CN202955193U - 一种摆动导杆型滚珠丝杠传动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种摆动导杆型滚珠丝杠传动机构，包括外螺纹自润滑杆端关节轴承、滑动套筒、导向键、深沟球轴承、中壳体、电机、惰轮、滚珠丝杠、角接触球轴承、滑动轴承、下壳体、螺母套筒和上壳体。本实用新型采用摆动导杆形式的滚珠丝杠传动机构，滚珠丝杠按这种结构形式工作时，丝杠的螺母套筒作为输出部件，滚珠丝杠传动机构的套筒有一个直线位移的自由度，同时整套机构又有一个旋转自由度，丝杠和螺母之间存在较大的轴向力，径向力非常小，有效的增大了滚珠丝杠传动机构的负载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摆动导杆型滚珠丝杠传动机构，属于传动机构技术领域。
背景技术
滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的机械传动件。滚珠丝杠主要由丝杠与螺母构成。滚珠丝杠传动机构主要是滚珠丝杠的螺母通过拨叉装置带动输出轴摇臂，或滚珠丝杠的丝杠通过转接杆带动输出轴摇臂，实现直线运动和旋转运动的转化。当采用这两种工作方式时，均需要将传动机构安装在固定机座上，滚珠丝杠传动机构只产生一个直线位移的自由度。这两种方式中，前者传动机构结构复杂，后者不但机构复杂，丝杠和螺母之间还存在较大的轴向力和径向力。但是当滚珠丝杠承受较大径向负载时，丝杠和螺母之间会产出附加弯矩，变形增大，造成传动效率下降、刚度降低、寿命缩短，严重时甚至传动机构失效。因此，在负载较大的工况下，这种形式滚珠丝杠的应用受到很大限制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种提高滚珠丝杠传动机构的负载能力的摆动导杆型滚珠丝杠传动机构。
本实用新型的技术解决方案：一种摆动导杆型滚珠丝杠传动机构，包括外螺纹自润滑杆端关节轴承、滑动套筒、导向键、深沟球轴承、中壳体、电机、惰轮、滚珠丝杠、角接触球轴承、滑动轴承、下壳体、螺母套筒和上壳体，外螺纹自润滑杆端关节轴承后端通过锁紧螺母安装在螺母套筒的前端，外螺纹自润滑杆端关节轴承通过摇臂销与输出轴摇臂连接，滑动套筒固定安装在上壳体的前端，并与螺母套筒滑动配合，螺母套筒上加工导向槽，导向键固定安装在上壳体上，并与导向槽配合导向，滚珠丝杠和螺母套筒配合传动，上壳体后端与中壳体前端固定连接，滚珠丝杠后端通过角接触球轴承分别与中壳体和下壳体连接，惰轮通过深沟球轴承分别与中壳体和下壳体连接，电机通过惰轮带动滚珠丝杠转动，中壳体后端与下壳体前端固定连接，下壳体后端通过滑动轴承与支承轴连接。
本实用新型与现有技术相比的有益效果：
(1)本实用新型采用摆动导杆形式的滚珠丝杠传动机构，滚珠丝杠按这种结构形式工作时，丝杠的螺母套筒作为输出部件，滚珠丝杠传动机构的套筒有一个直线位移的自由度，同时整套机构又有一个旋转自由度，丝杠和螺母之间存在较大的轴向力，径向力非常小，有效的增大了滚珠丝杠传动机构的负载能力；
(2)本实用新型通过滚珠丝杠的摆动，消除了滚珠丝杠的螺母和丝杠之间的径向力，使二者之间只存在轴向力，从而有效地增大了滚珠丝杠传动机构的负载能力，同时简化了滚珠丝杠传动机构的安装结构。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图
具体实施方式
本实用新型采用摆动导杆形式的滚珠丝杠传动机构，螺母套筒作为输出部件，螺母套筒通过外螺纹自润滑杆端关节轴承直接与输出轴摇臂连接，在滚珠丝杠壳体后端部、螺母套筒轴线上，加工轴承孔，并通过滑动轴承和支承轴与固定机座相连。当限制了滚珠丝杠的丝杠轴向位移，以滚珠丝杠旋转作为输入时，螺母套筒通过导向键前后移动，实现一个直线位移输出。同时，滚珠丝杠传动机构围绕滑动轴承和支承轴的中心旋转，实现一个旋转自由度。整套传动机构相当于一个摆动导杆，即有沿丝杠轴心的直线运动，又有丝杠围绕支承轴轴心的旋转运动。
