CN215487491U - 一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置 - Google Patents

Abstract

一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其结构包括螺杆1、第一推力球轴承2、第一活塞3、第一液压缸4、第一螺母5、软管6、套筒7、第二推力球轴承8、第二活塞9、第二液压缸10、第二螺母11、承载平台12。第一螺母5和第二螺母11都与螺杆1通过螺纹副连接；套筒7通过键结构71与第一螺母5和第二螺母11配合；承载平台12放置于第一推力球轴承2和第二推力球轴承8上。该装置能够克服两个螺母产生轴向相对位移的问题，通过两个液压缸实现两个螺母同时承载，并且两个螺母承受载荷相差极小，有效减小单个螺母承受的载荷，增加单个螺母使用寿命。

Description

一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置

技术领域

本实用新型涉及螺旋传动领域，具体地说是一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置。

背景技术

螺母螺杆是机械设备中常用的基本传动机构，一般的螺母螺杆机构在进行传动时，一根螺杆只有一个螺母进行传动，单个螺母承受载荷，螺母在螺杆上长期来回移动之后，螺母相对螺杆磨损更快，使用时间不长就会出现滑丝、损坏等问题，造成整个机械或设备停机，甚至有时会引起或造成安全事故。为了减小螺母的磨损，比较容易想到的方法是将螺母的长度增长，但由于螺母和螺杆啮合时受力的主要是螺母的部分螺纹，增加螺母的长度并不能增加受力螺纹的圈数，因此增加螺母的长度并不能解决磨损问题。于是想到利用两个螺母同时承载，从而减小单个螺母的磨损，但是双螺母承载存在两个问题，一是两个螺母可能转速不同，二是两个螺母的轴向位移可能会有不同，要想实现双螺母均载，就必须解决这两个问题。

专利CN108443444A提出了一种双螺母螺杆机构及其防坠方法，该机构包括螺杆、套接在螺杆上的主螺母和副螺母，主螺母承重副螺母不承重，当主螺母和螺杆之间滑丝故障时，主螺母受力滑动与副螺母搭接一体，副螺母承重，实现承重角色转移，两者同时移动。该发明的优点在于：主螺母发生滑丝故障时无需进行停机更换螺母，保证了设备的连续运行。该发明的缺点在于：每次承受载荷的仍然只有一个螺母，当副螺母出现故障之后仍然要更换螺母，并没有提高单个螺母的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，该装置能够实现两个螺母同时承受载荷，且两个螺母承受的载荷相差极小，同时能够克服两个螺母产生轴向相对位移的问题，从而减小单个螺母承受的载荷，减小单个螺母的磨损，提高单个螺母的使用寿命。

本实用新型采用如下技术方案来实现：一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其结构包括螺杆1、第一推力球轴承2、第一活塞3、第一液压缸4、第一螺母5、软管6、套筒7、第二推力球轴承8、第二活塞9、第二液压缸10、第二螺母11、承载平台12，其特征在于：第一螺母5和第二螺母11都与螺杆1通过螺纹副连接；所述套筒7通过键结构71与第一螺母5和第二螺母11配合；所述第一液压缸4放置于第一螺母5上方；所述第二液压缸10放置于第二螺母11上方；所述第一推力球轴承2放置于第一活塞3上，第二推力球轴承8放置于第二活塞9上；所述承载平台12放置于第一推力球轴承2和第二推力球轴承8上；软管6 与两个油缸相连。

进一步的，所述第一螺母5设计有第一键槽结构51，第二螺母11设计有第二键槽结构111，套筒7设计有键结构71，所述套筒7通过键结构71与第一键槽结构51和第二键槽结构111配合。

