专利名称：行星滚柱丝杆副的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作直线往复运动的执行机构，尤其涉及一种将旋转运动精确地转化为直线运动的行星滚柱丝杆副。
背景技术：
将旋转运动精确地转化为直线运动，现有技术广泛使用的是滚珠丝杆副。在滚珠丝杆副传动中，滚珠与滚道间为点接触受力，接触应力较大，承载能力相对较小，且因滚珠的加工精度较难控制，滚珠大小均匀性难以保证，影响其接触均匀性和运动精度，尺度范围受限，尤其小尺寸、小导程范围往复运动更是受到限制。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种承载能力强、运动精度好、适用的尺度范围大的行星滚柱丝杆副。
本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为一种行星滚柱丝杆副，由丝杆与螺母等构成，其结构特点为丝杆与螺母之间均匀地分布若干个柱状的螺旋滚柱，螺旋滚柱既与丝杆啮合，又与螺母啮合；丝杆、螺母和螺旋滚柱上的螺纹旋向相同，并且螺旋滚柱、丝杆、螺母三者的轴心线相互平行。
本实用新型的丝杆转动时，螺旋滚柱在丝杆和螺母之间象行星一样既作自转又绕丝杆作公转运动，同时，螺母相对丝杆沿轴向作直线运动。实现旋转运动向直线运动的转化。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是螺旋滚柱与丝杆及螺母均为螺旋牙间的齿形啮合，接触表面的曲面半径大，且啮合点增多，其接触状况比滚珠与滚道间的点接触有较大改善，接触应力减小，承载能力和寿命提高；螺旋丝杆、螺母及螺旋滚柱均属螺纹加工，加工难度较滚珠和圆弧滚道低，可保证较高的加工精度，使其运动精度高；由于螺纹加工的方便，小尺寸小导程的行星滚柱丝杆副也较易制作，其适用的尺寸范围广。
上述的螺旋滚柱两端各有一个齿轮，齿轮与安装固定在螺母两端的内齿圈啮合。这样本实用新型可保证螺旋滚柱相对螺母作纯滚动，而无相对滑动，进一步确保运动转化的精确度。
上述的螺旋滚柱两端的齿轮外侧各有一个小圆柱头，该小圆柱头与两端保持圈上的小圆孔为动配合。这样籍保持圈的作用，本实用新型将若干个螺旋滚柱约束在一起，使其同步运动，确保螺旋滚柱的均匀承载受力，进一步提高本实用新型的承载能力。
上述的螺母由左螺母、右螺母两段构成，左、右螺母间设置有调整环。这样本实用新型在组装时，磨配调整环的厚度，可消除轴向间隙，并对丝杆进行轴向预紧，以提高运动精度和传动的刚度。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明
图1是本实用新型实施例的主视图。
图2是本实用新型实施例的端面视图。
图3是
图1的A-A剖视图。
具体实施方式
图1、图2、图3示出，本实用新型的一种具体实施方式
为一种由丝杆1与螺母7等构成的行星滚柱丝杆副中，丝杆1与螺母7之间均匀地分布若干个柱状的螺旋滚柱6，螺旋滚柱6既与丝杆1啮合，又与螺母2啮合；丝杆1、螺母7和螺旋滚柱6上的螺纹旋向相同，并且螺旋滚柱6、丝杆1、螺母7三者的轴心线相互平行。本实旋例中螺旋滚柱6的数目为12个，具体实施时也可为至少3个的多个，但一般不超过24个。
因螺旋滚柱6与丝杆1上的螺纹旋向相同，故两者相邻侧(啮合处)的螺旋线呈交叉状啮合，当丝杆1转动时，与螺旋滚柱6产生相对轴向运动，同时螺旋滚柱6既相对丝杆1作纯滚动，产生与丝杆1反向的自转，又绕丝杆1作与丝杆1同向的公转；螺旋滚柱6与螺母7为同向螺旋啮合，并相对作纯滚动，故无轴向运动，带动螺母7相对丝杆1沿轴向作直线运动。从而实现旋转运动向直线运动的精确转化。
图1示出，本实施例的螺旋滚柱6两端各有一个齿轮10，齿轮10与安装固定在螺母7两端的内齿圈5啮合；用以保证螺旋滚柱6与螺母7之间的纯滚动关系。更具体而言，本例的内齿圈5以其内齿与齿轮10啮合，内齿圈5通过弹性圆柱销4固定在螺母7上。
图1、图2示出，本实施例螺旋滚柱6两端的齿轮10外侧各有一个小圆柱头11，该小圆柱头11与两端保持圈2上的小圆孔为动配合，也即保持圈2通过其小圆孔活动外套于小圆柱头11上。用以保证所有螺旋滚柱同步滚动。本例还在固定于螺母7上的内齿圈5外侧设有一孔用钢丝挡圈3，以对保持圈2进行轴向限位。
图1还示出，本实施的螺母7由左螺母7a、右螺母7b两段构成，左、右螺母7a、7b间设置有调整环9，装配时，调整环9的厚度需配磨，用以起消除轴向间隙和预紧的作用。
图1、图2、图3还示出，本例还在左、右螺母7a、7b上增设一键8起保持左、右螺母7a、7b固定的相位关系及与外接零件周向定位的作用。
显然，当本实用新型的螺母7由左螺母7a、右螺母7b两段构成时，螺母7的两端就是左螺母7a、右螺母7b的外端。
权利要求1.一种行星滚柱丝杆副，由丝杆(1)与螺母(7)等构成，其特征在于所述的丝杆(1)与螺母(7)之间均匀地分布若干个柱状的螺旋滚柱(6)，螺旋滚柱(6)既与丝杆(1)啮合，又与螺母(2)啮合；丝杆(1)、螺母(7)和螺旋滚柱(6)上的螺纹旋向相同，并且螺旋滚柱(6)、丝杆(1)、螺母(7)三者的轴心线相互平行。
2.根据权利要求1所述的一种行星滚柱丝杆副，其特征在于所述的螺旋滚柱(6)两端各有一个齿轮(10)，齿轮(10)与安装固定在螺母(7)两端的内齿圈(5)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种行星滚柱丝杆副，其特征在于所述的螺旋滚柱(6)两端的齿轮(10)外侧各有一个小圆柱头(11)，该小圆柱头(11)与两端保持圈(2)上的小圆孔为动配合。
4.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杆副，其特征在于所述的螺母(7)由左螺母(7a)、右螺母(7b)两段构成，左、右螺母(7a、7b)间设置有调整环(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种行星滚柱丝杆副，它的丝杆(1)与螺母(7)之间均匀地分布若干个柱状的螺旋滚柱(6)，螺旋滚柱(6)既与丝杆(1)啮合，又与螺母(2)啮合；丝杆(1)、螺母(7)和螺旋滚柱(6)上的螺纹旋向相同，并且螺旋滚柱(6)、丝杆(1)、螺母(7)三者的轴心线相互平行。具有承载能力强、运动精度好、适用的尺度范围大等优点。
文档编号F16H25/22GK2628807SQ0324971
公开日2004年7月28日 申请日期2003年7月29日 优先权日2003年7月29日
发明者马启文, 张卫华 申请人:西南交通大学