以下结合附图和具体实例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型如图1所示，包括外螺纹自润滑杆端关节轴承3、滑动套筒5、导向键6、深沟球轴承7、中壳体8、电机9、惰轮10、滚珠丝杠11、角接触球轴承12、滑动轴承14、下壳体17、螺母套筒18和上壳体19，外螺纹自润滑杆端关节轴承3后端通过锁紧螺母4安装在螺母套筒18的前端，外螺纹自润滑杆端关节轴承3通过摇臂销2与输出轴摇臂1连接，滑动套筒5固定安装在上壳体19的前端，并与螺母套筒18滑动配合，螺母套筒18上加工导向槽20，导向键6固定安装在上壳体19上，并与导向槽20配合导向，滚珠丝杠11和螺母套筒18配合传动，上壳体19后端与中壳体8前端固定连接，滚珠丝杠11后端通过角接触球轴承12分别与中壳体8和下壳体17连接，惰轮10通过深沟球轴承7分别与中壳体8和下壳体17连接，电机9通过惰轮10带动滚珠丝杠11转动，中壳体8后端与下壳体17前端固定连接，下壳体17后端通过滑动轴承14和轴承弹簧挡圈13与支承轴16连接。
支承轴16通过螺钉安装在模拟安装机座15上，滚珠丝杠传动机构的一端通过下壳体17上的滑动轴承14与支承轴16相连。输出轴摇臂1通过螺钉和轴承安装在模拟安装机座15上。滚珠丝杠传动机构的另一端，通过螺母套筒18端部的外螺纹杆端关机轴承3及摇臂销2与输出轴摇臂1连接。
电机9驱动电机齿轮转动，电机齿轮通过惰轮10与滚珠丝杠齿轮12啮合，并带动滚珠丝杠11转动。由于两个角接触球轴承12，限制了滚珠丝杠11的轴向位移，因此当滚珠丝杠11转动时，在导向键6的作用下，螺母套筒18沿着滚珠丝杠的轴线产生直线运动。螺母套筒18发生直线位移时，通过外外螺纹自润滑杆端关节轴承3和摇臂销2，推动输出轴摇臂1旋转。同时随着输出轴摇臂1的转动，螺母套筒18的轴线围绕滑动轴承14的中心进行转动，形成摆动导杆结构。
本实用新型工作原理：在摇臂输出轴1上存在扭矩负载时，该负载通过外螺纹自润滑杆端关节轴承3沿螺母套筒18和滚珠丝杠11的轴线，在螺母套筒18和滚珠丝杠11之间产生一个正压力。当输出轴摇臂1发生转动时，螺母套筒18和滚珠丝杠11以滑动轴承14为中心，随即产生相应的旋转角度，在任意时刻，外螺纹自润滑杆端关节轴承3对螺母套筒18与滚珠丝杠11的作用力永远通过滚珠丝杠11的轴心。因此，摆动导杆型滚珠丝杠传递机构避免了偏心负载的产生，大大提高了滚珠丝杠传动机构的负载能力。
本实用新型未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
Claims (1)
1.一种摆动导杆型滚珠丝杠传动机构，其特征在于：包括外螺纹自润滑杆端关节轴承(3)、滑动套筒(5)、导向键(6)、深沟球轴承(7)、中壳体(8)、电机(9)、惰轮(10)、滚珠丝杠(11)、角接触球轴承(12)、滑动轴承(14)、下壳体(17)、螺母套筒(18)和上壳体(19)，
外螺纹自润滑杆端关节轴承(3)后端通过锁紧螺母(4)安装在螺母套筒(18)的前端，外螺纹自润滑杆端关节轴承(3)通过摇臂销(2)与输出轴摇臂(1)连接，滑动套筒(5)固定安装在上壳体(19)的前端，并与螺母套筒(18)滑动配合，螺母套筒(18)上加工导向槽(20)，导向键(6)固定安装在上壳体(19)上，并与导向槽(20)配合导向，滚珠丝杠(11)和螺母套筒(18)配合传动，上壳体(19)后端与中壳体(8)前端固定连接，滚珠丝杠(11)后端通过角接触球轴承(12)分别与中壳体(8)和下壳体(17)连接，惰轮(10)通过深沟球轴承(7)分别与中壳体(8)和下壳体(17)连接，电机(9)通过惰轮(10)带动滚珠丝杠(11)转动，中壳体(8)后端与下壳体(17)前端固定连接，下壳体(17)后端通过滑动轴承(14)与支承轴(16)连接。
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