[发明专利]环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠

说明书

本发明提出一种环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠，行星滚柱丝杠包括：丝杆，丝杆的外周设置有多条沿螺旋线方向延伸的第一沟槽，第一沟槽的截面为弧形；轴套，轴套套设于丝杆，轴套的内表面设置有多条沿周向延伸的第二沟槽，第二沟槽形成为在丝杆的周向上闭合的环状，第二沟槽的截面为弧形，第一沟槽和第二沟槽交叉；以及多个滚柱，滚柱的外周设置有多条凸牙，每条凸牙形成为在滚柱的周向上闭合的环状，凸牙的截面为弧形，凸牙嵌入第一沟槽和第二沟槽的交叉位置。采用上述技术方案的环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠在行星滚柱丝杠工作过程中，凸牙在环状闭合的第二沟槽内运动，使滚柱相对于轴套的轴向位置固定，无需复位装置复位。

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠。

背景技术

行星滚柱丝杠是一种新型的传动装置，其能够将旋转运动转换为直线运动。行星滚柱丝杠比传统滚珠丝杠具有更高的抗冲击性能，行星滚柱丝杠的静载约为传统滚珠丝杠的3倍，寿命约为传统滚珠丝杠的15倍。并且行星滚柱丝杠可以具有更高的旋转速度和旋转加速度，因此其广泛的应用于精密仪器、武器装备、工业机器人和航空航天等领域。

一种现有的标准式行星滚柱丝杠包括丝杆、轴套和滚柱。丝杆的外周面设置有外螺纹，轴套的内周面设置有与外螺纹相同头数和牙型的内螺纹，滚柱设置有与外螺纹相同牙型的单头螺纹。外螺纹、内螺纹和单头螺纹的牙型均为例如三角形。轴套套设于丝杆，若干个滚柱沿丝杆的圆周方向均匀设置。丝杆旋转时，滚柱既绕着丝杆的轴线公转，又绕滚柱自身的轴线自转。内螺纹与外螺纹具有相同的螺旋升角，滚柱与轴套啮合时能够确保纯滚动，而没有沿轴向的位移。这种行星滚柱丝杠在加工时需要很高的加工制造精度来加工螺纹，需要较大的加工成本。

另一种现有的循环式行星滚柱丝杠包括丝杆、轴套、滚柱和复位环。丝杆的外周面设置有外螺纹，轴套的内周面设置有与外螺纹相同头数和牙型的内螺纹，外螺纹和内螺纹的牙型均为例如三角形。滚柱设置有环形螺纹，环形螺纹的升角为零。复位环(复位装置)设置于滚柱的端部，复位环设置有凸起，滚柱每绕着丝杆的轴线旋转一周，凸起就会拨动滚柱使其位置重置。这种循环式行星滚柱丝杠的优势在于可以采用更小的螺纹导程，达到更高的位置精度，同时由于啮合点更多，承载力也更大。但是，复位环将导致摩擦和冲击增加，产生振动和噪音，造成运行不平顺。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷，本发明旨在提出一种环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠，使行星滚柱丝杠既可以承载力大，传动位置精度高还可以不产生冲击，使运行平顺。

本发明提出一种环纹轴套配合螺纹丝杆的行星滚柱丝杠，所述行星滚柱丝杠包括：

丝杆，所述丝杆的外周设置有多条沿螺旋线方向延伸的第一沟槽，所述第一沟槽的沿垂直于所述第一沟槽的延伸方向的平面的截面为弧形；

轴套，所述轴套套设于所述丝杆，所述轴套的内表面设置有多条沿周向延伸的第二沟槽，所述第二沟槽形成为在所述丝杆的周向上闭合的环状，所述第二沟槽的沿垂直于所述第二沟槽的延伸方向的平面的截面为弧形，所述第一沟槽和所述第二沟槽交叉；以及

多个滚柱，所述多个滚柱位于所述丝杆和所述轴套之间，所述滚柱的外周设置有多条凸牙，每条所述凸牙形成为在所述滚柱的周向上闭合的环状，所述凸牙沿垂直于所述凸牙的延伸方向的平面的截面为弧形，所述凸牙嵌入所述第一沟槽和所述第二沟槽的交叉位置。

优选地，所述轴套的内周面设置有第一啮合部，所述滚柱的外周面设置有第二啮合部，通过所述第一啮合部和所述第二啮合部配合能够使所述滚柱在所述轴套的内周面上做纯滚动。

优选地，所述第二沟槽所在的平面与所述轴套的轴向是垂直的，所述凸牙所在的平面与所述滚柱的轴向是垂直的。

优选地，全部或部分的所述第一沟槽中嵌入所述凸牙；并且/或者，

全部或部分的所述第二沟槽中嵌入所述凸牙。