一种高精度直线运动传动机构制造技术

本发明专利技术提供了一种高精度直线运动传动机构，包括丝杠、螺母及辊柱，辊柱两端通过两个辊柱支撑架连接于螺母内圈内，螺母套设于丝杠外，丝杠上设有外螺纹，辊柱设有与外螺纹相啮合的环形牙A，其中，螺母内还设有定位锁紧机构，定位锁紧机构包括压紧块及与压紧块连接的锁紧机构，锁紧机构推动压紧块压设于丝杠外壁。本发明专利技术提供的一种高精度直线运动传动机构，辊柱与丝杠啮合，辊柱在自转的同时，绕丝杠公转，在公转的过程中，沿丝杠的螺纹轨迹行走，从而带动螺母沿丝杠轴线行走；且螺母中设置定位锁紧机构，通过锁紧机构推动压紧块抱紧丝杠，达到锁紧定位的目的，提高传动精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度直线运动传动机构
本专利技术涉及机械传动部件
，尤其涉及一种将旋转转换为直线传动的，并且可随时定位的一种高精度直线运动传动机构。
技术介绍
丝杠是一种典型的通过螺旋副将旋转运动转化为直线运动的传动机构，目前丝杠副主要分两类：一类是采用滑动螺旋传动的滑动副丝杠，如梯形螺纹丝杠、矩形螺纹丝杠等；另一类是采用滚动螺旋传动的滚动副丝杠，如滚珠丝杠。滑动副丝杠承载能力大，主要用于传递动力，但其效率很低，响应慢，无法用于高精度、高速度的场合。滚动副丝杠精度高、传动效率高、响应快，已广泛应用于各类数控机床中，但滚动副丝杠承载能力小、刚性差，主要用于传递运动。行星辊柱丝杠是一种新型的滚动副丝杠，其相对滚珠丝杠而言，承载能力大大提高，而效率和精度与滚珠丝杠相近，寿命是滚珠丝杠的5至8倍，因此行星辊柱丝杠已经在重要的关键结构中得到应用。如中国专利CN102562986A公开了一种行星辊柱丝杠，包括丝杠、螺母、两辊柱保持架、两弹性内挡圈以及设置于丝杠与螺母之间的若干辊柱，其特征是，所述行星辊柱丝杠还包括有两齿圈套，该两齿圈套分别固定于所述螺母的内孔的两端部，该螺母的内孔的中部设置有并列的环形牙槽，所述两辊柱保持架分别套置于两齿圈套的内孔中，并且被嵌入齿圈套的两弹性内挡圈分别挡住定位，该辊柱保持架上设有与辊柱数量一致的保持孔，所述辊柱的中部设置有同时与丝杠的螺纹和螺母的环形牙槽相嵌合的并列的环形牙，该辊柱的两端部为光轴头，该光轴头分别插入两辊柱保持架的保持孔中。本专利技术公开的一种高精度直线运动传动机构制造工艺简单，降低了加工成本，同时提高了传动效率，延长了使用寿命。又如中国专利CN104179911A公开了一种长螺母反向式行星辊柱丝杠，其特征在于，包括丝杠、长螺母、行星辊柱和行星保持架，所述丝杠上设置有多头外螺纹，所述丝杠上位于所述多头外螺纹的两端均设置有第一渐开线齿轮；所述行星保持架浮动安装在所述丝杠上，所述行星保持架上沿周向开设有多个用于安装所述行星辊柱的孔；所述行星辊柱的数量为多个，所述的每个行星辊柱上均具有与所述丝杠的多头外螺纹啮合的单头螺纹，每个所述行星辊柱的两端均具有圆柱形的枢轴和第二渐开线齿轮，所述枢轴可转动安装在所述行星保持架上的孔内，所述第二渐开线齿轮同所述丝杠上的所述第一渐开线齿轮啮合。本专利技术公开的一种长螺母反向式行星辊柱丝杠，能够提供高于滚珠丝杠的额定动载和静载，可以使负载通过众多接触线迅速释放，从而能有更高的抗冲击能力。但是上述公开的两种行星辊柱丝杠，均不能实现定位作用，不能自锁，具有传动，虽然具有传动的可逆性，但是使得轴向上容易发生位移，降低运动的精确度。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不能自锁的问题，本专利技术提供了可随时定位自锁，防止轴向滑动，提高传动精度的一种高精度直线运动传动机构。