CN214069737U - 一种丝杆传动机构及应用该机构的直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝杆传动机构及应用该机构的直线电机，包括丝杆以及套装在丝杆上与所述丝杆同轴设置的锥齿轮，还包括注塑轴，所述锥齿轮可拆卸地套装在注塑轴上、并与所述注塑轴同步旋转，所述注塑轴具有与所述丝杆螺纹配合的贯通螺纹孔；所述丝杆的一端与客户端连接，另一端伸入所述贯通螺纹孔并沿贯通螺纹孔的轴向往复运动。本实用新型所述的丝杆传动机构增加了可更换注塑轴的设计，通过更换为具备不同内螺纹的注塑轴，从而可以适配不同的丝杆，实现一款电机适配不同的行程。

Description

一种丝杆传动机构及应用该机构的直线电机

技术领域

本实用新型涉及电机设计技术领域，尤其涉及一种丝杆传动机构及应用该机构的直线电机。

背景技术

现有直线电机中，大多采用蜗杆蜗轮结构与丝杆结构配合将电机的旋转运动变成直线运动，蜗轮(斜齿轮)与丝杆一般是通过过盈配合或者键配合进行固定连接，一款蜗轮(斜齿轮)只能适配一款丝杆，无法适配不同导程的丝杆，通用性差，由于斜齿轮制作成本较高，若根据不同导程的丝杆选配不同的斜齿轮将会造成使用成本过高。

实用新型内容

为了解决现有技术中直线电机通过蜗轮和丝杆直接配合，一款蜗轮无法适配不同导程的丝杆，导致电机的通用性较差，使用成本较高的技术问题，本实用新型提供了一种丝杆传动机构及应用该机构的直线电机来解决上述问题。

本实用新型提出一种丝杆传动机构，包括丝杆以及套装在丝杆上与所述丝杆同轴设置的锥齿轮，还包括注塑轴，所述锥齿轮可拆卸地套装在注塑轴上、并与所述注塑轴同步旋转，所述注塑轴具有与所述丝杆螺纹配合的贯通螺纹孔；所述丝杆的一端与客户端连接，另一端伸入所述贯通螺纹孔并沿贯通螺纹孔的轴向往复运动。

丝杆的外周设有外螺纹，贯通螺纹孔的表面设有外螺纹，贯通螺纹孔延伸至注塑轴的两端，丝杆从贯通螺纹孔的一端伸入所述注塑轴，当锥齿轮带动注塑轴旋转时，锥齿轮仅作周向运动，丝杆由客户端周向限位，仅作轴向往复运动，从而带动客户端作伸缩运动，将电机的旋转运动转变为客户端的直线运动。当需要更换不同的导程，即更换丝杆时，只需要将注塑轴与锥齿轮拆卸，更换相应贯通螺纹孔的注塑轴即可，锥齿轮可以通用。

优选的，所述注塑轴与所述锥齿轮通过螺栓连接。

优选的，所述注塑轴与锥齿轮粘接。

进一步的，所述丝杆上远离所述注塑轴的一端设有与客户端配合的连接头。

优选的，所述注塑轴的内表面为POM材质，注塑轴的外表面为铜材质。

进一步的，所述注塑轴包括一体注塑成型且依次相接的套接段、连接段和限位段，所述连接段的外径大于所述套接段和所述限位段的外径，所述锥齿轮套装在所述套接段上，并抵在所述连接段的端面上。

本实用新型还提出一种直线电机，包括电机本体、箱座、蜗杆和以上所述的丝杆传动机构，所述箱座与所述电机本体固定连接，所述丝杆传动机构和蜗杆轴向限位于所述箱座内部，且锥齿轮与蜗杆啮合传动，蜗杆由电机本体驱动旋转。

进一步的，所述箱座包括箱体，所述箱体上设有相互垂直布置的第一贯通孔和第二贯通孔，所述第一贯通孔与电机本体的输出轴同轴布置；蜗杆通过所述第一贯通孔与电机本体的输出轴固定连接；丝杆传动机构位于第二贯通孔内。

进一步的，所述箱座还包括盖板；所述盖板上设有与所述第二贯通孔连通的轴孔；所述第二贯通孔的两端所在的端面中，靠近所述丝杆的输出端的端面上设有容纳所述锥齿轮的凹槽，所述盖板固定在所述凹槽所在的端面上。

优选的，所述盖板上还设置有向所述凹槽方向延伸的定位凸台。

进一步的，所述箱体与所述注塑轴、箱盖与所述注塑轴的周向接触面之间分别设有第一轴承和第二轴承；所述第一轴承轴向限位于所述注塑轴和所述第二贯通孔的内表面之间；所述第二轴承的外侧固定有油封。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的丝杆传动机构增加了可更换注塑轴的设计，通过更换为具备不同内螺纹的注塑轴，从而可以适配不同的丝杆，实现一款电机适配不同的行程。

(2)本实用新型中，电机齿轮组可模块化，做成不同速比，注塑轴的螺纹可注塑不同导程，配合不同导程的丝杆使用。

(3)本实用新型中，丝杆传动机构和蜗杆安装在箱座内，由箱座支撑和导向限位，实现电机与客户端的传动连接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的丝杆传动机构与相邻部件的装配示意图(主视)；

