采用塑料螺母的分段式推杆装置及其加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采用塑料螺母的分段式推杆装置，包括输入轴、上壳体、下壳体、传动装置、丝杆、塑料螺母和金属管，所述塑料螺母为分段式塑料螺母结构，是由至少两段或两段以上的分段塑料螺母组合而成，相邻的分段塑料螺母之间具有分隔间隙，且分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母同时与金属管的一端采用螺纹、销钉、螺钉或卡簧等固定连接。本发明专利技术采用分段式塑料螺母结构具有良好的自润滑性能且不需要频繁加油，还能够在温差较大的恶劣温度环境和承受较大载荷的情况下不会轴向胀死，特别适用于太阳能发电追日跟踪支架的推杆装置以及科学实验、沙漠或寒热带环境等。本发明专利技术还涉及一种采用塑料螺母的分段式推杆装置的加工方法。装置的加工方法。装置的加工方法。

【技术实现步骤摘要】
采用塑料螺母的分段式推杆装置及其加工方法


[0001]本专利技术属于推杆装置
，具体涉及一种采用塑料螺母的分段式推杆装置及其加工方法，特别是适用于太阳能发电追日跟踪支架的推杆装置及其加工方法。

技术介绍

[0002]采用太阳能发电装置进行发电的技术在全球范围内应用越来越普遍，为了实现太阳能发电装置对太阳能利用的最大化，现有的技术通过采用太阳能追日跟踪支架来实现太阳能发电装置中的太阳能帆板跟随太阳的不同空间角度位置进行升降和/或角度的实时调节，而太阳能追日跟踪支架的升降和/或角度的调节功能都是通过采用推杆装置来实现。由于太阳能发电装置使用的户外环境恶劣，通常情况下需要耐受
‑
30℃～70℃的环境温度进行工作，并且太阳能发电装置需要在大风中工作，风力对太阳能发电装置产生的作用力较大，因此这就对推杆装置的使用有着严苛的要求，要求每套推杆装置必须要满足能承受不小于3吨的静载荷，并同时需要满足能承受不小于1吨的动载荷。
[0003]为满足于太阳能追日跟踪支架能在
‑
30℃～70℃的环境温度下正常工作，并能满足承受不小于3吨的静载荷及承受不小于1吨的动载荷，同时工作寿命不少于5000小时。位于实现太阳能追日跟踪支架的升降和/或角度调节功能的推杆装置，其设计使用寿命要求为达到升降和/或角度调节大于10000次循环，其中丝杆和螺母起着至关重要的作用，为降低丝杆和螺母在往复螺旋运动中产生磨损，通常丝杆都是采用的金属材质，但螺母通常更多的会采用铜螺母和塑料螺母。
[0004]对于铜螺母而言存在如下的优点：1.铜螺母在温度变化较大的恶劣气温环境下使用，具有强度高能承受较大的静载荷和动载荷；2.铜螺母线膨胀系数小，随着环境温度的升高和降低，不会产生轴向胀死的问题。但铜螺母的缺点在于：铜螺母在温度变化较大的恶劣气温环境下使用其自润滑性能差，在1吨的动载下，以铜螺母升降距离1米为例,升降次数不足150次，就必须频繁加润滑油脂才能保证其与丝杆进行螺旋传动过程中运动的顺畅。如不加润滑油脂升降次数达到200次左右，丝杆就能把铜螺母完全磨损，造成整个推杆装置丧失工作能力。一般一个太阳能发电场有成千上万个推杆装置，经常性的加注润滑油脂需要投入的巨大的成本、人力和物力。
[0005]对于塑料螺母而言存在的优点在于：具有良好的自润滑性能，加一次润滑脂即可满足整个寿命周期内的润滑，不需要频繁添加润滑油就能保证其与丝杆进行螺旋传动过程的顺畅。但塑料螺母有如下的缺点：塑料材质强度差无法承受较大的静载荷和动载荷，如果通过增加单个螺母长度来达到承受较高的静载荷和动载荷,在温度变化较大的恶劣气温环境下使用，会由于塑料材质线胀系数大而会产生轴向胀死。
[0006]因此，如何利用采用塑料螺母的推杆装置具有良好的自润滑性能且不需要频繁加油的优点，又能解决采用塑料螺母的推杆装置在温度变化较大的恶劣气温环境和承受较大载荷的情况下在丝杆的带动下会产生轴向胀死的问题，已是本领域技术人员长期以来未能解决的技术难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的是提供一种既具有良好的自润滑性能且不需要频繁加油，又能够在温差较大的恶劣温度环境和承受较大载荷的情况下不会产生轴向胀死的采用塑料螺母的分段式推杆装置。
[0008]本专利技术的第二目的是提供一种既具有良好的自润滑性能不需要频繁加油，又能够在温差较大的恶劣温度环境和承受较大载荷的情况下不会产生轴向胀死的采用塑料螺母的分段式推杆装置的加工方法。
