CN217335329U - 一种电机旋转运动-机械直线运动转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机旋转运动‑机械直线运动转换器，包括主机和伺服电机，伺服电机输出端机体固定设置有电机座，电机座为腔体结构，电机座远离伺服电机一端与主机固定连接，电机座腔体内同轴设置有堵头、传动梯形螺杆和滑动梯形螺母，堵头固定设置于电机座朝向伺服电机一端，传动梯形螺杆一端穿过堵头与伺服电机的动力输出轴同轴固定连接，传动梯形螺杆另一端与滑动梯形螺母螺纹连接。本实用新型将电机转动、传动梯形螺杆转动切换成滑动梯形螺母直线运动，从而使得受控工作件直线运动，伺服电机直接通过传动梯形螺杆、滑动梯形螺母将扭矩传递给受控工作件，机械损失小，传动效率高。

Description

一种电机旋转运动-机械直线运动转换器

技术领域

本实用新型涉及机械运动转换技术领域，具体涉及一种电机旋转运动-机械直线运动转换器。

背景技术

电机旋转运动-机械直线运动转换器是一种将电机旋转运动转换为机械直线运动的装置，现有的电机旋转运动-机械直线运动转换器使用效果不太理想，存在着结构复杂、传动效率不高等缺陷，因此，如何提供一种结构简单、传动效率高、且能够有效保证受控工作件与电机的动力输出轴同轴度的电机旋转运动-机械直线运动转换器，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是基于受控高精度配合的工作件做直线运动背景下的创新，提供一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，旨在解决背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，包括主机和伺服电机，所述伺服电机输出端机体固定设置有电机座，所述电机座为腔体结构，所述电机座远离伺服电机一端与主机固定连接，所述电机座腔体内同轴设置有堵头、传动梯形螺杆和滑动梯形螺母，所述堵头固定设置于电机座朝向伺服电机一端，所述传动梯形螺杆一端穿过堵头与伺服电机的动力输出轴同轴固定连接，所述传动梯形螺杆另一端与滑动梯形螺母螺纹连接，所述滑动梯形螺母与电机座内腔匹配且可在电机座腔体内直线滑动，所述滑动梯形螺母与主机内的受控工作件可拆卸连接。

进一步的，所述传动梯形螺杆设置有套筒端和螺杆端，所述套筒端匹配的套于动力输出轴外且与动力输出轴键式固定连接，所述螺杆端与滑动梯形螺母采用梯形螺纹传动连接，所述套筒端外圆固设有环形凸肩。

进一步的，所述电机座朝向伺服电机一端固定设置有第二紧定螺钉，所述第二紧定螺钉顶紧堵头，所述堵头内固定设置有油封和第三密封件，用于与套筒端表面密封，所述堵头内固定设置有孔用挡圈，用于轴向定位油封，所述堵头径向外侧固定设置有第四密封件，用于与电机座内腔密封。

进一步的，所述电机座腔体内表面固定设置有定位止口，所述电机座腔体内同轴设置有右滚动轴承和左滚动轴承，所述右滚动轴承和左滚动轴承的外圈与电机座腔体内表面紧密配合，所述右滚动轴承和左滚动轴承的内圈与套筒端紧密配合，所述右滚动轴承的右端面紧靠定位止口，所述右滚动轴承的左端面紧靠环形凸肩的右侧面，所述左滚动轴承的右端面紧靠环形凸肩的左侧面，所述左滚动轴承的左端面紧靠堵头的右端面。

进一步的，所述滑动梯形螺母径向一侧开设有滑槽，所述滑动梯形螺母径向另一侧开设有润滑油通道和排油通道，所述电机座朝向主机一端固定设置有防转螺栓，所述防转螺栓通过第二密封件与电机座内腔密封，所述防转螺栓末端卡于滑槽内。

进一步的，所述滑动梯形螺母朝向主机端通过第一紧定螺钉固定设置有关节轴承，所述滑动梯形螺母通过关节轴承、销轴与受控工作件铰接式叉形连接，所述销轴末端设置有防止销轴脱落的开口销。

进一步的，所述电机座朝向主机一端径向外侧固定设置有第一密封件，用于与主机密封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过电机直接带动传动梯形螺杆无轴向位移的转动，传动梯形螺杆与滑动梯形螺母连接并约束滑动梯形螺母的径向旋转，滑动梯形螺母与受控工作件连接，将电机转动、传动梯形螺杆转动切换成滑动梯形螺母直线运动，从而使得受控工作件直线运动，伺服电机直接通过传动梯形螺杆、滑动梯形螺母将扭矩传递给受控工作件，机械损失小，传动效率高。

