滚柱丝杠机构制造技术

该滚柱丝杆机构包括：具有外螺纹14的丝杆12；围绕所述丝杠并与其同轴的螺母16，所述螺母具有内螺纹18；径向地设置在丝杆和螺母之间的多个滚柱20，且每一滚柱具有外螺纹22和两个外齿轮齿24、26；两个齿轮36、38，每一齿轮具有与滚柱的所述齿轮齿啮合的齿轮齿40、42；以及两个垫圈44、46，用于使滚柱保持周向地间隔开。垫圈44、46相对于齿轮的齿轮齿40、42、朝着内侧轴向地偏移。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】该滚柱丝杆机构包括：具有外螺纹14的丝杆12；围绕所述丝杠并与其同轴的螺母16，所述螺母具有内螺纹18；径向地设置在丝杆和螺母之间的多个滚柱20，且每一滚柱具有外螺纹22和两个外齿轮齿24、26；两个齿轮36、38，每一齿轮具有与滚柱的所述齿轮齿啮合的齿轮齿40、42；以及两个垫圈44、46，用于使滚柱保持周向地间隔开。垫圈44、46相对于齿轮的齿轮齿40、42、朝着内侧轴向地偏移。【专利说明】滚柱丝杠机构
本专利技术涉及用于将旋转运动转变为线性平移运动且反之亦然的滚柱丝杠机构领 域。
技术介绍
这样的机构设有：具有外螺纹的丝杠；绕着丝杠设置且具有内螺纹的螺母；以及 多个纵向滚柱，其具有与丝杠的外螺纹和螺母的内螺纹啮合的外螺纹。每一滚柱的外螺纹 在每一端部处借助于齿轮齿而轴向地延伸，该齿轮齿本身借助于圆柱形螺柱或者向外延伸 的枢转件而轴向地延伸。 在第一种类型的滚柱丝杠机构中，滚柱的螺纹和螺母的螺纹具有彼此相同的螺旋 角，且该螺纹角不同于丝杠的螺纹的螺旋角，这样，当丝杠相对于螺母旋转的时候，滚柱自 身旋转并绕着丝杠滚动而不会在螺母内轴向地移动。滚柱通过齿轮可旋转地被引导，该齿 轮安装在螺母的非螺纹部分中并具有与所述滚柱的齿轮齿啮合的内齿轮齿。该滚柱丝杠机 构进一步包括两个端部垫圈，每一垫圈径向地安装在丝杠和相配的齿轮之间。每一垫圈包 括多个轴向通孔，滚柱的螺柱（stud)容纳在这些孔内。该垫圈使得滚柱得以被支承，且滚 柱的规则的周向间隔得以保持。这样的机构被称为行星滚柱丝杠。 第二种类型的滚柱丝杠机构具有类似的工作原理但因反向设置而不同。为滚柱、 丝杠和螺母三者的螺纹选择螺旋角，以使得当丝杠相对于螺母旋转的时候，滚柱自身绕着 丝杠旋转并在螺母中轴向移动。滚柱可旋转地由设在丝杠上的外齿轮齿引导，并且该外齿 轮齿与滚柱的齿轮齿啮合。还提供了两个垫圈来确保滚柱的均匀周向位置。这样的机构被 称为反向滚柱丝杠。 利用滚柱丝杠机构的当前设计，在设于螺母上的螺纹的每一侧处存在不用于承载 载荷的区域。这对于给定的螺母轴向尺寸而言限制了滚柱丝杠机构的负载能力。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服该缺陷。 本专利技术的特别目标在于提供一种滚柱丝杠机构，其中，对于给定的轴向尺寸，提高 了负载能力。 在一个实施方式中，滚柱丝杠机构包括：具有外螺纹的丝杠；围绕所述丝杠并与 其同轴的螺母，所述螺母具有内螺纹；径向地设置在丝杠和螺母之间的多个滚柱，且每一滚 柱具有两个外齿轮齿和啮合所述外、内螺纹的外螺纹；两个齿轮，每一齿轮具有与滚柱的所 述齿轮齿啮合的齿轮齿；以及两个垫圈，用以使滚柱保持周向地间隔开。垫圈相对于齿轮的 齿轮齿、朝着内侧轴向地偏移。 由于垫圈和齿轮的齿轮齿的相对设置，每一滚柱的外螺纹与丝杠及螺母的螺纹之 间的接触点得以增加。因此，对于给定的螺母轴向尺寸，滚柱丝杠机构的负载能力大大增 力口。该机构的使用寿命也因此增加。 优选地，每一垫圈轴向地位于每一滚柱的外螺纹和所述滚柱的其中一个外齿轮齿 之间。每一垫圈可包括多个径向地开口的凹部，滚柱的一些部分位于该凹部中。 在一个实施方式中，每一滚柱包括轴向地位于外螺纹和每一外齿轮齿之间的外 槽，所述滚柱的每一槽位于每一垫圈的其中一个凹部中。滚柱丝杠机构可进一步包括两个 弹性挡圈，每一挡圈安装在设于相配的垫圈上的槽中，从而在其间径向地将滚柱保持在所 述垫圈的凹部内。 在一个实施方式中，齿轮安装在螺母的非螺纹部中。优选地，每一垫圈径向地设置 在丝杠的外螺纹和相配的齿轮之间。每一垫圈可以安装在使齿轮齿延伸的、相配的齿轮的 孔中。在另一个实施方式中，齿轮设在丝杠上。 在一个实施方式中，每一滚柱在每一轴向端部处包括端部前表面，该端部前表面 轴向地向外定向并轴向地界定相配的外齿轮齿。