[0009]为了解决上述问题，实现本专利技术第一目的的技术方案是，一种采用塑料螺母的分段式推杆装置，包括输入轴、上壳体、下壳体、传动装置、丝杆、塑料螺母和金属管，所述上壳体和所述下壳体固定连接构成减速箱体并形成收纳所述传动装置的空间，所述传动装置为齿轮传动机构或蜗轮蜗杆传动机构，所述输入轴具有位于所述减速箱体外部的外露端，以及位于所述减速箱体内部的伸入端，所述输入轴的伸入端为齿轴或蜗杆，且所述输入伸入端的齿轴或蜗杆分别与所述传动装置的第一级齿轮或蜗轮啮合，所述传动装置的末级齿轮或蜗轮与所述丝杆固定连接或制成一体，带动所述丝杆旋转，所述塑料螺母螺旋安装在所述丝杆上，且所述金属管的一端与所述塑料螺母的外周固定连接，所述丝杆旋转时带动所述塑料螺母在所述丝杆上做往复直线运动；其改进在于：a、所述塑料螺母为分段式塑料螺母结构，所述分段式塑料螺母结构是由至少两段或两段以上的分段塑料螺母D1、D2、
…
、D
n
组合而成，其中n≥2，且n为正整数，相邻的所述分段塑料螺母D1、D2、
…
、D
n
之间具有分隔间隙，且所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母D1、D2、
…
、D
n
同时与所述金属管的一端固定连接；b、所述塑料螺母分段后的所述分段塑料螺母D1、D2、
…
、D
n
的每段长度L1、L 2
、
…
、L n
均在5～80mm之间。
[0010]进一步，所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母同时与所述金属管的一端螺纹固定连接；或者卡簧固定连接；或者所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母同时与所述金属管的一端销钉固定连接和/或螺钉固定连接；或者所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母中有部分分段塑料螺母与所述金属管的一端销钉固定连接和/或螺钉固定连接而其余分段塑料螺母与所述金属管的一端螺纹固定连接。
[0011]进一步，所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母同时与所述金属管的一端卡簧固定连接，各所述分段塑料螺母的两端都设有卡簧，所述卡簧卡紧在金属管的内壁上设有的卡簧槽中，第一段分段塑料螺母的一端与第一卡簧相抵靠，另一端与第二卡簧之间设有分隔间隙δ1，第二段分段塑料螺母的一端与第二卡簧相抵靠，另一端与第三卡簧之间设有分隔间隙δ2，第n段分段塑料螺母的一端与第n卡簧相抵靠，另一端与第n+1卡簧之间设有分隔间隙δ
n
；所述塑料螺母分段后的所述分段塑料螺母的每段长度L1、L 2
、
…
、L
n
均在5～80mm之间，各所述卡簧槽之间的间隔距离大于各所述分段塑料螺母D1、D2、
…
、D
n
的长度，所述分段塑料螺母与所述卡簧之间具有的分隔间隙δ1、δ2、
…
、δ
n
均大于0.05mm。
[0012]进一步，所述塑料螺母分段后的所述分段塑料螺母的每段长度L1、L 2
、
…
、L
n
均在5～50mm之间，相邻的所述分段塑料螺母之间具有的分隔间隙C1、C 2
、
…
、C
n
均大于0.05mm。
[0013]进一步，所述丝杆的外螺纹的大径Ф2在15～35mm之间，与之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用塑料螺母的分段式推杆装置，包括输入轴（120）、上壳体（200）、下壳体（300）、传动装置（400）、丝杆（500）、塑料螺母（600）和金属管（800），所述上壳体（200）和所述下壳体（300）固定连接构成减速箱体并形成收纳所述传动装置（400）的空间，所述传动装置（400）为齿轮传动机构或蜗轮蜗杆传动机构，所述输入轴（120）具有位于所述减速箱体外部的外露端（121），以及位于所述减速箱体内部的伸入端，所述输入轴（120）的伸入端为齿轴或蜗杆，且所述输入轴（120）伸入端的齿轴或蜗杆分别与所述传动装置（400）的第一级齿轮或蜗轮啮合，所述传动装置（400）的末级齿轮或蜗轮与所述丝杆（500）固定连接或制成一体，带动所述丝杆（500）旋转，所述塑料螺母（600）螺旋安装在所述丝杆（500）上，且所述金属管（800）的一端与所述塑料螺母（600）的外周固定连接，所述丝杆（500）旋转时带动所述塑料螺母（600）在所述丝杆（500）上做往复直线运动；其特征在于：a、所述塑料螺母（600）为分段式塑料螺母结构，所述分段式塑料螺母结构是由至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）组合而成，其中n≥2，且n为正整数，相邻的所述分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）之间具有分隔间隙，且所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）同时与所述金属管（800）的一端固定连接；b、所述塑料螺母（600）分段后的所述分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）的每段长度（L1、L 2