图2是本实用新型所述直线电机的外形图；

图3是本实用新型所述的丝杆传动机构与相邻部件的装配示意图(箱体内部结构可见)；

图4是本实用新型所述直线电机的剖面示意图。

图中，1、丝杆传动机构，101、丝杆，102、锥齿轮，103、注塑轴，1031、贯通螺纹孔，1032、套接段，1033、连接段，1034、限位段，104、连接头，1041、销孔，2、电机本体，3、箱座，301、箱体，302、盖板，3021、定位凸台，4、蜗杆，5、第一贯通孔，6、第二贯通孔，7、凹槽，8、第一轴承，9、第二轴承，10、油封。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1，如图1、图3所示，一种丝杆传动机构，包括丝杆101以及套装在丝杆101上与丝杆101同轴设置的锥齿轮102，还包括注塑轴103，锥齿轮102可拆卸地套装在注塑轴103上、并与注塑轴103同步旋转，所述同步旋转是指注塑轴103与锥齿轮102的转速相同，注塑轴103具有与丝杆101螺纹配合的贯通螺纹孔1031；丝杆101的一端与客户端连接，另一端伸入贯通螺纹孔1031并沿贯通螺纹孔1031的轴向往复运动。

贯通螺纹孔1031是具有内螺纹的贯通孔，由于锥齿轮102与注塑轴103的连接可拆卸，因此可以方便拆卸并更换不同内螺纹的注塑轴103。使用时，锥齿轮102仅周向旋转，丝杆101与客户端连接、仅轴向运动，锥齿轮102由外部驱动力驱动旋转，在丝杆101与贯通螺纹孔1031的螺纹连接作用下，丝杆101作直线运动，带动客户端直线伸缩。

本实用新型采用锥齿轮102可以使驱动电机的输出轴与锥齿轮102呈一定角度，使驱动电机的安装空间不受限制。

注塑轴103是一体注塑成型的轴。注塑轴103与锥齿轮102通常采用螺栓连接方式固定，也可以采用粘接或者焊接固定，粘接方式可以通过非破坏性脱胶拆卸(如溶剂法)，焊接固定往往会对连接中的一个零件造成损坏，但也能保留其余零件的完整性。丝杆101与客户端的连接结构如下：丝杆101上远离注塑轴103的一端设有与客户端配合的连接头104，如图3所示，丝杆101的左端具有扁平状的连接头104，连接头104上具有销孔1041，当与客户端连接时，通过销孔1041将连接头104和客户端连接并周向限位连接头104，另外连接头104上的扁平状结构可以方便安装和定位。

由于注塑轴103与丝杆101直接接触，并且在螺纹连接部位摩擦较大，为提高注塑轴103的使用寿命，作为优选的，注塑轴103的内表面为POM材质，注塑轴103的外表面为铜材质，POM材质耐磨性较好，可以与丝杆101直接接触摩擦，铜材质耐腐蚀性好，价格低，可以在铜质的注塑轴103内表面涂覆POM，也可以在注塑时将两种材质混合成内层和外层结构，最后一体注塑成型。

注塑轴103可以为但不仅限于如下结构：包括一体注塑成型且依次相接的套接段1032、连接段1033和限位段1034，连接段1033的外径大于套接段1032和限位段1034的外径，锥齿轮102套装在套接段1032上，并抵在连接段1033的端面上。如图3所示，连接头104连接在套接段1032的端部，套接段1032用于套装锥齿轮102，连接段1033一方面可以用于限位锥齿轮102，另一方面可以用于限位整个注塑轴103，即当注塑轴103与直线电机的箱座3连接时，能够限位在箱座3内，此处将在下文作具体描述。

实施例2，如图2和图4所示，一种直线电机，包括电机本体2、箱座3、蜗杆4和以上所述丝杆传动机构1，箱座3与电机本体2固定连接，丝杆传动机构1和蜗杆4位于箱座3内部，且锥齿轮102与蜗杆4啮合传动，蜗杆4由电机本体2驱动旋转。

箱座3与电机本体2通过螺栓固定，锥齿轮102、注塑轴103和蜗杆4均设置在箱座3的内部，本实施例中蜗杆4为与锥齿轮102配合的圆锥带轮，蜗杆4与锥齿轮102的轴向方向垂直，如图4所示，蜗杆4和电机本体2的输出轴竖直设置，锥齿轮102水平设置。

箱座3包括箱体301，箱体301上设有相互垂直布置的第一贯通孔5和第二贯通孔6，第一贯通孔5与电机本体2的输出轴同轴布置；蜗杆4通过第一贯通孔5与电机本体2的输出轴固定连接；丝杆传动机构1位于第二贯通孔6内。注塑轴103在箱体301上的轴向固定可以通过轴承限位实现。