2、本实用新型通过在传动梯形螺杆设置滚动轴承、滑动梯形螺母设置关节轴承与受控工作件叉型铰接，有效保证了电机动力输出轴、传动梯形螺杆、滑动梯形螺母与受控工作件的同轴度，进一步提高了传动效率。

3、本实用新型结构简单，润滑油密封效果好、工作稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视图；

图中：1-主机，101-受控工作件，2-第一紧定螺钉，3-关节轴承，4-销轴，5-滑动梯形螺母，501-滑槽，502-润滑油通道，503-排油通道，6-第一密封件，7-第二密封件，8-防转螺栓，9-电机座，901-定位止口，10-传动梯形螺杆，1001-套筒端，1002-螺杆端，1003-环形凸肩，11-右滚动轴承，12-第三密封件，13-堵头，14-第四密封件，15-第二紧定螺钉，16-油封，17-孔用挡圈，18-伺服电机，1801-动力输出轴，19-开口销，20-左滚动轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：

一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，包括主机1和伺服电机18，伺服电机18输出端机体固定安装有电机座9，电机座9为腔体结构，电机座9远离伺服电机18一端与主机1固定装配，电机座9腔体内同轴设置有堵头13、传动梯形螺杆10和滑动梯形螺母5，堵头13固定安装于电机座9朝向伺服电机18一端，传动梯形螺杆10一端穿过堵头13与伺服电机18的动力输出轴1801同轴固定连接，传动梯形螺杆10另一端与滑动梯形螺母5螺纹连接，滑动梯形螺母5与电机座9内腔匹配且可在电机座9腔体内直线滑动，滑动梯形螺母5与主机1内的受控工作件101可拆卸连接。

其中，传动梯形螺杆10设置有套筒端1001和螺杆端1002，套筒端1001匹配的套于动力输出轴1801外且与动力输出轴1801键式固定连接，连接简单，结构稳定可靠，螺杆端1002与滑动梯形螺母5采用梯形螺纹传动连接，套筒端1001外圆固设有环形凸肩1003。

其中，电机座9朝向伺服电机18一端螺纹式固定安装有第二紧定螺钉15，第二紧定螺钉15顶紧堵头13，防止堵头13移动，堵头13内固定安装有油封16和第三密封件12，用于与套筒端1001表面密封，防止润滑油液泄漏，堵头13内固定安装有孔用挡圈17，用于轴向定位油封16，堵头13径向外侧固定安装有第四密封件14，用于与电机座9内腔密封，防止润滑油液泄漏。

其中，电机座9腔体内表面固定设置有定位止口901，电机座9腔体内同轴安装有右滚动轴承11和左滚动轴承20，右滚动轴承11和左滚动轴承20的外圈与电机座9腔体内表面紧密配合，右滚动轴承11和左滚动轴承20的内圈与套筒端1001紧密配合，右滚动轴承11的右端面紧靠定位止口901，右滚动轴承11的左端面紧靠环形凸肩1003的右侧面，左滚动轴承20的右端面紧靠环形凸肩1003的左侧面，左滚动轴承20的左端面紧靠堵头13的右端面，使得传动梯形螺杆10不能轴向和径向移动，只能径向旋转，提高传动梯形螺杆10的工作可靠性和稳定性。

其中，滑动梯形螺母5径向一侧开设有滑槽501，滑动梯形螺母5径向另一侧开设有润滑油通道502和排油通道503，润滑油通道502便于对右滚动轴承11和左滚动轴承20进行润滑，保证滚动轴承工作可靠性，排油通道503的作用是一方面保证梯形螺纹连接工作时润滑，另一方面起着滑动梯形螺母5朝左移动充油面积变小排油、滑动梯形螺母5朝右移动充油面积变大吸油的作用，电机座9朝向主机1一端螺纹式固定安装有防转螺栓8，防转螺栓8通过第二密封件7与电机座9内腔密封，防转螺栓8末端卡于滑槽501内，限制滑动梯形螺母5旋转，使滑动梯形螺母5只能在电机座9腔体内轴向直线运动。

其中，滑动梯形螺母5朝向主机1端通过第一紧定螺钉2固定安装有关节轴承3，滑动梯形螺母5通过关节轴承3、销轴4与受控工作件101铰接式叉形连接，销轴4末端安装有防止销轴4脱落的开口销19。

