传动机构和传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传动机构和传动装置，传动机构包括：传动杆，传动杆的周向侧壁设置有第一环形齿，第一环形齿与传动杆共轴线；外套于传动杆的螺母，螺母设置有内螺纹；设置在传动杆和螺母之间的行星滚柱，行星滚柱的周向侧壁设置有第二环形齿和环形槽，第二环形齿和环形槽均与行星滚柱共轴线；其中，传动杆和行星滚柱通过环形槽与第一环形齿咬合实现传动相连，螺母和行星滚柱通过内螺纹和第二环形齿的咬合实现传动相连。上述传动机构简化了制造和装配工艺，利于小型化；螺母可以使用单头螺纹和较小的导程角，在较小的扭矩下提供较大推力；可获得较大的减速比，省去了减速机构，提升了传动效率和传动精度。

Transmission mechanism and transmission device

The invention discloses a transmission mechanism and a transmission device. The transmission mechanism includes: a transmission rod, the circumferential side wall of the transmission rod is provided with a first ring tooth, and the first ring tooth is coaxial with the transmission rod; a nut coated on the transmission rod is provided with internal threads; a planetary roller and a planetary roller are arranged between the transmission rod and the nut. The circumferential side wall is provided with a second ring tooth and a ring groove, the second ring tooth and the ring groove are coaxial with the planetary roller, in which the transmission rod and the planetary roller are connected by the ring groove and the first ring tooth, and the nut and the planetary roller are connected by the internal thread and the second ring tooth. The transmission mechanism simplifies the manufacturing and assembly process and is conducive to miniaturization; nuts can use single thread and smaller guide angle to provide greater thrust under smaller torque; larger deceleration ratio can be obtained, the deceleration mechanism is omitted, and transmission efficiency and transmission accuracy are improved.

【技术实现步骤摘要】
传动机构和传动装置
本专利技术涉及转化运动形式的传动机构
，更具体地说，涉及一种传动机构，实现旋转运动和直线运动的转化；另外，还涉及一种传动装置。
技术介绍
行星滚柱丝杠是将旋转运动转化为直线运动的常用机构，目前，行星滚柱丝杠主要包括：螺母和丝杠，以及设置在螺母和丝杠之间的行星滚柱。其中，丝杠与行星滚柱螺纹配合，行星滚柱与螺母螺纹配合，行星滚柱至少为两个且沿所述丝杠的周向分布。上述行星滚柱丝杠中，行星滚柱和丝杠及螺母之间为线接触，载荷较大，抗冲击较强。但是，由于行星螺纹至少为两个，为了保证行星滚柱在不同位置与螺母内螺纹的角度匹配还需要在螺母和行星滚柱间增加行星齿结构，导致制造和装配都较为复杂，难以小型化。另外，上述行星滚柱丝杠中，要求每个行星滚柱的导程角和螺母的导程角一致才能实现行星滚柱和螺母之间不发生相对轴向位移，行星滚柱受限于其直径较小，即使是单头螺纹，导程角也较大，因此螺母与丝杆的直径较大，需要用多头螺纹与之匹配，导致螺纹导程较大，不利于高速马达进行直接驱动。