丝杠传动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种丝杠传动机构，包括丝杠、螺母、滚子和保持架，丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹之间形成螺旋空间，滚子设置于保持架上，且保持架和滚子位于螺旋空间内。本发明专利技术的丝杠传动机构，通过在丝杠与螺母之间加入保持架和滚子的组合，丝杠传动机构运行时多个滚子做滚动运动，可以提高传动效率，而且结构易于实现，保持架使滚子能够规则的滚动，保证丝杠传动机构运行过程中可以连续工作，避免出现卡死失效的情况。死失效的情况。死失效的情况。

【技术实现步骤摘要】
丝杠传动机构


[0001]本专利技术属于传动装置
，具体地说，本专利技术涉及一种丝杠传动机构。

技术介绍

[0002]能源的缺乏成为日益严重的社会问题，高效率的传动成为该问题的解决方案之一，同时高效率的传动也一直是工业、汽车等行业追求的目标。在现有技术中有很大比例的机械传动，往往需要用减速机构和丝杠机构将电机或燃油机的旋转运动转化为连接件的直线运动。现有技术中的减速机构一般选用齿轮机构，因其传动效率高、承载能力强，且成本低而得到广泛的应用；而丝杠机构在目前的技术中，并没有传动效率高、承载能力强、且成本低、可广泛应用的方案。现有的丝杠传动机构存在的主流形式为普通丝杠、滚珠丝杠或者行星滚柱丝杠。
[0003]现有的普通丝杠传动机构是由丝杠与螺母组成，当丝杠作为主动体时，螺母会随着丝杠的转动角度按照对应的导程转化为直线运动。这种传统的传动装置完全靠摩擦实现，传动效率偏低，在追求高传动效率的设备中逐步将其淘汰。
[0004]滚珠丝杠传动机构主要由丝杠、螺母和滚珠组成，滚珠丝杠传动机构的基本原理是在丝杠与螺母形成的螺旋空间之中装上滚珠，丝杠与螺母通过多个滚动的滚珠相互接触，具有摩擦力小，传动效率高的特点，但是存在的问题是滚珠与螺纹槽之间的接触方式为点接触，不能够承载较大的载荷。公开号为DE7640810U的专利文献中公开的技术方案对滚珠丝杠结构作出了改进，将丝杠和螺母间的螺纹通道设计为包角更大的类似圆形通道，增加滚珠与螺纹槽之间的接触面积，但是没有彻底的解决问题，承载能力依然不足。
[0005]现有的行星滚柱丝杠传动机构是在原有滚珠丝杠传动机构的结构上作出改进，使用带有螺纹的滚柱代替滚珠，螺纹滚柱如同行星齿轮围绕在丝杠外侧，通过齿轮、支架等形式限定螺纹滚柱的位置，该行星滚柱丝杠传动机构将丝杠传动的点接触形式转化为线接触形式，承载能力高于滚珠丝杠传动机构，但是行星滚柱丝杠传动机构对零部件的尺寸和几何公差要求很高；并且行星滚柱丝杠传动机构从原理上相互配合的零部件之间非常容易产生干涉，从而加工要求和整体装配要求都很高，生产制造非常精密，导致行星滚柱丝杠传动机构的成本很高，主要用于航天和军工上，在工业上难以广泛应用。
[0006]现有技术中除了上述三种丝杠传动机构外，公开号为CN108561523A的专利文献提出了一种循环式的圆锥滚子丝杠副，采用圆锥滚子作为丝杠与螺母之间受力承载的物体，也能将点接触转化为线接触，但是为了满足圆锥滚子的循环式滚动，其装置结构复杂，利用现有技术很难完成切实可行的生产制造。并且多个圆锥滚子直接排列在螺纹形成的通道内，由于制造偏差，丝杠的偏心等问题，在运动时很难保证圆锥滚子轴向两端的速度一致，滚子容易在轨道中发生倾斜，当倾斜角度过大时，会造成循环链卡死，进而导致传动失效。
[0007]综上所述，现有的丝杠传动机构存在如下的缺点：
[0008](1)普通的丝杠传动机构的传动效率偏低，与追求高效率的时代发展方向不符；
[0009](2)滚珠丝杠传动机构的承载能力不足；若通过增大受力接触面积提高承载能力，
则会导致体积偏大；
[0010](3)行星滚柱丝杠传动机构对零部件的尺寸和几何公差要求很高，各零部件之间容易相互干涉，生产制造非常精密，导致价格高昂，主要用于航天和军工，在工业上难以广泛应用；
[0011](4)循环式圆锥滚子丝杠传动机构的结构较为复杂，利用现有技术很难完成切实可行的生产制造；圆锥滚子运动时因轴向两端的速度不一致，导致圆锥滚子倾斜角度过大甚至循环链卡死的状况没有解决。