在本实施方式中，箱座3由箱体301和盖板302组成，盖板302上设有与第二贯通孔6连通的轴孔；第二贯通孔6的两端所在的端面中，靠近丝杆101的输出端的端面上设有容纳锥齿轮102的凹槽7，盖板302固定在凹槽7所在的端面上。当注塑轴103安装在箱体301内时，注塑轴103的连接段1033端面抵在箱体301的内侧壁上，限位段1034则恰好置于在箱体301的侧壁中。锥齿轮102放置在凹槽7内，锥齿轮102的外端抵在盖板302的端面上，即通过连接段1033的外端面和锥齿轮102的外端面实现注塑轴103的轴向固定。所述外端面是指靠近第二贯通孔6的端部的端面。

实施例3，在实施例2的基础上，由于注塑轴103和锥齿轮102在箱座3内转动，为减少摩擦，因此注塑轴103优选通过轴承与箱座3转动连接，具体的，箱体301与注塑轴103、箱盖与注塑轴103的周向接触面之间分别设有第一轴承8和第二轴承9；第一轴承8轴向限位于注塑轴103和第二贯通孔6的内表面之间；第二轴承9的外侧固定有油封10。如图4所示，第一轴承8位于连接段1033和箱体301的内侧壁之间，第二轴承9的左端抵在锥齿轮102的端面，右端抵在油封10的端面。凹槽7的径向尺寸大于锥齿轮102的径向尺寸，当锥齿轮102旋转时，不会与箱体301的内表面接触摩擦。

实施例4，在实施例2或者实施例3的基础上，盖板302上还设置有向凹槽7方向延伸的定位凸台3021。如图3所示，定位凸台3021为与凹槽7形状相同的圆柱形凸台，定位凸台3021主要起到盖板302安装定位的作用，将定位凸台3021插入凹槽7即可实现盖板302定位，随后用螺丝将盖板302与箱体301固定即可，安装快捷方便。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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 (11)

1.一种丝杆传动机构，包括丝杆(101)以及套装在丝杆(101)上与所述丝杆(101)同轴设置的锥齿轮(102)，其特征在于：

还包括注塑轴(103)，所述锥齿轮(102)可拆卸地套装在注塑轴(103)上、并与所述注塑轴(103)同步旋转，所述注塑轴(103)具有与所述丝杆(101)螺纹配合的贯通螺纹孔(1031)；所述丝杆(101)的一端与客户端连接，另一端伸入所述贯通螺纹孔(1031)并沿贯通螺纹孔(1031)的轴向往复运动。

2.根据权利要求1所述的丝杆传动机构，其特征在于：所述注塑轴(103)与所述锥齿轮(102)通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的丝杆传动机构，其特征在于：所述注塑轴(103)与锥齿轮(102)粘接。

4.根据权利要求1所述的丝杆传动机构，其特征在于：所述丝杆(101)上远离所述注塑轴(103)的一端设有与客户端配合的连接头(104)。

5.根据权利要求1所述的丝杆传动机构，其特征在于：所述注塑轴(103)的内表面为POM材质，注塑轴(103)的外表面为铜材质。

6.根据权利要求1所述的丝杆传动机构，其特征在于：所述注塑轴(103)包括一体注塑成型且依次相接的套接段(1032)、连接段(1033)和限位段(1034)，所述连接段(1033)的外径大于所述套接段(1032)和所述限位段(1034)的外径，所述锥齿轮(102)套装在所述套接段(1032)上，并抵在所述连接段(1033)的端面上。

7.一种直线电机，其特征在于：包括电机本体(2)、箱座(3)、蜗杆(4)和权利要求1-6任一项所述的丝杆传动机构(1)，所述箱座(3)与所述电机本体(2)固定连接，所述丝杆传动机构(1)和蜗杆(4)轴向限位于所述箱座(3)内部，且锥齿轮(102)与蜗杆(4)啮合传动，蜗杆(4)由电机本体(2)驱动旋转。

8.根据权利要求7所述的直线电机，其特征在于：所述箱座(3)包括箱体(301)，所述箱体(301)上设有相互垂直布置的第一贯通孔(5)和第二贯通孔(6)，所述第一贯通孔(5)与电机本体(2)的输出轴同轴布置；

蜗杆(4)通过所述第一贯通孔(5)与电机本体(2)的输出轴固定连接；丝杆传动机构(1)位于第二贯通孔(6)内。

9.根据权利要求8所述的直线电机，其特征在于：所述箱座(3)还包括盖板(302)；所述盖板(302)上设有与所述第二贯通孔(6)连通的轴孔；

所述第二贯通孔(6)的两端所在的端面中，靠近所述丝杆(101)的输出端的端面上设有容纳所述锥齿轮(102)的凹槽(7)，所述盖板(302)固定在所述凹槽(7)所在的端面上。

10.根据权利要求9所述的直线电机，其特征在于：所述盖板(302)上还设置有向所述凹槽(7)方向延伸的定位凸台(3021)。

11.根据权利要求9所述的直线电机，其特征在于：所述箱体(301)与所述注塑轴(103)、箱盖与所述注塑轴(103)的周向接触面之间分别设有第一轴承(8)和第二轴承(9)；所述第一轴承(8)轴向限位于所述注塑轴(103)和所述第二贯通孔(6)的内表面之间；

所述第二轴承(9)的外侧固定有油封(10)。

Images