进一步的，所述第一液压缸4和第二液压缸10的形状都为环形，且两个油缸的横截面积相等。

进一步的，所述套筒7可以相对第一螺母5和第二螺母11轴向移动，不能相对第一螺母5和第二螺母11周向转动。

进一步的，第一液压缸4跟随第一螺母5一起转动，第二液压缸10跟随第二螺母11一起转动。

本实用新型的有益效果是：该装置通过套筒7的键结构71带动两个螺母同时转动，同时键结构71和第一键槽结构51允许存在一定的轴向相对位移，从而克服了两个螺母可能存在轴向相对位移的问题，通过两个相通的液压缸能够保证两个螺母同时承载，且两个螺母承受的载荷相差极小，从而在原来单螺母承载的基础上有效减小了单个螺母的承重载荷，从而减小了单个螺母的磨损，提高了单个螺母的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的装配示意图。

图2为装配示意图中的A-A剖面图。

图3为装配示意图中的B-B剖面图。

图4为本实用新型第一螺母5的俯视图。

图5为本实用新型第二螺母11的俯视图。

图6为本实用新型第二螺母11的剖视图。

图7为本实用新型套筒7的俯视图。

图8为本实用新型套筒7的剖视图。

图9为本实用新型承载平台12的剖视图。

图中：螺杆1、第一推力球轴承2、第一活塞3、第一液压缸4、第一螺母5、软管6、套筒7、第二推力球轴承8、第二活塞9、第二液压缸10、第二螺母11、承载平台12、第一键槽结构51、第二键槽结构111、键结构71。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1到图9，本实用新型提供一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其结构包括螺杆1、第一推力球轴承2、第一活塞3、第一液压缸4、第一螺母5、软管6、套筒7、第二推力球轴承8、第二活塞9、第二液压缸10、第二螺母11、承载平台12，其特征在于：第一螺母5和第二螺母11都与螺杆1通过螺纹副连接；所述套筒7通过键结构71与第一螺母5和第二螺母11配合；所述第一液压缸4放置于第一螺母5上方；所述第二液压缸10放置于第二螺母11上方；所述第一推力球轴承2放置于第一活塞3上，第二推力球轴承8放置于第二活塞9上；所述承载平台12放置于第一推力球轴承2和第二推力球轴承8上；软管6 与两个油缸相连。

所述第一螺母5设计有第一键槽结构51，第二螺母11设计有第二键槽结构111，套筒 7设计有键结构71，所述套筒7通过键结构71与第一键槽结构51和第二键槽结构111配合。

所述第一液压缸4和第二液压缸10的形状都为环形，且两个油缸的横截面积相等。

所述套筒7可以相对第一螺母5和第二螺母11轴向移动，不能相对第一螺母5和第二螺母11周向转动。

所述第一液压缸4跟随第一螺母5一起转动，第二液压缸10跟随第二螺母11一起转动。

在使用该装置时，将第二螺母11与驱动装置相连接，第二螺母11在驱动装置驱动下相对螺杆1转动，第二螺母11通过套筒7的键结构带动第一螺母5进行转动。假若在双螺母传动过程中，由于制造误差、安装误差或者螺母磨损等原因，两个螺母转一圈之后各自上升的高度不同(即键结构71相对第一键槽结构51有轴向相对位移)，由于键结构71与第一键槽结构51的配合方式(如图1所示)允许键结构71相对第一键槽结构51有一定的轴向相对位移，套筒7仍然能够通过键结构71带动第一螺母5转动。

该装置在没有安装误差且运行正常的工况下，假设第一液压缸4和第二液压缸10的高度差h较小，则可以认为第一液压缸4和第二液压缸10的油压相差极小，又因为第一液压缸4和第二液压缸10的横截面积相同，所以第一活塞3和第二活塞9承受的载荷相差极小(载荷等于油压乘以横截面积)，又因为第一活塞3承受的载荷通过第一液压缸4传递给第一螺母5，第二活塞9承受的载荷通过第二液压缸10传递给第二螺母11，所以第一螺母5和第二螺母11承受的载荷相差极小。假设第一液压缸4和第二液压缸10的高度差h较大，则可以根据计算，通过适当减小第二液压缸10的横截面积，以达到两个螺母承受载荷大致相同的效果。