作为替换方式，每一滚柱可在每一轴向端 部处包括圆柱形螺柱，该圆柱形螺柱向相配的外齿轮齿的外侧轴向地延伸。这样的螺柱可 被设置为在螺接操作中引导滚柱。 滚柱的齿轮齿和齿轮的齿轮齿中每一齿轮齿的横截面可具有渐开线齿廓。可替换 地，滚柱的齿轮齿和齿轮的齿轮齿中每一齿轮齿的横截面具有圆弧齿廓。比如，滚柱的齿轮 齿和齿轮的齿轮齿中每一齿轮齿的横截面可具有圆内旋轮线齿廓。 本专利技术还涉及一种致动器，其包括旋转装置以及如上所述的滚柱丝杠机构，所述 机构的丝杠与所述旋转装置联接。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术及其优点可通过学习借助于非限定性示例方式给出并且通过附图示出的 特定实施方式的详细说明而得到更好的理解，其中： 图1为根据本专利技术第一实施例的滚柱丝杠机构的横截面， 图2为图1中机构的滚柱的前视图， 图3为图1中机构的垫圈的透视图， 图4为根据本专利技术第二实施例的滚柱螺杆机构的横截面， 图5为图4中V-V处的截面， 图6为根据本专利技术第三实施例的滚柱螺杆机构的横截面，及 图7为图6中VII-VII处的截面。 【具体实施方式】 在图1中，行星滚柱丝杠机构10包括：丝杠2,具有轴线12和外螺纹14 ;螺母16， 绕着丝杠12同轴地安装并具有内螺纹18,且内螺纹18的内径大于外螺纹14的外径；以及， 径向地设置在丝杠12和螺母16之间的多个纵向滚柱20。丝杠12纵向地延伸穿过螺母16 的圆柱形孔，该圆柱形孔上形成有内螺纹18。 滚柱20彼此相同并绕着丝杠12规则地分布。每一滚柱20沿着与丝杠轴线12a 同轴的轴线20a延伸并包括外螺纹22,该外螺纹22啮合丝杠的螺纹14及螺母的螺纹18。 如图2更清楚所示，每一滚柱20还在每一轴向端部处包括外齿轮齿24、26,该外齿 轮齿借助于轴向地向外定向的端部前表面28、30而径向地延伸。每一滚柱20进一步包括 轴向地形成在螺纹22和每一齿轮齿24、26之间的环形外槽32、34。每一齿轮齿24、26由相 配的槽32、34和端部前表面28、30轴向地界定。每一滚柱的外螺纹22轴向地位于两个齿 轮齿24、26之间。 再次参考图1，滚柱丝杠机构10还包括固定在螺母16的孔的非螺纹部分中的两个 环形齿轮36、38,且每一环形齿轮包括分别与滚柱20的齿轮齿24、26啮合的内齿轮齿40、 42,从而使得它们同步。每一齿轮36、38轴向地支承在螺母的径向表面上，该径向表面设于 内螺纹18和相配的、所述螺母的非螺纹部分之间。齿轮36、38彼此相同。齿轮36、38和滚 柱10整个容纳在螺母16中，S卩：它们并不相对于螺母轴向地向外伸出。 机构10进一步包括安装在螺母16中的两个环形引导件或者垫圈44、46,每一环形 引导件或垫圈轴向地位于滚柱的外螺纹22的一侧。每一垫圈44、46径向地安装在丝杠的 螺纹14和相配的齿轮36、38之间。每一垫圈44、46安装在相配的齿轮36、38的孔（未示 出）中，该齿轮36、38向齿轮齿40、42内侧轴向地延伸。如图3更清楚所示，垫圈44包括 多个凹部48,该凹部在两侧上轴向地开口且径向地向内开口。在所示实施例中有10个凹 部。凹部48在周向上规则地分布，并被设置以容纳滚柱20的槽32。 再次参考图1，相对于垫圈44本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚柱丝杆机构，包括：丝杆(12)，其具有外螺纹(14)，螺母(16)，其围绕所述丝杠并与所述丝杠同轴，所述螺母具有内螺纹(18)，多个滚柱(20)，其径向地设置在丝杆和螺母之间，并且每一滚柱具有两个外齿轮齿(24、26)以及啮合所述外螺纹和内螺纹(14、18)的外螺纹(22)，两个齿轮(36、38)，每一齿轮具有与滚柱的所述齿轮齿啮合的齿轮齿(40、42)，以及两个垫圈(44、46)，用于使滚柱保持周向地间隔开，其特征在于，垫圈(44、46)相对于齿轮的齿轮齿(40、42)、朝着内侧轴向地偏移。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·阿贝维，E·阿勒格里，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE