CN217508478U - 一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，包括驱动器壳体、外管、内管和滚珠丝杆机构，所述驱动器壳体内部设置有蜗杆，驱动器壳体外侧设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与蜗杆相连接，其所述驱动器壳体上设置有外管，所述外管内部设置有滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括丝杆、滚珠螺母、滚珠和螺母导套。本实用新型采用的带有滚珠的丝杆螺母副传动机构，使得电动推杆在工作中的传动速度快、效率高，并且利用滚动摩擦替代滑动摩擦，使得丝杆在工作中的发热小，噪声低；利用滚珠的作用，提高了系统的刚性，经预紧后可消除轴向间隙，运动平稳、精度高、使用寿命长。

Description

一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置

技术领域

本实用新型属于线性驱动设备领域，涉及一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置。

背景技术

电动推杆是线性驱动装置的一种，被广泛应用在家居、医疗、车辆、太阳能光伏及光热发电等领域，其主要结构包括驱动电机、传动减速机构、丝杆、螺母等，其中螺母与丝杆之间螺纹连接，当丝杆被驱动旋转时，螺母将带动与其固定连接的内管体产生相对于外管体的运动，进而实现电动推杆的推拉作用。目前的电动推杆采用的丝杆，多是梯形丝杠及配对的具有梯形螺牙的丝杠螺母副，但梯形丝杠属于滑动摩擦，滑动摩擦系数较大，进而传动效率较低（是相比较滚动摩擦而言），这导致电动推杆的驱动功耗较大；此外，梯形丝杠精度稍低；适合用于重量较轻，速度要求不高的应用中，而面对重量较大或者速度较高的场合，就达不到理想效果。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，从而提供一种能利用滚珠的作用，可提高系统的刚性，经预紧后能消除轴向间隙，运动平稳、精度高，使用范围广的具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置。

为达到上述目的，采用以下技术方案：

一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，包括驱动器壳体、外管、内管和滚珠丝杆机构，所述驱动器壳体内部设置有蜗杆，驱动器壳体外侧设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与蜗杆相连接，其所述驱动器壳体上设置有外管，所述外管内部设置有滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括丝杆、滚珠螺母、滚珠和螺母导套；所述丝杆的一端设置有安装轴，安装轴安装于驱动器壳体内部，安装轴上设置有与蜗杆相配合的斜齿轮，丝杆的另一端设置有限位组件；所述丝杆的外侧设置有滚珠螺母，丝杆与滚珠螺母之间设置有滚珠，所述滚珠螺母的外侧设置有螺母导套，螺母导套的外侧设置有防转槽，所述外管内部设置有能够与防转槽相配合的防转凸起；所述丝杆与外管之间设置有内管，内管的一端与滚珠螺母相连接，内管的另一端设置有连接杆，连接杆设置有关节轴承；所述内管的外侧设置有前端固定座，前端固定座与外管固定连接，前端固定座上设置有耳轴。

优选的，所述安装轴上从左至右依次设置有锁紧螺母、斜齿轮、第一轴套、滚针轴承和第二轴套，所述第一轴套和第二轴套与外管之间分别设置有推力球轴承，所述斜齿轮的两侧分别利用锁紧螺母和第一轴套固定；所述锁紧螺母、斜齿轮、第一轴套、滚针轴承、第二轴套和推力球轴承组成固定副，安装轴利用固定副安装于驱动器壳体内。

优选的，所述外管上设置有注油嘴，注油嘴利用密封螺栓密封；所述外管与所述第二轴套之间设置有油封。

优选的，所述限位组件包括限位挡圈、弹性垫片和开槽螺母，弹性垫片的两侧分别设置有限位挡圈，限位组件利用开槽螺母与丝杆固定连接。

优选的，所述蜗杆利用联轴器与驱动电机的输出轴相连接。

优选的，所述外管的两端分别设置有螺纹孔，外管的一端利用螺栓与驱动器壳体固定连接，外管的另一端利用螺栓与前端固定座固定连接。

优选的，所述前端固定座左端部与内管之间设置有自润滑轴承，前端固定座的右端部与内管之间设置有密封圈和防尘圈；前端固定座与外管之间设置有限位环。

优选的，所述滚珠螺母上设置有卡槽，所述卡槽内设置有轴用挡圈。

优选的，所述滚珠螺母的外侧设置有第一平面，螺母导套的内侧设置有能够与第一平面相配合的第二平面。

优选的，所述驱动器壳体上设置有顶盖，顶盖利用螺栓与驱动器壳体相连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型采用的带有滚珠的丝杆螺母副传动机构，使得电动推杆在工作中的传动速度快、效率高，并且利用滚动摩擦替代滑动摩擦，使得丝杆在工作中的发热小，噪声低；利用滚珠的作用，提高了系统的刚性，经预紧后可消除轴向间隙，运动平稳、精度高、使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型的外部轮廓意图。

图3为本图2的A-A剖视图图。

图4为本实用新型的螺母导套示意图。

图5为本实用新型的外管结构示意图。

图6为本实用新型的滚珠螺母示意图。

图中：1、驱动器壳体；2、外管；3、内管；4、蜗杆；5、驱动电机；6、输出轴；7、丝杆；8、滚珠螺母；9、螺母导套；10、安装轴；11、斜齿轮；12、防转槽；13、防转凸起；14、连接杆；15、关节轴承；16、前端固定座；17、耳轴；18、锁紧螺母；19、第一轴套；20、滚针轴承；21、第二轴套；22、推力球轴承；23、注油嘴；24、密封螺栓；25、油封；26、限位挡圈；27、弹性垫片；28、开槽螺母；29、联轴器；30、自润滑轴承；31、密封圈；32、防尘圈；33、限位环；34、卡槽；35、轴用挡圈；36、第一平面；37、第二平面；38、顶盖；39、滚珠。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1-图6所示，一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，包括驱动器壳体1、外管2、内管3和滚珠丝杆机构，所述驱动器壳体1内部设置有蜗杆4，驱动器壳体1的外侧设置有驱动电机5，驱动电机5的输出轴6与蜗杆4相连接，其所述驱动器壳体1上设置有外管2，所述外管2内部设置有滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括丝杆7、滚珠螺母8、滚珠39和螺母导套9；

所述丝杆7的一端设置有安装轴10，安装轴10安装于驱动器壳体1内部，安装轴10上设置有与蜗杆4相配合的斜齿轮11，驱动电机5的动力经过蜗杆4与斜齿轮11的配合传递到安装轴10上，即将动力传递于丝杆7上；丝杆7的另一端设置有限位组件，限位组件用于阻止滚珠螺母8从丝杆7上脱落；

所述丝杆7的外侧设置有滚珠螺母8，丝杆7与滚珠螺母8之间设置有滚珠39，丝杆7上设置有螺旋滚道，滚珠螺母8内设置有相配合的螺旋滚道，滚珠39填充于滚珠螺母8内的螺旋管道内，并与丝杆7上的螺旋滚道相配合，使得原本的摩擦滑动变为滚动摩擦，提高传动效率，增加传动精度；

所述滚珠螺母8的外侧设置有螺母导套9，螺母导套9的外侧设置有防转槽12，所述外管2内部设置有能够与防转槽12相配合的防转凸起13；丝杆7转动时，滚珠螺母8沿丝杆进行轴向运动，滚珠螺母8带动螺母导套9在外管2内部移动，防转凸起13和防转槽12的配合阻止螺母导套9转动；

所述丝杆7与外管2之间设置有内管3，内管3的一端与滚珠螺母8相连接，滚珠螺母8轴向移动时，带动内管3在外管2内轴向移动；内管3的另一端设置有连接杆14，连接杆14设置有关节轴承15；所述内管3的外侧设置有前端固定座16，前端固定座16与外管2固定连接，前端固定座16上设置有耳轴17，耳轴17起支撑作用。

进一步地，所述安装轴10上从左至右依次设置有锁紧螺母18、斜齿轮11、第一轴套19、滚针轴承20和第二轴套21，所述第一轴套19和第二轴套21与外管2之间分别设置有推力球轴承22，所述斜齿轮11的两侧分别利用锁紧螺母18和第一轴套19固定；所述锁紧螺母18、斜齿轮11、第一轴套19、滚针轴承20、第二轴套21和推力球轴承22组成固定副，安装轴10利用固定副安装于驱动器壳体1内。

进一步地，所述外管2上设置有注油嘴23，注油嘴23可向外管2的内部注入润滑器，注油嘴23利用密封螺栓24密封；所述外管2与所述第二轴套21之间设置有油封25。

进一步地，所述限位组件包括限位挡圈26、弹性垫片27和开槽螺母28，弹性垫片27的两侧分别设置有限位挡圈26，限位组件利用开槽螺母28与丝杆7固定连接。

进一步地，所述蜗杆4利用联轴器29与驱动电机5的输出轴6相连接。

进一步地，所述外管2的两端分别设置有螺纹孔，外管2的一端利用螺栓与驱动器壳体1固定连接，外管2的另一端利用螺栓与前端固定座16固定连接。

进一步地，所述前端固定座16左端部与内管3之间设置有自润滑轴承30，前端固定座16的右端部与内管3之间设置有密封圈31和防尘圈32，密封圈31防止润滑油从外管2中泄漏；防尘圈32防止灰尘进入润滑油内；前端固定座16与外管2之间设置有限位环33，限位环33对螺母导套9起到位阻挡作用。

