[发明专利]一种行星滚柱丝杠传动系统

说明书

本发明涉及传动零件技术领域，尤其为一种行星滚柱丝杠传动系统，包括行星滚柱丝杠的参数设计与电机、减速器的参数设计；本发明的行星滚柱丝杠参数设计的依据就是计算分析过程，根据机构的工作条件，首先选择丝杠直径与头数，之后设计丝杠、滚柱和螺母的具体参数，之后根据已有的零件尺寸确定其他的零件尺寸，比如内齿圈和挡圈的参数，第二步为电机与减速器的参数设计选择过程，在电机选择的时候，要避免出现“大马拉小车”和“小马拉大车”的情况，这两种情况都会降低工作效率，所以必须根据所设计的行星滚柱丝杠参数以及工作整体要求来计算得到合适的电机与减速器的参数设计。相比于传统滚珠丝杠系统具有承载能力强，速度快，寿命长等特点。

技术领域

本发明涉及传动零件技术领域，具体为一种行星滚柱丝杠传动系统。

背景技术

行星滚柱丝杠就是在丝杠的周围，行星式地均匀布置了6-12个带螺纹的滚柱，这样可以将电机的旋转运动转换为丝杠或螺母的直线运动。行星滚柱丝杠能够在极其艰苦的环境下工作，而且可以承受重载上千小时，我们现在应用条件正在逐渐向着高承载、高寿命方向发展，行星滚柱丝杠就成为要求连续工作的应用场合的非常理想的选择。

目前的行星滚柱丝杠不能根据负载以及行星滚柱丝杠参数计算电机的转速以及功率，从而造成无法选择合适的电机以及减速器的参数，出现大马拉小车”或“小马拉大车”的情况，这两种情况都会降低工作效率。鉴于此，我们提供一种行星滚柱丝杠传动系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星滚柱丝杠传动系统，以解决上述背景技术中提出现如今行星滚柱丝杠出现大马拉小车”或“小马拉大车”的情况，降低工作效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种行星滚柱丝杠传动系统，包括电机、与所述电机相连的减速器以及行星滚柱机构，所述行星滚柱机构由丝杠、滚柱、螺母三个部件组成，所述丝杠与所述减速器相连，所述丝杠带动行星滚柱机构沿轴向运动，所述行星滚柱机构上设置有负载，所述行星滚柱机构带动负载做直线运动；

所述行星滚柱机构的工作原理与行星轮系的工作原理相一致，所述丝杠为太阳轮，所述滚柱为行星轮，所述螺母为外部的固定齿轮，所述丝杠的圆周外壁上安装若干滚柱，每个滚柱内设置有内齿圈和挡圈，所述滚柱和所述内齿圈齿轮啮合，所述挡圈保证所述滚柱在丝杠圆周方向上均匀分布。

作为优选，在圆周方向上所述丝杠、所述滚柱和所述螺母之间的运动为纯滚动，所述滚柱与所述螺母的螺旋升角相同，在啮合的过程中保证所述滚柱和所述螺母之间相对纯滚动且无相对轴向的位移。

作为优选，所述丝杠每旋转一周，所述滚柱相对于所述丝杠的轴向位移是固定的值，所述固定的值为行星滚柱丝杠的导程。

作为优选，所述丝杠采用多头螺纹，所述滚柱采用单头螺纹，所述滚柱与所述丝杠的牙型相同，为了提高机构的承载能力，将所述滚柱的螺纹加工成圆弧面，圆弧面降低摩擦，提高传动效率。

作为优选，所述丝杠、所述滚柱和所述螺母的螺纹旋向相同，所述丝杠和所述螺母均采用多头螺纹，且螺纹头数相同。

作为优选，所述丝杠、所述滚柱和所述螺母螺纹螺距相同，所述滚柱的数量增加承载能力，所述滚柱的数量受到空间的限制。

作为优选，所述内齿圈和所述滚柱齿轮啮合，且轮齿模数相等。

作为优选，所述电机采用不同的转速，在丝杠导程不变的情况下，所述减速器的减速比会相应的变化，若所述电机的转速增大，所述减速器的减速比就会增大，则所述电机需要提供的扭矩会减小，所述电机的功率不会发生变化。

作为优选，所述电机的转速不变，改变所述丝杠的导程，增大所述丝杠导程，所述丝杠的转速减小，所述减速器的减速比增大，所述电机提供的扭矩减小，电机的功率不变。