[发明专利]一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠

说明书

本发明提供了一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，属于行星滚柱丝杠技术领域。本发明通过螺钉把多个螺母连接起来，可有效提高行星滚柱丝杠的行程并降低大长径比螺母的加工难度。所述滚柱绕丝杆圆周方向均匀分布，其凸弧形外螺纹同时与螺母的三角形内螺纹和丝杆的三角形外螺纹以点接触方式相啮合。滚柱两端光轴安装在滚柱保持架上沿周向等距分布的孔内，滚柱两端的齿轮与丝杆上齿轮相啮合且其齿数比等于螺纹头数比。本发明不仅具有承载能力高，寿命长，抗冲击性能好等优点，而且不需要加工大长径比螺母，减小了加工难度，提高了生产效率。另外，本发明适用于一些安装空间要求较高的使用工况条件，易于实现机电融合直线作动器设计。

技术领域

本发明涉及一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，属于行星滚柱丝杠领域。

背景技术

行星滚柱丝杠是一种新型的直线运动单元，其作用是将驱动电机的旋转运动转变成伺服机构直线运动，同时将电机输入扭矩转化为输出机构轴向驱动力。行星滚柱丝杠与传统的滚珠丝杠相比，具有更多的螺纹接触点和更大的接触半径，极大地提高了其额定动载荷和静载荷。由于其具有大推力、高精度、高频响、高效率、长寿命等突出优点，被广泛应用于数控机床、超精密仪器仪表、光电设备、医疗器械和航空航天等精密传动场合。

随着现代的飞行器机电作动器系统逐渐向着高精度、高灵敏度、小体积、轻质量发展，进而对伺服传动机构有了更高要求，促使传动部件向小体积、高集成度方向发展。而从目前国内外的使用情况来看，滚柱丝杠输出轴与螺母采用法兰连接，增加了重量及体积，缩短了行星滚柱丝杠的有效行程，故在一些安装空间要求较高的使用工况条件下常采用长螺母反向式行星滚柱丝杠。

由于现有的螺纹加工技术的限制，当行星滚柱丝杠螺母长径比较大时(一般长径比大于6：1时)，普通机床加工螺纹非常困难，对螺纹结构参数、精度等级都难以保证，从而限制了反向式行星滚柱丝杠的螺母的长度，进而限制的行星滚柱丝杠的有效行程，不能充分发挥反向式行星滚柱丝杠的结构优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，所述大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠包括螺母a、内六角圆柱头螺钉、圆柱销、调整垫片、行星滚柱、滚柱保持架、轴用弹性挡圈、丝杆、螺母b和螺母c，滚柱、滚柱保持架、轴用弹性挡圈和丝杆均设置在螺母a、螺母b和螺母c内；行星滚柱沿圆周方向均匀设置在螺母a、螺母b、螺母c与丝杆之间，行星滚柱的两端依次是滚柱保持架和轴用弹性挡圈；丝杆同轴设置在螺母a、螺母b、螺母c内，丝杆上设置有多头外螺纹，丝杆两端设有渐开线齿轮；螺母a、螺母c的一端具有法兰盘，螺纹b的两端均具有法兰盘，法兰盘上设置有沿周向等距分布的螺纹孔；螺母a与螺母b和螺母b与螺母c之间放置有调整垫片且通过螺钉固定连接，并采用圆柱销定位。

本发明一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，所述多个行星滚柱沿圆周方向均匀设置在丝杆和螺母a、螺母b、螺母c之间，构成行星螺纹传动机构；所述多个行星滚柱均设置有与丝杆上多头外螺纹相啮合的单头螺纹，且行星滚柱两端均具有圆柱形光轴和渐开线齿轮，行星滚柱两端的光轴分别与行星滚柱两端的滚柱保持架沿周向均布开设的内孔转动连接，行星滚柱两端的齿轮与丝杆上齿轮相啮合，且行星滚柱两端的齿轮传动比与丝杆多头外螺纹的头数和行星滚柱螺纹的头数比相同。

本发明一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，所述螺母a、螺母b、螺母c上均设置有与丝杆上多头外螺纹相同头数的多头内螺纹，螺母a、螺母b、螺母c与多个行星滚柱的单头外螺纹相配合，构成螺纹副传动。

本发明一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，所述螺母a、螺母b、螺母c上多头内螺纹参数设置相同。

本发明一种大长径比螺母反向式行星滚柱丝杠，所述滚柱保持架浮动安装在丝杆上，且滚柱保持架由轴用弹性挡圈沿丝杆的轴向固定。