假若在双螺母传动过程中，由于制造误差、安装误差或者螺母磨损等原因，第二螺母 11上升的距离相对第一螺母5上升的距离长，则第二活塞9承受的载荷变大，第一活塞3承受的载荷变小。因为两个液压缸是相通的，第二液压缸10里的液压油一部分被压入第一液压缸4内，第二活塞9相对第二液压缸10向下移动一段距离，第一活塞3相对第一液压缸4向上移动相同距离。但是由于第二螺母11跟第一螺母5发生的相对位移较小，两个油缸达到平衡后油压相差比较小，所以两个螺母承受的载荷相差也比较小。

假若在双螺母传动过程中，由于制造误差、安装误差或者螺母磨损等原因，第二螺母 11上升的距离相对第一螺母5上升的距离短，则第一活塞3承受的载荷变大，第二活塞9承受的载荷变小。因为两个液压缸是相通的，第一液压缸4里的液压油一部分被压入第二液压缸10内，第一活塞3相对第一液压缸4向下移动一段距离，第二活塞9相对第二液压缸10向上移动相同距离。但是由于第二螺母11跟第一螺母5发生的相对位移较小，两个油缸达到平衡后油压相差比较小，所以两个螺母承受的载荷相差也比较小。

该装置如果由于安装误差导致双螺母中一个螺母承载一个螺母没有承载，也可以通过两个液压缸自适应地恢复到双螺母承载，原理和上述工作过程相同。

本实用新型相对现有技术获得的技术进步是：该装置通过套筒7的键结构71带动两个螺母同时转动，同时键结构71和第一键槽结构51允许存在一定的轴向相对位移，从而克服了两个螺母可能存在轴向相对位移的问题，通过两个相通的液压缸能够保证两个螺母同时承载，且两个螺母承受的载荷相差极小，从而在原来单螺母承载的基础上有效减小了单个螺母的承重载荷，从而减小了单个螺母的磨损，提高了单个螺母的使用寿命。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其结构包括螺杆(1)、第一推力球轴承(2)、第一活塞(3)、第一液压缸(4)、第一螺母(5)、软管(6)、套筒(7)、第二推力球轴承(8)、第二活塞(9)、第二液压缸(10)、第二螺母(11)、承载平台(12)，其特征在于：第一螺母(5)和第二螺母(11)都与螺杆(1)通过螺纹副连接；所述套筒(7)通过键结构(71)与第一螺母(5)和第二螺母(11)配合；所述第一液压缸(4)放置于第一螺母(5)上方；所述第二液压缸(10)放置于第二螺母(11)上方；所述第一推力球轴承(2)放置于第一活塞(3)上，第二推力球轴承(8)放置于第二活塞(9)上；所述承载平台(12)放置于第一推力球轴承(2)和第二推力球轴承(8)上；软管(6)与两个油缸相连。

2.根据权利要求1所述的一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其特征在于：第一螺母(5)设计有第一键槽结构(51)，第二螺母(11)设计有第二键槽结构(111)，套筒(7)设计有键结构(71)，所述套筒(7)通过键结构(71)与第一键槽结构(51)和第二键槽结构(111)配合。

3.根据权利要求1所述的一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其特征在于：第一液压缸(4)和第二液压缸(10)的形状都为环形，且两个油缸的横截面积相等。

4.根据权利要求1所述的一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其特征在于：套筒(7)可以相对第一螺母(5)和第二螺母(11)轴向移动，不能相对第一螺母(5)和第二螺母(11)周向转动。

5.根据权利要求1所述的一种可实现均载的双螺母螺旋传动装置，其特征在于：第一液压缸(4)跟随第一螺母(5)一起转动，第二液压缸(10)跟随第二螺母(11)一起转动。

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