CN213575395U - 一种行星滚柱丝杠 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种行星滚柱丝杠，包括：分体式螺母组件，分体式螺母组件包括套筒、第一螺母、第二螺母、轴向定位件，套筒的一端具有供第一螺母、第二螺母装入的开口，第一螺母和第二螺母分别安装在套筒的两端，第一螺母和第二螺母与套筒之间具有限位结构，以限制第一螺母和第二螺母的转动；轴向定位件安装在套筒的开口处，用于将第一螺母和第二螺母封闭在套筒内部；丝杠，安装在分体式螺母组件内部，与分体式螺母组件同轴；滚柱，安装在丝杠外壁与分体式螺母组件内壁之间，丝杠、滚柱、分体式螺母组件通过螺纹配合连接。本实用新型的有益效果是：采用分体式螺母组件，螺母可以在套筒外部单独加工，在工艺要求上精度要求大大降低。
Description
技术领域
本申请属于行星滚柱丝杠技术领域，尤其是涉及一种行星滚柱丝杠及其装配方法。
背景技术
行星滚柱丝杠是一种新型的传动装置，其能够将旋转运动转换为直线运动。行星滚柱丝杠比传统滚珠丝杠具有更高的抗冲击性能，行星滚柱丝杠的静载约为传统滚珠丝杠的3倍，寿命约为传统滚珠丝杠的15倍。并且行星滚柱丝杠可以具有更高的旋转速度和旋转加速度，因此其广泛的应用于精密仪器、武器装备、工业机器人和航空航天等领域。
一种现有的标准式行星滚柱丝杠包括丝杆、轴套和滚柱。螺母，丝杠和滚柱之间通过中径过盈配合，实现径向预紧，或者通过节距的过盈配合，实现轴向预紧。通过预紧，实现行星滚柱丝杠工作时有预紧的摩擦力矩，减少打滑。在零件使用中预紧力矩会随着零件的磨损逐渐减小，从而影响丝杠总成性能。现有技术中的螺母如图7、8所示，螺母加工中，滚柱配合部位111、滚柱配合部分112、滚柱避让部位113，通常需要多次装夹加工，为保证同心度，使得加工难度较大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中行星滚柱丝杠的螺母难以保证同心度的问题，从而提供一种行星滚柱丝杠及其装配方法。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种行星滚柱丝杠，包括：
分体式螺母组件，所述分体式螺母组件包括套筒、第一螺母、第二螺母、轴向定位件，所述套筒的一端具有供所述第一螺母、所述第二螺母装入的开口，所述第一螺母和所述第二螺母分别安装在所述套筒的两端，所述第一螺母和所述第二螺母与所述套筒之间具有限位结构，以限制所述第一螺母和所述第二螺母的转动；所述轴向定位件安装在所述套筒的开口处，用于将所述第一螺母和所述第二螺母封闭在所述套筒内部；
丝杠，安装在所述分体式螺母组件内部，与所述分体式螺母组件同轴；
滚柱，安装在所述丝杠外壁与所述分体式螺母组件内壁之间，所述丝杠、滚柱、分体式螺母组件通过螺纹配合连接；所述滚柱设有若干个，环绕所述丝杠成旋转对称。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述滚柱的中间段的直径大于两端的直径，所述滚柱的中间段卡入所述第一螺母和所述第二螺母之间的间隙中。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述第一螺母和/或所述第二螺母的端部与所述分体式螺母组件的两端内壁之间设有弹性零件，所述弹性零件用于提供对所述第一螺母和/或所述第二螺母轴向的预紧力。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述弹性零件为螺旋弹簧、波形弹簧或碟形弹簧。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述弹性零件为碟形弹簧，所述碟形弹簧共有两片，两片的所述碟形弹簧背靠背安装。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述第一螺母和所述第二螺母的外壁具有切面或沟槽，所述套筒的内壁具有对应于所述切面或沟槽的配合结构，以使所述第一螺母和所述第二螺母不发生相对所述套筒的转动。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述套筒的一端为开口，另一端具有挡板，所述挡板上具有供所述丝杠穿过的通孔；所述开口处边缘具有卡口，所述开口处边缘沿内壁还设有能够塑性变形的凸缘，所述轴向定位件的边缘设有凸块，所述轴向定位件的外壁还设有定位槽，所述凸缘卡入所述定位槽内，所述凸块卡入所述卡口内。
优选地，本实用新型的行星滚柱丝杠，所述套筒的侧壁上还开设有沿轴向的限位槽，所述限位槽用于限制所述套筒转动。
一种行星滚柱丝杠的装配方法，使用上述的行星滚柱丝杠，包括以下步骤：
S1，取套筒，从套筒的开口一端放入弹性零件，然后在开口处装入第一螺母、滚柱、第二螺母，再将丝杠从滚柱中间沿螺纹旋入；
S2，取轴向定位件，将所述轴向定位件沿所述丝杠推向所述套筒的开口处，通过工装向轴向定位件施加目标预紧力，在达到预期的轴向力后，铆接工装轴向运动，使套筒产生径向变形与轴向定位件贴合，使轴向定位充分；工装与铆接工装轴向定位固定，保证铆接工装轴向运动时，弹性零件的轴向力无变化。
优选地，本实用新型的一种行星滚柱丝杠的装配方法，弹性零件采用两片碟形弹簧，背靠背安装；还包括S3，调试轴向预紧力和弹性零件发生位移的变化曲线：投入使用之前，弹性零件位移L1时轴向预紧力F1，使用产生磨损后，弹性零件变形至位移L2，此时轴向预紧力F2，通过对弹性零件特性优化使轴向预紧力F1与轴向预紧力F2差值尽量减少。
本实用新型的有益效果是：采用分体式螺母组件，螺母可以在套筒外部单独加工，在工艺要求上精度要求大大降低；
弹性零件可以提供轴向预紧力，通过优化预紧力可以使总成在使用过程状态稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的行星滚柱丝杠整体结构剖面示意图；