、
…
、L n
）均在5～80mm之间。2.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于：所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）同时与所述金属管（800）的一端螺纹固定连接；或者卡簧固定连接；或者所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）同时与所述金属管（800）的一端销钉固定连接和/或螺钉固定连接；或者所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）中有部分分段塑料螺母与所述金属管（800）的一端销钉固定连接和/或螺钉固定连接而其余分段塑料螺母与所述金属管（800）的一端螺纹固定连接。3.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于：所述分段式塑料螺母结构的至少两段或两段以上的分段塑料螺母（D1、 D2、
…
、D
n
）同时与所述金属管（800）的一端卡簧固定连接，各所述分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）的两端都设有卡簧（K），所述卡簧（K）卡紧在金属管（800）的内壁上设有的卡簧槽（802）中，第一段分段塑料螺母（D1）的一端与第一卡簧（K1）相抵靠，另一端与第二卡簧（K2）之间设有分隔间隙δ1，第二段分段塑料螺母（D2）的一端与第二卡簧（K2）相抵靠，另一端与第三卡簧（K3）之间设有分隔间隙δ2，第n段分段塑料螺母（D
n
）的一端与第n卡簧（K
n
）相抵靠，另一端与第n+1卡簧（K
n+1
）之间设有分隔间隙δ
n
；所述塑料螺母（600）分段后的所述分段塑料螺母（D1、D
2 、
…
、D
n
）的每段长度L1、L 2 、
…
、L
n
均在5～80mm之间，各所述卡簧槽（802）之间的间隔距离大于各所述分段塑料螺母(D1、D2、
…
、D
n
）的长度，所述分段塑料螺母（D1、D
2 、
…
、D
n
）与所述卡簧（K）之间具有的分隔间隙（δ1、δ2、
…
、δ
n
）均大于0.05mm。4.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于：所述塑料螺母（600）分段后的所述分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）的每段长度（L1、L 2
、
…
、L n
）均在5～50mm之间，相邻的所述分段塑料螺母（D1、D2、
…
、D
n
）之间具有的分隔间隙（C1、C2、
…
、C
n
）均大于0.05mm。5.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于：所述丝杆
（500）的外螺纹的大径Ф2在15～35mm之间，与之相匹配的所述塑料螺母（600）的外径Ф4在30～50mm之间。6.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于：还具有驱动电机（100），所述驱动电机（100）与所述下壳体（300）固定连接，所述驱动电机（100）的驱动轴即为所述减速箱体的输入轴（120），所述驱动电机（100）的电机端盖（110）外端面上具有一体成型的环形凸台（111），所述驱动电机（100）的输入轴（120）上装有盖帽（130），所述盖帽（130）的中心孔形状与所述输入轴（120）的对应配合处的横截面形状相吻合，所述盖帽（130）上具有与所述电机端盖（110）的环形凸台（111）相匹配的凹槽，所述盖帽（130）与所述电机端盖（110）的所述环形凸台（111）形成迷宫式阻油结构。7.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于，所述减速箱体上设有壳体安装头（901）或者设有带壳体安装头（901）的金属防尘管，所述金属管（800）的另一端开有管壁连接孔或者与金属管安装头（902）固定连接。8.根据权利要求1所述的采用塑料螺母的分段式推杆装置，其特征在于，所述减速箱体固定连接有壳体安装头（901），所述金属管（800）的另一端固定连接有金属管安装头（902），且所述金属管安装头（902）和所述壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗行，吴志坚，徐明，
申请(专利权)人：常州姆驰机电有限公司，
类型：发明
国别省市：