其中，电机座9朝向主机1一端径向外侧固定安装有第一密封件6，用于与主机1密封，防止润滑油液泄漏。

本实用新型工作原理：

安装于电机座9腔体内的右滚动轴承11和左滚动轴承20约束了传动梯形螺杆10的径向移动和轴向移动，使得传动梯形螺杆10只能径向旋转；防转螺栓8固定安装在电机座9上，其末端卡于滑动梯形螺母5的滑槽501内，使得滑动梯形螺母5不能径向旋转，只能轴向滑移，因此，当伺服电机18旋转并带动传动梯形螺杆10旋转时，传动梯形螺杆10的螺纹端1002与滑动梯形螺母5螺纹连接，由于滑动梯形螺母5受防转螺栓8约束不能径向旋转，使得滑动梯形螺母5在螺纹传动的作用下只能在电机座9腔体内直线来回滑动，从而带动受控工作件101在主机1内做来回直线运动，达到了将伺服电机18的旋转运动转换为受控工作件101的机械直线运动的效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，包括主机（1）和伺服电机（18），其特征在于：所述伺服电机（18）输出端机体固定设置有电机座（9），所述电机座（9）为腔体结构，所述电机座（9）远离伺服电机（18）一端与主机（1）固定连接，所述电机座（9）腔体内同轴设置有堵头（13）、传动梯形螺杆（10）和滑动梯形螺母（5），所述堵头（13）固定设置于电机座（9）朝向伺服电机（18）一端，所述传动梯形螺杆（10）一端穿过堵头（13）与伺服电机（18）的动力输出轴（1801）同轴固定连接，所述传动梯形螺杆（10）另一端与滑动梯形螺母（5）螺纹连接，所述滑动梯形螺母（5）与电机座（9）内腔匹配且可在电机座（9）腔体内直线滑动，所述滑动梯形螺母（5）与主机（1）内的受控工作件（101）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述传动梯形螺杆（10）设置有套筒端（1001）和螺杆端（1002），所述套筒端（1001）匹配的套于动力输出轴（1801）外且与动力输出轴（1801）键式固定连接，所述螺杆端（1002）与滑动梯形螺母（5）采用梯形螺纹传动连接，所述套筒端（1001）外圆固设有环形凸肩（1003）。

3.根据权利要求2所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述电机座（9）朝向伺服电机（18）一端固定设置有第二紧定螺钉（15），所述第二紧定螺钉（15）顶紧堵头（13），所述堵头（13）内固定设置有油封（16）和第三密封件（12），用于与套筒端（1001）表面密封，所述堵头（13）内固定设置有孔用挡圈（17），用于轴向定位油封（16），所述堵头（13）径向外侧固定设置有第四密封件（14），用于与电机座（9）内腔密封。

4.根据权利要求2所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述电机座（9）腔体内表面固定设置有定位止口（901），所述电机座（9）腔体内同轴设置有右滚动轴承（11）和左滚动轴承（20），所述右滚动轴承（11）和左滚动轴承（20）的外圈与电机座（9）腔体内表面紧密配合，所述右滚动轴承（11）和左滚动轴承（20）的内圈与套筒端（1001）紧密配合，所述右滚动轴承（11）的右端面紧靠定位止口（901），所述右滚动轴承（11）的左端面紧靠环形凸肩（1003）的右侧面，所述左滚动轴承（20）的右端面紧靠环形凸肩（1003）的左侧面，所述左滚动轴承（20）的左端面紧靠堵头（13）的右端面。

5.根据权利要求1所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述滑动梯形螺母（5）径向一侧开设有滑槽（501），所述滑动梯形螺母（5）径向另一侧开设有润滑油通道（502）和排油通道（503），所述电机座（9）朝向主机（1）一端固定设置有防转螺栓（8），所述防转螺栓（8）通过第二密封件（7）与电机座（9）内腔密封，所述防转螺栓（8）末端卡于滑槽（501）内。

6.根据权利要求1所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述滑动梯形螺母（5）朝向主机（1）端通过第一紧定螺钉（2）固定设置有关节轴承（3），所述滑动梯形螺母（5）通过关节轴承（3）、销轴（4）与受控工作件（101）铰接式叉形连接，所述销轴（4）末端设置有防止销轴（4）脱落的开口销（19）。

7.根据权利要求1所述的一种电机旋转运动-机械直线运动转换器，其特征在于：所述电机座（9）朝向主机（1）一端径向外侧固定设置有第一密封件（6），用于与主机（1）密封。

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