本专利技术提供的一种高精度直线运动传动机构，包括丝杠、螺母及辊柱，所述辊柱两端通过两个辊柱支撑架连接于所述螺母内圈内，所述螺母套设于所述丝杠外，所述丝杠上设有外螺纹，所述辊柱设有与所述外螺纹相啮合的环形牙A，其特征在于，所述螺母内圈中部设有与所述环形牙A啮合的内牙槽，所述螺母内圈两端分别嵌设有齿圈套，所述齿圈套与所述螺母固定连接，所述齿圈套外周面成外圆台状，其外径最小的一级为内圆台，外径最大的一级为外圆台，中间一级为中间圆台，所述内圆台外周设有齿牙，所述齿牙的牙平面与所述齿圈套轴线平行；所述螺母内还设有定位锁紧机构，所述定位锁紧机构包括压紧块及与压紧块连接的锁紧机构，所述锁紧机构推动所述压紧块压设于所述丝杠外壁。在此基础上，所述辊柱支撑架嵌设于所述齿圈套中间圆台外周，所述辊柱支撑架与所述齿圈套轴向定位、周向活动连接。在此基础上，所述辊柱两端设有与所述齿圈套啮合的环形牙B，所述环形牙B的牙平面与所述环形牙A的牙平面垂直，所述环形牙A及所述环形牙B的外周面为同一周面。在此基础上，所述锁紧机构及所述压紧块均设于所述齿圈套内，位于一端或两端的所述齿圈套内，所述锁紧机构为驱动缸，所述驱动缸连接所述压紧块，所述驱动缸通过电磁阀控制。在此基础上，所述锁紧机构及所述压紧块均设于所述齿圈套内，位于一端或两端的所述齿圈套内，所述锁紧机构包括驱动缸、杠杆及弹簧，所述杠杆一端侧边连接所述压紧块，所述杠杆另一端一侧设置所述驱动缸，另一侧设置所述弹簧，所述驱动缸位于所述压紧块同侧，所述驱动缸与所述弹簧相对设置，所述杠杆中部通过转轴枢接，驱动缸通过电磁阀控制。在此基础上，所述驱动缸为气缸或油缸。在此基础上，所述压紧块为弹性压紧块，所述压紧块朝向所述丝杠的一面设有与所述外螺纹相啮合的齿牙。与现有技术相比，本专利技术提供的一种高精度直线运动传动机构的有益效果在于：1、本专利技术提供的一种高精度直线运动传动机构，设有定位锁紧机构，通过锁紧机构推动压紧块抱紧丝杠，达到锁紧定位的目的，在需要定位的点上防止传动的可逆性，使得螺母与丝杠在轴向上避免发生位移，提高运动的精确度。2、本专利技术提供的一种高精度直线运动传动机构，齿圈套外周面成外圆台状，其外径最小的一级为内圆台，外径最大的一级为外圆台，中间一级为中间圆台，内圆台外周设有齿牙，中间圆台外侧嵌设辊柱支撑架，无需使用挡块挤压保持架使保持架与螺母保持轴向上的静止，简化结构，较小加工成本，另外，齿牙设于齿圈套外周，于齿圈套外圈与辊柱啮合，减小辊柱承压，延长辊柱使用寿命。附图说明图1为本专利技术第一种实施方式提供的一种高精度直线运动传动机构的剖视图；图2为本专利技术第二种实施方式提供的一种高精度直线运动传动机构的剖视图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：图1示意性地显示了根据本专利技术第一种实施方式提供的一种高精度直线运动传动机构。如图1所示，本专利技术此实施例提供的一种高精度直线运动传动机构，包括丝杠1、套设于丝杠1外周的螺母2、位于丝杠1与螺母2内圈之间的辊柱3及定位锁紧机构201。如图1所示，丝杠1上设有多头外螺纹101。如图1所示，螺母2内圈通过销轴204固定连接两齿圈套203，两齿圈套203分别位于螺母2内圈两端，销轴204从螺母2外周面沿其径向穿过螺母与齿圈套203固定连接。如图1所示，齿圈套203套设于丝杠1外周，齿圈套203外周面成外圆台状，如图1所示，齿圈套203外径最小的一级为内圆台2031，外径最大的一级为外圆台2033，中间一级为中间圆台2032。如图1所示，两齿圈套203的中间圆台2032外周，即齿圈套203的外圆台2033内侧分别套设辊柱支撑架23。