图2是本申请实施例的行星滚柱丝杠内部结构示意图；
图3是本申请实施例的行星滚柱丝杠的弹性零件和轴向定位件连接示意图；
图4是本申请实施例的行星滚柱丝杠的装配方法示意图；
图5是本申请实施例的行星滚柱丝杠的套筒和轴向定位件结构示意图；
图6是本申请实施例的行星滚柱丝杠的螺母外壁结构示意图；
图7是现有技术中行星滚柱丝杠的结构示意图；
图8是现有技术中行星滚柱丝杠的螺母结构剖面示意图；
图9是本申请实施例的弹性零件特性未优化的性能参数示意图；
图10是本申请实施例的弹性零件特性优化后的性能参数示意图。图中的附图标记为：
11A 第一螺母
11B 第二螺母
12 丝杠
13 滚柱
14 弹性零件
15 轴向定位件
16 套筒
17 铆接工装
18 工装
111 滚柱配合部位
112 滚柱配合部分
113 滚柱避让部位
151 定位槽
153 凸块
161 挡板
162 限位槽
163 卡口。
具体实施方式
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种行星滚柱丝杠，如图1-5所示，包括：
分体式螺母组件，所述分体式螺母组件包括套筒16、第一螺母11A、第二螺母11B、轴向定位件15，所述套筒16的一端具有供所述第一螺母11A、所述第二螺母11B装入的开口，所述第一螺母11A和所述第二螺母11B分别安装在所述套筒16的两端，所述第一螺母11A和所述第二螺母11B与所述套筒16之间具有限位结构，以限制所述第一螺母11A和所述第二螺母11B的转动；所述轴向定位件15安装在所述套筒16的开口处，用于将所述第一螺母11A和所述第二螺母11B封闭在所述套筒16内部；
丝杠12，安装在所述分体式螺母组件内部，与所述分体式螺母组件同轴；
滚柱13，安装在所述丝杠12外壁与所述分体式螺母组件内壁之间，所述丝杠12、滚柱13、分体式螺母组件通过螺纹配合连接；所述滚柱13设有若干个，环绕所述丝杠12成旋转对称。
本实施例的行星滚柱丝杠，采用分体式螺母组件，螺母可以在套筒外部单独加工，在工艺要求上精度要求大大降低。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，如图1所示，所述滚柱13的中间段的直径大于两端的直径，所述滚柱13的中间段卡入所述第一螺母11A和所述第二螺母11B之间的间隙中。滚柱13之间通过中径过盈配合，实现径向预紧，或者通过节距的过盈配合，实现轴向预紧。通过预紧，实现行星滚柱丝杠工作时有预紧的摩擦力矩，减少打滑。此外，由于采用分体式结构，本实施例中的丝杠12可以设置成中间段直径比两端直径小的结构，使丝杠12与滚柱13的中间段的直径大于两端的直径形成配合，由于现有技术中的螺母不是分体式，无法完成这种丝杠12的安装，本实施例中可以先将丝杠和滚柱安装在第一螺母11A、第二螺母11B内再将套筒16套在外部。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，如图3、4所示，所述第一螺母11A和/或所述第二螺母11B的端部与所述分体式螺母组件的两端内壁之间设有弹性零件14，所述弹性零件14用于提供对所述第一螺母11A和/或所述第二螺母11B轴向的预紧力。在滚柱13通过过盈配合产生的预紧力在滚柱磨损而减小时，弹性零件14能够增大弹力，补偿预紧力，使总成在使用过程状态稳定。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，所述弹性零件14为螺旋弹簧、波形弹簧或碟形弹簧。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，所述弹性零件14为碟形弹簧，所述碟形弹簧可以设置一片，为了充分利用径向空间优选为设置两片，两片的所述碟形弹簧背靠背安装。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，如图6所示，所述第一螺母11A和所述第二螺母11B的外壁具有切面或沟槽，所述套筒16的内壁具有对应于所述切面或沟槽的配合结构，以使所述第一螺母11A和所述第二螺母11B不发生相对所述套筒16的转动。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，如图5所示，所述套筒16的一端为开口，另一端具有挡板161，所述挡板161上具有供所述丝杠12穿过的通孔；所述开口处边缘具有卡口163，所述开口处边缘沿内壁还设有能够塑性变形的凸缘，所述轴向定位件15的边缘设有凸块153，所述轴向定位件15的外壁还设有定位槽151，所述凸缘卡入所述定位槽151内，所述凸块153卡入所述卡口163内。通过该结构限制轴向定位件15的径向和轴向活动，间接限制所述第一螺母11A和所述第二螺母11B的轴向活动。
优选地，本实施例的行星滚柱丝杠，所述套筒16的侧壁上还开设有沿轴向的限位槽162，所述限位槽162用于限制所述套筒16转动。
本实施例提供一种行星滚柱丝杠的装配方法，如图4所示，使用上述的行星滚柱丝杠，包括以下步骤：
S1，取套筒16，从套筒16的开口一端放入弹性零件14，然后在开口处装入第一螺母11A、滚柱13、第二螺母11B，再将丝杠12从滚柱13中间沿螺纹旋入；
S2，取轴向定位件15，将所述轴向定位件15沿所述丝杠12推向所述套筒16的开口处，通过工装18向轴向定位件15施加目标预紧力(0-1000N)，在达到预期的轴向力后，铆接工装17轴向运动，使套筒16产生径向变形与轴向定位件15贴合，使轴向定位充分；工装18与铆接工装17轴向定位固定，保证铆接工装17轴向运动时，弹性零件14的轴向力无变化。
