，包括马达1、连接部件2、滚珠丝杠3以及丝母4，马达1的输出轴通过连接部件2连接于滚珠丝杠3的一端，丝母4可直线移动的配置在滚珠丝杠3上，马达1通过连接部件2直接驱动滚珠丝杠3转动，丝母4沿着滚珠丝杠3可以来回移动，丝母4和滚珠丝杠3之间配置有滚珠，可以提高丝母4和滚珠丝杠3之间的润滑性，提高移动的精度，降低磨损提高使用寿命，马达1启动时会造成扭力快速的提高，通过输出轴直接传输给滚珠丝杠3造成丝杠会产生一定频率的振动，从而会影响丝杠螺母的移动精度，本领域设计人员通过连接部件2，从而可以解决这一技术问题，连接部件2的具体结构和工作原理在下文会具体的论述。

请参照图2至4所示，连接部件2包括第一连接管体201、第二连接管体202、传输模块205以及随动模块204；所述第一连接管体201经由涨紧丝杠203固连于所述第二连接管体202，所述第一连接管体201的一端固设有连接盘一，所述第二连接管体202的一端固设有与连接盘一匹配的连接盘二，由涨紧丝杠203将连接盘一和连接盘二锁紧在一起，所述第一连接管体201包括第一连接管体一和第一连接管体二，第一连接管体一的管径小于第一连接管体二的管径，第一连接管体一和第一连接管体二的衔接处呈阶梯式，所述随动模块204套设于第一连接管体二中，并且所述随动模块204的一端抵接在第一连接管体一和所述第一连接管体二的衔接处，所述随动模块204整体呈圆环形；

所述第二连接管体202与连接盘二端面齐平的一端为第二端口，所述第二连接管体202上远离连接盘二的一端为第一端口，所述第一端口的内径小于第二端口的内径，所述传输模块205套设在所述第二连接管体202中，所述第一连接管体201和所述第二连接管体202拼接在一起时，经由涨紧丝杠203将二者锁紧在一起，所述第一连接管体201固连连接盘的一侧向外延伸有可伸入第二连接管体202中的拼接部，拼接部插入到第二连接管体202中时，所述第一端口与所述拼接部之间形成环形空间，所述传输模块205的外表面设有环形突起206，所述环形突起206限定在所述环形空间中滑动。

请参照图5至8所示，所述传输模块205包括中空的圆管本体，所述圆管本体的外表面设有环形突起206，所述环形突起206处于所述第二连接管体202的第一端口与所述第一连接管体201上的拼接部之间，从而可以约束传输模块205的滑动距离，所述圆管本体的一端面上设有若干个传输杆207，传输杆207整体呈圆锥形，所述传输杆207远离所述圆管本体的一端转动连接有椭圆形齿盘208，所述传输杆207上的椭圆形齿盘208相互独立，如图5所示，所述传输杆207和所述椭圆形齿盘208均为5个，并且所述椭圆形齿盘208对应的设置在所述传输杆207上，5个椭圆形齿盘208均匀且独立的设置在圆周方向上。

所述传输模块205的圆管本体上远离传输杆207的一侧的内腔面开设有若干个第一U形口，且若干个第一U形口沿圆周方向等间隔设置，马达1的输出轴上沿着圆周方向设有若干个与第一U形口匹配的凸键。

请参照图6至图7所示，所述随动模块204的外表面等间隔开设有若干个第二U形口209，所述第二U形口209沿着所述随动模块204的长度方向设置，所述随动模块204的内腔中设置有内螺纹，所述椭圆形齿盘208的外螺纹啮合于随动模块204的内腔中的内螺纹，第一连接管体二的内腔中等间隔设有若干个长条形突起210，长条形突起210沿着第一连接管体二的长度方向延伸且与随动模块204的第二U形口209相匹配，长条形突起210嵌合在所述随动模块204的所述第二U形口209中，从而可以避免随动模块204在第一连接管体201的内腔中转动；当随动模块204上的内螺纹与5个椭圆形齿盘208上的外螺纹配合，也就是说，5个椭圆形齿盘208所处圆的半径加上椭圆形齿盘208的短半径的距离与随动模块204的内腔半径相等。

本发明装置的组装过程：

将传输模块205的传输杆207的一侧安装到随动模块204的内腔中，将安装完成的随动模块204组装到第一连接管体201中，且随动模块204的一端抵接在所述第一连接管体一和所述第一连接管体二之间的斜街处，最后将传输模块205套接于第二连接管体202，并且由涨紧丝杠203将第一连接管体201和第二连接管体202锁紧在一起，马达1的输出轴上设有若干个凸键，将输出轴上的凸键装配到传输模块205上的第一U形口中，从而带动传输模块205转动。

