[发明专利]一种小型行星滚柱丝杠副精度及效率检测装置

权利要求书

1.一种小型行星滚柱丝杠副精度及效率检测装置，其特征在于：由伺服电机(1)；减速器(2)；联轴器(3)；转矩传感器(4)；旋转编码器(5)；轴承座(6)；安装轴(7)；螺母套筒(8)；锁紧螺钉(9)；滑块(10)；导轨(11)；拉压力传感器(12)；负载输出轴(13)；底板(14)；机电作动器(15)；限位压板(16)；电机安装支架(17)；转矩传感器安装板(18)；锁紧法兰(19)；角接触球轴承(20)；推力球轴承(21)；小型行星滚柱丝杠副(22)；负载转接头(23)；机电作动器安装板(24)；负载定位销(25)；轴承座安装板(26)；圆锥销(27)；顶杆(28)；弹性卡套(29)；卡套螺母(30)；螺母连接杆(31)；安装转接头(32)；螺钉(33)；导轨定位销(34)；等效替代杆(35)组成；转矩传感器(4)对丝杠(22-1)输入端转矩进行测试，并由联轴器(3)分别连接伺服电机(1)输出轴和安装轴(7)，保证丝杠(22-1)输入端同轴度；旋转编码器(5)安装在轴承座(6)的锁紧法兰上(19)，用于测量丝杠(22-1)输入端实际转角；角接触球轴承(20)安装在轴承座(6)内部保证系统同轴度，推力球轴承(21)为系统轴向卸载提供基础；拉压力传感器(12)对负载输出轴(13)的轴向力实时采集，并反馈给机电作动器(15)；机电作动器(15)用于模拟负载，为行星滚柱丝杠副(22)进行加载，安装在机电作动器安装板(24)上，并用限位压板(16)压紧侧面；负载定位销(25)安装在机电作动器安装板(24)上，为机电作动器(15)提供轴向定位；弹性卡套(29)后端斜面与安装轴(7)前端斜面接触，旋转卡套螺母(30)使弹性卡套(29)发生弹性变形，夹持并固定丝杠(22-1)；顶杆(28)与安装轴(7)内部螺纹配合连接，作为丝杠(22-1)的轴向定位；导轨(11)与底板(14)凹槽侧面配合，作为定位基准，并通过螺钉(33)固定在导轨定位销(34)上；导轨定位销(34)通过下端螺纹与底板(14)凹槽固连，装配调试过程中通过对导轨定位销(34)的铣削调整导轨(11)的安装高度，以保证系统的同轴度；螺母(22-2)与螺母套筒(8)内侧螺纹配合，同时用锁紧螺钉(9)施加预紧力防止螺母(22-2)在测试过程中发生周向转动；螺母连接杆(31)与螺母(22-2)外螺纹配合，将螺母(22-2)锁紧，防止螺母(22-2)与螺母套筒(8)间配合螺纹松动；底板(14)中间铣有通槽，定位销分别与电机安装支架(17)、转矩传感器安装板(18)、轴承座安装板(26)、机电作动器安装板(24)装配，再将装配好的各安装板插入底板(14)，作为各安装板的定位，最后用螺钉将各安装板安装固定于底板(14)；采用等效替代的方式，在测试系统转矩误差时，用等效替代杆(35)替代卡套螺母(30)、螺母连接杆(31)及小型行星滚柱丝杠副(22)，等效替代杆(35)一端用圆锥销(27)与安装转接头(32)固连，另一端顶在推力球轴承(21)座圈上，进行同等负载条件下系统转矩误差的测试；采用的直线导轨位移传感器由导轨(11)和滑块(10)组成，导向轨道和光栅尺集成在导轨(11)上，滑动块和读数头集成在滑块(10)上，不仅可以为螺母(22-2)提供导向，还可以对螺母(22-2)的轴向位移进行精准测量，同时避免了导轨和光栅尺安装不平行等误差对系统精度造成影响；采用圆锥销(27)在测试过程中将螺母连接杆(31)及安装转接头(32)固连，拆卸时将圆锥销(27)拔出，利用机电作动器(15)将负载输出轴(13)缩回，留出轴向空间方便行星滚柱丝杠副(22)的安装和拆卸。