优选地，本实施例的一种行星滚柱丝杠的装配方法，如图1、4所示，弹性零件14采用两片碟形弹簧，背靠背安装；如图9、10所示，还包括S3，调试轴向预紧力和弹性零件14发生位移的变化曲线：投入使用之前，弹性零件14位移L1时轴向预紧力F1，使用产生磨损后，弹性零件14变形至位移L2，此时轴向预紧力F2，通过对弹性零件特性优化使轴向预紧力F1与轴向预紧力F2差值尽量减少。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种行星滚柱丝杠，其特征在于，包括：
分体式螺母组件，所述分体式螺母组件包括套筒(16)、第一螺母(11A)、第二螺母(11B)、轴向定位件(15)，所述套筒(16)的一端具有供所述第一螺母(11A)、所述第二螺母(11B)装入的开口，所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)分别安装在所述套筒(16)的两端，所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)与所述套筒(16)之间具有限位结构，以限制所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)的转动；所述轴向定位件(15)安装在所述套筒(16)的开口处，用于将所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)封闭在所述套筒(16)内部；
丝杠(12)，安装在所述分体式螺母组件内部，与所述分体式螺母组件同轴；
滚柱(13)，安装在所述丝杠(12)外壁与所述分体式螺母组件内壁之间，所述丝杠(12)、滚柱(13)、分体式螺母组件通过螺纹配合连接；所述滚柱(13)设有若干个，环绕所述丝杠(12)成旋转对称。
2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述滚柱(13)的中间段的直径大于两端的直径，所述滚柱(13)的中间段卡入所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)之间的间隙中。
3.根据权利要求2所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述第一螺母(11A)和/或所述第二螺母(11B)的端部与所述分体式螺母组件的两端内壁之间设有弹性零件(14)，所述弹性零件(14)用于提供对所述第一螺母(11A)和/或所述第二螺母(11B)轴向的预紧力。
4.根据权利要求3所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述弹性零件(14)为螺旋弹簧、波形弹簧或碟形弹簧。
5.根据权利要求4所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述弹性零件(14)为碟形弹簧，所述碟形弹簧共有两片，两片的所述碟形弹簧背靠背安装。
6.根据权利要求1-5任一项所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)的外壁具有切面或沟槽，所述套筒(16)的内壁具有对应于所述切面或沟槽的配合结构，以使所述第一螺母(11A)和所述第二螺母(11B)不发生相对所述套筒(16)的转动。
7.根据权利要求1-5任一项所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述套筒(16)的一端为开口，另一端具有挡板(161)，所述挡板(161)上具有供所述丝杠(12)穿过的通孔；所述开口处边缘具有卡口(163)，所述开口处边缘沿内壁还设有能够塑性变形的凸缘，所述轴向定位件(15)的边缘设有凸块(153)，所述轴向定位件(15)的外壁还设有定位槽(151)，所述凸缘卡入所述定位槽(151)内，所述凸块(153)卡入所述卡口(163)内。
8.根据权利要求7所述的行星滚柱丝杠，其特征在于，所述套筒(16)的侧壁上还开设有沿轴向的限位槽(162)，所述限位槽(162)用于限制所述套筒(16)转动。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021780952.7U CN213575395U (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种行星滚柱丝杠 |
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| CN202021780952.7U CN213575395U (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种行星滚柱丝杠 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112032267A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-04 | 上海迈道汽配有限公司 | 一种行星滚柱丝杠及其装配方法 |
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2020
- 2020-08-24 CN CN202021780952.7U patent/CN213575395U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112032267A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-04 | 上海迈道汽配有限公司 | 一种行星滚柱丝杠及其装配方法 |
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