综上所述，如何实现旋转运动和直线运动的转化，以简化了制造和装配工艺，利于小型化设计，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种传动机构，以简化了制造和装配工艺，利于小型化设计。本专利技术的另一目的是提供一种具有上述传动机构的传动装置。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种传动机构，包括：传动杆，所述传动杆的周向侧壁设置有第一环形齿，所述第一环形齿与所述传动杆共轴线；外套于所述传动杆的螺母，所述螺母设置有内螺纹；设置在所述传动杆和所述螺母之间的行星滚柱，所述行星滚柱的周向侧壁设置有第二环形齿和环形槽，所述第二环形齿和所述环形槽均与所述行星滚柱共轴线；其中，所述行星滚柱为n个，且沿所述传动杆的周向分布；沿所述传动杆的转动方向，第m个所述行星滚柱中第N个所述第二环形齿的齿高和第一个所述行星滚柱中第N个所述环形齿的齿高的差值为(a/360)*P，n≥2，m≤n，N≥1，第N个所述第二环形齿的齿高为第N个所述第二环形齿和标记环形槽的距离，所述标记环形槽为所述行星滚柱上在预设位置的一个所述环形槽，a为第m个所述行星滚柱和第一个所述行星滚柱在所述传动杆转动方向上的角度差，P为所述内螺纹的螺距；所述传动杆和所述行星滚柱通过所述环形槽与所述第一环形齿咬合实现传动相连，所述螺母和所述行星滚柱通过所述内螺纹和所述第二环形齿的咬合实现传动相连。优选地，所述行星滚柱至少为两组，且沿所述螺母的轴向分布；其中，每组中，所述行星滚柱至少为两个且沿所述传动杆的周向分布。优选地，沿所述螺母的轴向，相邻的两组所述行星滚柱通过弹性件相连。优选地，所述弹性件为弹簧。优选地，所述传动杆设置有第一齿轮，所述行星滚柱设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。优选地，所述传动机构还包括用于安装所述行星滚柱且保持任意两个所述行星滚柱相对位置的保持架。优选地，所述保持架为两个，且均位于所述螺母内；沿所述螺母的轴向，所述螺母的端面和与其靠近的一个所述保持架之间具有高度差。优选地，所述行星滚柱沿所述传动杆的周向均匀分布。优选地，所述环形槽与所述第一环形齿的咬合为平面与弧面的咬合、或弧面与弧面的咬合；所述第二环形齿和所述内螺纹的咬合为平面与弧面的咬合、或弧面与弧面的咬合。基于上述提供的传动机构，本专利技术还提供了一种传动装置，该传动装置包括传动机构和驱动部件，其中，所述螺母和所述传动杆中的一者由所述驱动部件驱动。本专利技术提供的传动机构的传动原理为：固定螺母，当传动杆转动时，由于传动杆的第一环形齿与行星滚柱的环形槽咬合，则传动杆能够带动行星滚柱绕自身轴线转动，即行星滚柱自转；又由于行星滚柱的第二环形齿和螺母的内螺纹咬合，行星滚柱至少为两个并沿传动杆的周向分布，沿传动杆的转动方向第m个行星滚柱中第N个第二环形齿的齿高和第一个行星滚柱中第N个第二环形齿的齿高的差值为(a/360)*P，n≥2，m≤n，N≥1，第N个第二环形齿的齿高为第N个第二环形齿和标记环形槽的距离，该标记环形槽为行星滚柱上在预设位置的一个环形槽，a为第m个行星滚柱和第一个行星滚柱在传动杆转动方向上的角度差，P为内螺纹的螺距，则所有的行星滚柱能够整体相对螺母公转(螺母通常没有自转，除非传动杆不转动，螺母转动)，由于行星滚柱与传动杆沿传动杆的轴向相对固定，则行星滚柱在相对螺母公转的同时沿螺母的轴向移动，此时，传动杆也相对螺母产生轴向移动，实现了将旋转运动转化为直线运动。同理，固定传动杆，当螺母转动时，亦可实现螺母相对传动杆产生轴向移动，即将旋转运动转化为直线运动。本专利技术提供的传动机构中，仅在螺母上设置内螺纹，只需在传动杆上设置第一环形齿、在行星滚柱上设置环形槽和第二环形齿即可，且环形槽与第一环形齿之间咬合，第二环形齿之间与内螺纹咬合，无需在传动杆和行星滚柱上设置螺纹，较现有技术相比，无需再增设行星齿结构，简化了制造和装配工艺，利于小型化。同时，本专利技术提供的传动机构中，由于传动杆和行星滚柱都采用了形环齿的结构，不论传动杆和行星滚柱之间如何旋转，只要确保行星滚柱之间的角度关系就可与螺母和传动杆正确咬合。即使行星滚柱和螺母及传动杆发生滑动转动也不会影响其咬合位置关系，减少了发生卡滞的几率，有效提高了可靠性。需要说明的是，正常状态下，行星滚柱和螺母及传动杆之间发生滚动转动；理论上只要布局满足要求的情况下可任意增加行星滚柱的数量以提高载荷，行星滚柱也不需要在周向上均匀布置，较现有技术相比，设计更为灵活。