辊柱支撑架23成环形，辊柱支撑架23上沿周面开设有多个用于安装辊柱3的辊柱保持孔231，保持孔231沿辊柱支撑架23轴向开设，该辊柱支撑架23用于为辊柱3提供周向引导。如图1所示，齿圈套203的内圆台2031外周设有均匀分布有齿牙2034，所述齿牙2034为Y形，齿牙2034的牙平面与齿圈套203轴线平行。如图1所示，辊柱3通过辊柱支撑架23轴线固定于螺母2内圈内，且包括至少一个辊柱3，作为优选的，在本专利技术的此实施方式中，包括多个辊柱3，辊柱3的数量根据强度要求及周向空间决定，最多以各辊柱3互相不干涉为限，而在本专利技术侧此实施方式中，包括6个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度直线运动传动机构，包括丝杠（1）、螺母（2）及辊柱（3），所述辊柱（3）两端通过两个辊柱支撑架（23）连接于所述螺母（2）内圈内，所述螺母（2）套设于所述丝杠（1）外，所述丝杠（1）上设有外螺纹（101），所述辊柱（3）设有与所述外螺纹（101）相啮合的环形牙A（301），其特征在于，所述螺母（2）内圈中部设有与所述环形牙A（301）啮合的内牙槽（202），所述螺母（2）内圈两端分别嵌设有齿圈套（203），所述齿圈套（203）与所述螺母（2）固定连接，所述齿圈套（203）外周面成外圆台状，其外径最小的一级为内圆台（2031），外径最大的一级为外圆台（2033），中间一级为中间圆台（2032），所述内圆台（2031）外周设有齿牙（2034），所述齿牙（2034）的牙平面与所述齿圈套（203）轴线平行；所述螺母（2）内还设有定位锁紧机构（201），所述定位锁紧机构（201）包括压紧块（2011）及与压紧块（2011）连接的锁紧机构（2012），所述锁紧机构（2012）推动所述压紧块（2011）压设于所述丝杠（1）外壁。

【技术特征摘要】
1.一种高精度直线运动传动机构，包括丝杠（1）、螺母（2）及辊柱（3），所述辊柱（3）两端通过两个辊柱支撑架（23）连接于所述螺母（2）内圈内，所述螺母（2）套设于所述丝杠（1）外，所述丝杠（1）上设有外螺纹（101），所述辊柱（3）设有与所述外螺纹（101）相啮合的环形牙A（301），其特征在于，所述螺母（2）内圈中部设有与所述环形牙A（301）啮合的内牙槽（202），所述螺母（2）内圈两端分别嵌设有齿圈套（203），所述齿圈套（203）与所述螺母（2）固定连接，所述齿圈套（203）外周面成外圆台状，其外径最小的一级为内圆台（2031），外径最大的一级为外圆台（2033），中间一级为中间圆台（2032），所述内圆台（2031）外周设有齿牙（2034），所述齿牙（2034）的牙平面与所述齿圈套（203）轴线平行；所述螺母（2）内还设有定位锁紧机构（201），所述定位锁紧机构（201）包括压紧块（2011）及与压紧块（2011）连接的锁紧机构（2012），所述锁紧机构（2012）推动所述压紧块（2011）压设于所述丝杠（1）外壁。2.根据权利要求1所述的一种高精度直线运动传动机构，其特征在于，所述辊柱支撑架（23）嵌设于所述齿圈套（203）中间圆台（2032）外周，所述辊柱支撑架（23）与所述齿圈套（203）轴向定位、周向活动连接。3.根据权利要求2所述的一种高精度直线运动传动机构，其特征在于，所述辊柱（3）两端设有与所述齿圈套（203）啮合的环形牙B（302），所述环形牙B（302）的牙平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓紫华，
申请(专利权)人：常州耀洲众创空间有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32