本发明装置的工作原理

马达1启动，带动传输模块205转动，传输模块205的椭圆形齿盘208将扭力传输给随动模块204，从而可以驱动与第一连接管体201连接的滚珠丝杠3转动，当马达1开启时扭力突变或者连接部件2承受过重的承载力时，使得椭圆形齿盘208沿着随动模块204内腔转动时，椭圆形齿盘208在随动模块204中转动会降低突变式的扭力，椭圆形齿盘208在转动时会驱使传输杆207向中心扭动，传输杆207的制作材料为合金钢，其牌号为：65Mn，从而可以降低振动，同时也可以减弱马达1引发的微弱的振动，从而可以提高滚珠丝杠3的精确度，并且可以进一步减低丝母4和滚珠丝杠3之间的磨损，提高使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高精度滚珠丝杠传动装置，包括马达、滚珠丝杠以及丝母，所述马达的输出轴通过连接部件与所述滚珠丝杠的一端连接，所述丝母套设于所述滚珠丝杠上且可沿滚珠丝杠直线移动，其特征在于，

所述连接部件包括第一连接管体、第二连接管体、传输模块以及随动模块；所述第一连接管体的一端固设有连接盘一，所述第二连接管体的一端固设有与连接盘一相匹配的连接盘二，所述连接盘一与连接盘二由涨紧丝杠锁紧连接，所述第一连接管体包括第一连接管体一和第一连接管体二，所述第一连接管体一的管径小于所述第一连接管体二的管径，所述第一连接管体一和所述第一连接管体二的衔接处呈阶梯式，所述随动模块设于所述第一连接管体二中，并且所述随动模块的一端抵接在第一连接管体一和所述第一连接管体二的衔接处；

所述传输模块套设于所述第二连接管体内，所述传输模块的一端与随动模块连接；所述传输模块包括中空的圆管本体，所述圆管本体的外表面环设有环形突起，所述环形突起处于所述第二连接管体的第一端口与所述第一连接管体的拼接部之间，所述圆管本体的一端面上固设有若干个传输杆，所述传输杆呈圆锥形，所述传输杆远离所述圆管本体的一端转动连接有椭圆形齿盘，所述随动模块的内腔中设有内螺纹，所述椭圆形齿盘的外螺纹与所述随动模块内腔中的内螺纹啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度滚珠丝杠传动装置，其特征在于，所述第二连接管体与所述连接盘二端面齐平的一端为第二端口，所述第二连接管体远离连接盘二的另一端为第一端口，所述第一端口的内径小于第二端口的内径，所述第一连接管体固连连接盘一的一侧设有拼接部，所述拼接部可伸入至第二连接管体内。

3.根据权利要求2所述的一种高精度滚珠丝杠传动装置，其特征在于，所述随动模块整体呈圆环形，所述随动模块的外表面等间隔开设有若干个第二U形口，所述第二U形口沿着所述随动模块的长度方向配置，第一连接管体二的内腔中设有若干个与第二U形口相匹配的长条形突起。

4.根据权利要求3所述的一种高精度滚珠丝杠传动装置，其特征在于，所述圆管本体上远离传输杆的一端的内腔面开设有若干个第一U形口，且若干个第一U形口沿圆周方向等间隔设置，马达的输出轴上沿着圆周方向设有若干个与第一U形口匹配的凸键。

5.根据权利要求1所述的一种高精度滚珠丝杠传动装置，其特征在于，所述传输杆和所述椭圆形齿盘均为五个，并且所述椭圆形齿盘一一对应的设置在所述传输杆上。

6.根据权利要求1所述的一种高精度滚珠丝杠传动装置，其特征在于，传输杆的制作材料为合金钢。

7.基于权利要求4所述高精度滚珠丝杠传动装置的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将传输模块的传输杆的一侧安装到随动模块的内腔中，将安装完成的随动模块组装到第一连接管体中；

S2.将随动模块套接于第一连接管体二内，且一端抵接在第一连接管体一和第一连接管体二的衔接处，最后将传输模块的外表面套接第二连接管体内，并且经由涨紧丝杠将第一连接管体的连接盘一和第二连接管体的连接盘二锁紧在一起；

S3.马达的输出轴上沿着圆周方向设有若干个凸键，将输出轴上的凸键装配到传输模块上的第一U形口中，从而带动传输模块转动。

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