[发明专利]一种差动式行星滚柱丝杠副

说明书

本发明涉及一种差动式行星滚柱丝杠副，属于传动装置技术领域，包括丝杠、螺母以及安装在丝杠与螺母之间若干个滚柱，螺母分为三段，滚柱也分为三段，滚柱的中间段的螺纹与丝杠的螺纹相互啮合，滚柱中间段两端的部分的螺纹与螺母的内螺纹相互啮合，滚柱的数量为偶数，每种滚柱的数量为两个，偶数个滚柱在丝杠与螺母之间是间隔安装的，即相邻的两个滚柱之间都是不同的，滚柱的两端由保持架固定，保持架的外侧还安装有挡圈。本发明支撑稳定，可防止倾斜，简化了传统结构，具有更大的传动比，继承了行星滚柱丝杠副的传统优势，因结构更简单，在相同体积和重量下可以承受更高的载荷，并且具有更高的输入转速、更小的导程和更大的减速比等优点。

技术领域

本发明涉及一种差动式行星滚柱丝杠副，属于传动装置技术领域。

背景技术

行星滚柱丝杠副是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的机械传动装置，具有螺纹传动和滚动螺旋传动的综合特性，与普通传动件滚珠丝杠副相比具有高的承载能力及抗冲击能力的特性。目前行星滚柱丝杠传动机构根据其结构组成和零件相对运动关系的不同主要有：标准式行星滚柱丝杠传动；反向式行星滚柱丝杠传动；循环式行星滚柱丝杠传动；轴承式行星丝杠传动等。上述几种类型的行星滚柱丝杠副的共同特点都包括丝杠、螺母、滚柱、内齿圈、挡圈等主要零件，其中丝杠与螺母为带有螺旋升角的多头螺纹；滚柱为带有螺旋升角的单头螺纹且两端带有与内齿圈啮合的齿轮。结构复杂，加工、装配都更加繁琐，可承受载荷较小，输入转速较低。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在不足，提供一种可承受载荷更大，具有更高输入转速的差动式行星滚柱丝杠副。

本发明是通过以下技术方案实现的：

即一种差动式行星滚柱丝杠副，包括丝杠、螺母以及安装在丝杠与螺母之间若干个滚柱，螺母分为三段，螺母内部中段的部分内径较大，且没有设置内螺纹，螺母内部中段两端的部分相比中段内径较小，且设置有内螺纹；

每个滚柱分为三段，且中间段滚柱的螺纹参数与滚柱中间段两端的部分的螺纹参数不同，但螺柱三段螺纹的螺纹升角均为零，滚柱的中间段直径较大，滚柱中间段两端的部分直径相比中间段直径较小，滚柱的中间段的螺纹与丝杠的螺纹相互啮合，滚柱中间段两端的部分的螺纹与螺母的内螺纹相互啮合，同时滚柱中间段两端的部分的螺纹与丝杠的螺纹之间存在间隙，此外，滚柱的两端还各设有一个没有外螺纹的端部，且滚柱端部的直径小于相邻滚柱段的直径；

滚柱的数量为偶数，每种滚柱的数量为两个，偶数个滚柱在丝杠与螺母之间是间隔安装的，即相邻的两个滚柱之间都是不同的，滚柱的两端由保持架固定，保持架的外侧还安装有挡圈。

本发明可在螺纹啮合的两端形成稳定支撑，具有角接触球轴承类似的功能，防止了倾斜，省去了传统行星滚柱丝杠副中滚柱两端的齿轮和位于螺母内两侧的内齿圈，进而简化了传统结构，具有更大的传动比，作为行星滚柱丝杠传动中的新类型，继承了行星滚柱丝杠副承载能力强、刚度大、磨损小和寿命长的共性优势，因结构更简单，在相同体积和重量下可以承受更高的载荷，并且具有更高的输入转速、更小的导程和更大的减速比等优点，此外在相同导程需求下，本发明的螺距可以比标准式行星丝杠的螺距更大，不仅能够提高整个机构的承载能力，而且有利于螺纹加工。

进一步优选，滚柱之间的不同处在于滚柱中间段最端部螺牙牙底与滚柱端面之间的轴向尺寸不同，即X的数值不同。

进一步优选，丝杠上的螺纹是带有螺旋升角的单头外螺纹，加工更加简单。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：