技术实现思路

[0012]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种丝杠传动机构，目的是提高传动效率，避免出现卡死失效的情况。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：丝杠传动机构，包括丝杠、螺母、滚子和保持架，丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹之间形成螺旋空间，滚子设置于保持架上，且保持架和滚子位于螺旋空间内。
[0014]所述滚子为圆柱滚子或圆锥滚子。
[0015]所述保持架被构造为用于控制所述滚子在运动过程中的倾斜角度处于设定范围内。
[0016]所述保持架具有容纳所述滚子的容置腔，滚子在保持架内能够自由旋转。
[0017]所述保持架的厚度小于所述滚子的最小直径，滚子的外圆面与所述丝杠和/或所述螺母的螺纹面接触。
[0018]所述保持架具有第一避让孔和第二避让孔，所述容置腔位于第一避让孔和第二避让孔之间，所述容置腔的内侧面与滚子的侧面及两个端面间隙接触；所述第一避让孔和第二避让孔两侧至少设有一组凸台，相对应的凸台之间距离小于滚子的直径，滚子分别穿过第一避让孔和第二避让孔与所述丝杠和所述螺母相接触。
[0019]所述滚子设置多个，且所有滚子在所述螺旋空间内沿螺旋方向依次布置，螺旋空间的截面为矩形或梯形。
[0020]所述滚子包括第一滚子和/或第二滚子，第一滚子和/或第二滚子均设置多个且第一滚子和/或第二滚子形状相同，所有第一滚子和/或第二滚子在所述螺旋空间内沿螺旋方向依次布置，且第一滚子位于所述丝杠的第一螺纹面和所述螺母的第一螺纹面之间，第二滚子位于丝杠的第二螺纹面和螺母的第二螺纹面之间。
[0021]所述的丝杠传动机构还包括设置于所述螺旋空间内的第一限位件、第二限位件、第一弹性件和第二弹性件，所述保持架位于第一弹性件和第二弹性件之间，第一弹性件位于保持架和第一限位件之间，第二弹性件位于保持架和第二限位件之间。
[0022]所述第一弹性件和所述第二弹性件均为螺旋弹簧，第一弹性件和第二弹性件包络体的侧面与螺旋空间的形状相配合。
[0023]本专利技术的丝杠传动机构，通过在丝杠与螺母之间加入保持架和滚子的组合，丝杠传动机构运行时多个滚子做滚动运动，可以提高传动效率，而且结构易于实现，保持架使滚子能够规则的滚动，保证丝杠传动机构运行过程中可以连续工作，避免出现卡死失效的情况。
附图说明
[0024]本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
[0025]图1是实施例一丝杠传动机构的剖视图；
[0026]图2是实施例一丝杠传动机构的保持架、滚子、弹性件及限位件的组合结构展开示意图；
[0027]图3-a是实施例二丝杠传动机构的剖视图；
[0028]图3-b实施例二丝杠传动机构的保持架、滚子展开示意图；
[0029]图4是实施例二丝杠传动机构的局部剖视图；
[0030]图中标记为：
[0031]1、丝杠；2、螺母；3、滚子；4、保持架；5、第一弹性件；6、第一限位件；7、第二弹性件；8、第二限位件。
具体实施方式
[0032]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0033]如图1至图4所示，本专利技术提供了一种丝杠传动机构，该丝杠传动机构的传动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.丝杠传动机构，包括丝杠、螺母和滚子，丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹之间形成螺旋空间，其特征在于：所述丝杠传动机构还包括保持架，所述滚子设置于保持架上，且保持架和滚子位于所述螺旋空间内。2.根据权利要求1所述的丝杠传动机构，其特征在于：所述滚子为圆柱滚子或圆锥滚子。3.根据权利要求1或2所述的丝杠传动机构，其特征在于：所述保持架被构造为用于控制所述滚子在运动过程中的倾斜角度处于设定范围内。4.根据权利要求3所述的丝杠传动机构，其特征在于：所述保持架具有容纳所述滚子的容置腔，滚子在保持架内能够自由旋转。5.根据权利要求4所述的丝杠传动机构，其特征在于：所述保持架的厚度小于所述滚子的最小直径，滚子的外圆面与所述丝杠和/或所述螺母的螺纹面接触。6.根据权利要求4所述的丝杠传动机构，其特征在于：所述保持架具有第一避让孔和第二避让孔，所述容置腔位于第一避让孔和第二避让孔之间，所述容置腔的内侧面与滚子的侧面及两个端面间隙接触；所述第一避让孔和第二避让孔两侧至少设有一组凸台，相对应的凸台之间距离小于滚子的直径，滚子分别穿过第一避让...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锋亮，李运动，朱元澄，丁文艳，
申请(专利权)人：芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：