同时，本专利技术提供的传动机构中，只需在传动杆上设置第一环形齿、在行星滚柱上设置环形槽和第二环形齿即可，没有导程角限制，螺母可以使用单头螺纹；因此，螺母可使用较小的导程角，即在较小的扭矩下提供较大推力。同时，本专利技术提供的传动机构中，仅在螺母上设置内螺纹，只需在传动杆上设置第一环形齿、在行星滚柱上设置环形槽和第二环形齿即可，根据传动原理可知，较仅在传动杆上设置螺纹相比，在螺母上设置内螺纹可获得较大的减速比。上述传动机构适合马达直接驱动，省去了减速机构，提升了传动效率和传动精度。同时，本专利技术提供的传动机构中，由于传动杆与行星滚柱在传动杆轴向上无相对运动，因此传动杆的长度不受限制，即可以做的很短，因此螺母内部空间也可利用，用以布置轴承，减速器，马达等驱动侧装置，使整个系统更为紧凑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的传动机构的结构示意图；图2为图1中传动机构的主视图；图3为本专利技术实施例提供的传动机构的俯视图；图4为图3的B-B向剖视图；图5为本专利技术实施例提供的传动机构的另一结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的传动机构中各个行星滚柱中第二环形齿的齿高示意图；图7为本专利技术实施例提供的传动机构的另一结构示意图；图8为图7的俯视图；图9为图7的主视图；图10为本专利技术实施例提供的传动机构处于第一状态时的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的传动机构处于第二状态时的结构示意图。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动机构，其特征在于，包括：传动杆(1)，所述传动杆(1)的周向侧壁设置有第一环形齿，所述第一环形齿与所述传动杆(1)共轴线；外套于所述传动杆(1)的螺母(2)，所述螺母(2)设置有内螺纹；设置在所述传动杆(1)和所述螺母(2)之间的行星滚柱(3)，所述行星滚柱(3)的周向侧壁设置有第二环形齿和环形槽，所述第二环形齿和所述环形槽均与所述行星滚柱(3)共轴线；其中，所述行星滚柱(3)为n个，且沿所述传动杆(1)的周向分布；沿所述传动杆(1)的转动方向，第m个所述行星滚柱(3)中第N个所述第二环形齿的齿高和第一个所述行星滚柱(3)中第N个所述第二环形齿的齿高的差值为(a/360)*P，n≥2，m≤n，N≥1，第N个所述第二环形齿的齿高为第N个所述第二环形齿和标记环形槽的距离，所述标记环形槽为所述行星滚柱(3)上在预设位置的一个所述环形槽，a为第m个所述行星滚柱(3)和第一个所述行星滚柱(3)在所述传动杆(1)转动方向上的角度差，P为所述内螺纹的螺距；所述传动杆(1)和所述行星滚柱(3)通过所述环形槽与所述第一环形齿咬合实现传动相连，所述螺母(2)和所述行星滚柱(3)通过所述内螺纹和所述第二环形齿的咬合实现传动相连。...

【技术特征摘要】
1.一种传动机构，其特征在于，包括：传动杆(1)，所述传动杆(1)的周向侧壁设置有第一环形齿，所述第一环形齿与所述传动杆(1)共轴线；外套于所述传动杆(1)的螺母(2)，所述螺母(2)设置有内螺纹；设置在所述传动杆(1)和所述螺母(2)之间的行星滚柱(3)，所述行星滚柱(3)的周向侧壁设置有第二环形齿和环形槽，所述第二环形齿和所述环形槽均与所述行星滚柱(3)共轴线；其中，所述行星滚柱(3)为n个，且沿所述传动杆(1)的周向分布；沿所述传动杆(1)的转动方向，第m个所述行星滚柱(3)中第N个所述第二环形齿的齿高和第一个所述行星滚柱(3)中第N个所述第二环形齿的齿高的差值为(a/360)*P，n≥2，m≤n，N≥1，第N个所述第二环形齿的齿高为第N个所述第二环形齿和标记环形槽的距离，所述标记环形槽为所述行星滚柱(3)上在预设位置的一个所述环形槽，a为第m个所述行星滚柱(3)和第一个所述行星滚柱(3)在所述传动杆(1)转动方向上的角度差，P为所述内螺纹的螺距；所述传动杆(1)和所述行星滚柱(3)通过所述环形槽与所述第一环形齿咬合实现传动相连，所述螺母(2)和所述行星滚柱(3)通过所述内螺纹和所述第二环形齿的咬合实现传动相连。2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述行星滚柱(3)至少为两组，且沿所述螺母(2)的轴向分布；其中，每组中，所述行星滚柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希，蔡颖鹏，
申请(专利权)人：北京因时机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11