[发明专利]变螺距弹性光杠传动装置有效

专利信息
申请号: 201711039242.1 申请日: 2017-10-31
公开(公告)号: CN107630998B 公开(公告)日: 2020-03-17
发明(设计)人: 宋金城;刘柯;郭力振;朱浩;裴雅鹏;缪寅宵 申请(专利权)人: 北京航天计量测试技术研究所;中国运载火箭技术研究院
主分类号: F16H35/18 分类号: F16H35/18;F16H57/023
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 任超
地址: 100076 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 螺距 弹性 传动 装置
【说明书】:

一种变螺距弹性光杠传动装置,包括滑块、摆轮模块和光轴,其中摆轮模块与光轴均位于滑块之上,摆轮模块共有3个,其中一个摆轮位于光轴轴向的上侧,而另外两个摆轮位于光轴轴向的下侧,且个摆轮回转轴线与光轴轴线通过轮架角度调整轮微调,形成等效螺纹升角;每个摆轮模块均包括接触轮支撑架、接触轮、接触轮轴、轮架,其中接触轮与光轴接触,且其绕接触轮轴转动;轮架与轮架轴固定连接,轮架轴穿过滑块通孔后与轮架角度调整轮和锁紧螺母连接,轮架角度调整轮与轮架轴连接,锁紧螺母与轮架轴轴端螺纹进行连接;轮架轴与滑块通孔为间隙配合,或通过轴承进行连接。

技术领域

发明属于传动装置领域,具体涉及一种变螺距弹性光杠传动装置。

背景技术

在机械工程技术领域,丝杠螺母副作为常用的直线运动机构有广泛的用途,丝杠螺母副常配合使用旋转电机实现旋转运动到直线运动的变换。丝杠螺母副的形式一般有梯形丝杠螺母副、标准丝杠螺母副和滚珠丝杠螺母副等。梯形丝杠螺母副能够传递较大扭矩,一般用在重型机械上;标准丝杠螺母副采用60°牙型角配合方式通过调整螺距可实现微量进给;滚珠丝杠螺母副通过在丝杠与螺母之间添加滚珠形成,其特点是摩擦力矩小,通过预紧可实现无空程运动。受滚珠最小直径的限制,滚珠丝杠螺母副的螺距不能做到标准丝杠螺母副的最小螺距。

上述丝杠螺母副形式上虽然不同,但其共同点是对于选定的丝杠螺母副其螺距固定,即丝杠旋转一周转换成直线位移量是固定的。对于宽速度范围的应用场合,对旋转电机的最高转速、力矩等指标都有较高要求。而且当丝杠螺母副行程较长时,高速旋转运动将产生杆震效应,严重影响运动传递功能。

光杠传动方面,有采用与光杠成一定角度的数个轴承组合成旋转-直线变换机构的,上述结构借助轴承与光杠之间的摩擦力实现运动的传递。但上述方法为固定等效螺距,不具备螺距调整功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变螺距弹性光杠传动机构,用于替代丝杠螺母副传动机构。使用该机构能够克服传统丝杠螺母副单圈进给量不可调、丝杠形状误差及自重变形产生的侧向力引起导向部件导向精度降低的缺点。该机构能够实时调整等效螺距,实现微量进给与宏量进给的实时变换。加入弹性吸能机构,降低传动机构对导向机构导向精度的影响。

本发明的技术方案如下:一种变螺距弹性光杠传动装置,包括滑块、摆轮模块和光轴,其中摆轮模块与光轴均位于滑块之上,摆轮模块共有3个,其中一个摆轮位于光轴轴向的上侧,而另外两个摆轮位于光轴轴向的下侧,且个摆轮回转轴线与光轴轴线通过轮架角度调整轮微调,形成等效螺纹升角;每个摆轮模块均包括接触轮支撑架、接触轮、接触轮轴、轮架,其中接触轮与光轴接触,且其绕接触轮轴转动;

轮架与轮架轴固定连接,轮架轴穿过滑块通孔后与轮架角度调整轮和锁紧螺母连接,轮架角度调整轮与轮架轴连接,锁紧螺母与轮架轴轴端螺纹进行连接;轮架轴与滑块通孔为间隙配合,或通过轴承进行连接;接触轮支撑架通过接触轮轴与轮架连接,接触轮轴与轮架为过盈配合,接触轮轴与接触轮支撑架通过轴承连接;接触轮支撑架一侧通过接触力调整弹簧、接触力调整顶丝与轮架连接,通过调整接触力调整顶丝可以调整摆轮模块与光轴的接触力;接触轮通过轮轴与接触轮支撑架连接;主动轮与轮架角度调整轮为接触连接;主动轮与滑块连接;主动轮旋转时,带动轮架角度调整轮一同旋转,进而使摆轮模块产生角度偏摆。

所述轮架与轮架轴通过螺纹固定连接。

所述轮架角度调整轮与轮架轴的连接方式为键连。

所述轮架轴与滑块通孔为间隙配合。

所述轮轴与接触轮支撑架为过盈配合。

所述主动轮与轮架角度调整轮为摩擦接触。

所述主动轮通过滑动或滚动配合轴与滑块连接。

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