进一步地，所述滚珠螺母8上设置有卡槽34，所述卡槽34内设置有轴用挡圈35，轴用挡圈35将螺母导套9固定在滚珠螺母8上。

进一步地，所述滚珠螺母8的外侧设置有第一平面36，螺母导套9的内侧设置有能够与第一平面36相配合的第二平面37，第一平面36和第二平面37的配合使得滚珠螺母8在螺母导套9内不会转动。

进一步地，所述驱动器壳体1上设置有顶盖38，顶盖38利用螺栓与驱动器壳体1相连接。

工作原理：当驱动电机5正转时，输出轴6经过蜗杆4和斜齿轮11的传动带动丝杆7转动，相对应的，丝杆7上的滚珠螺母8沿丝杆7向外移动，同时，带通内管3向外移动，内管3从外管2中伸出；滚珠螺母8到达最大行程时，滚珠螺母8的外侧与限位挡圈26有一定的安全距离，以防止与限位挡圈26相撞；反转驱动电机5，即可将内管3收回到外管2中；驱动器使用过程中，利用注油嘴23向外管2中注入润滑油脂，可使运动过程更加平顺；外管2两端分别设置有油封25和密封圈31起到密封作用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，包括驱动器壳体（1）、外管（2）、内管（3）和滚珠丝杆机构，所述驱动器壳体（1）内部设置有蜗杆（4），驱动器壳体（1）外侧设置有驱动电机（5），驱动电机（5）的输出轴（6）与蜗杆（4）相连接，其特征是：所述驱动器壳体（1）上设置有外管（2），所述外管（2）内部设置有滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括丝杆（7）、滚珠螺母（8）、滚珠（39）和螺母导套（9）；所述丝杆（7）的一端设置有安装轴（10），安装轴（10）安装于驱动器壳体（1）内部，安装轴（10）上设置有与蜗杆（4）相配合的斜齿轮（11），丝杆（7）的另一端设置有限位组件；所述丝杆（7）的外侧设置有滚珠螺母（8），丝杆（7）与滚珠螺母（8）之间设置有滚珠（39），所述滚珠螺母（8）的外侧设置有螺母导套（9），螺母导套（9）的外侧设置有防转槽（12），所述外管（2）内部设置有能够与防转槽（12）相配合的防转凸起（13）；所述丝杆（7）与外管（2）之间设置有内管（3），内管（3）的一端与滚珠螺母（8）相连接，内管（3）的另一端设置有连接杆（14），连接杆（14）设置有关节轴承（15）；所述内管（3）的外侧设置有前端固定座（16），前端固定座（16）与外管（2）固定连接，前端固定座（16）上设置有耳轴（17）。

2.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述安装轴（10）上从左至右依次设置有锁紧螺母（18）、斜齿轮（11）、第一轴套（19）、滚针轴承（20）和第二轴套（21），所述第一轴套（19）和第二轴套（21）与外管（2）之间分别设置有推力球轴承（22），所述斜齿轮（11）的两侧分别利用锁紧螺母（18）和第一轴套（19）固定；所述锁紧螺母（18）、斜齿轮（11）、第一轴套（19）、滚针轴承（20）、第二轴套（21）和推力球轴承（22）组成固定副，安装轴（10）利用固定副安装于驱动器壳体（1）内。

3.根据权利要求2所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述外管（2）上设置有注油嘴（23），注油嘴（23）利用密封螺栓（24）密封；所述外管（2）与所述第二轴套（21）之间设置有油封（25）。

4.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述限位组件包括限位挡圈（26）、弹性垫片（27）和开槽螺母（28），弹性垫片（27）的两侧分别设置有限位挡圈（26），限位组件利用开槽螺母（28）与丝杆（7）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述蜗杆（4）利用联轴器（29）与驱动电机（5）的输出轴（6）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述外管（2）的两端分别设置有螺纹孔，外管（2）的一端利用螺栓与驱动器壳体（1）固定连接，外管（2）的另一端利用螺栓与前端固定座（16）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述前端固定座（16）左端部与内管（3）之间设置有自润滑轴承（30），前端固定座（16）的右端部与内管（3）之间设置有密封圈（31）和防尘圈（32）；前端固定座（16）与外管（2）之间设置有限位环（33）。

8.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述滚珠螺母（8）上设置有卡槽（34），所述卡槽（34）内设置有轴用挡圈（35）。

9.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述滚珠螺母（8）的外侧设置有第一平面（36），螺母导套（9）的内侧设置有能够与第一平面（36）相配合的第二平面（37）。

10.根据权利要求1所述的一种具有滚珠丝杆机构的线性驱动装置，其特征是：所述驱动器壳体（1）上设置有顶盖（38），顶盖（38）利用螺栓与驱动器壳体（1）相连接。

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