行星滚柱丝杠传动机构及传动装置的制作方法

文档序号:44156620发布日期:2025-12-23 23:50阅读:24来源:国知局
技术简介:
本发明针对行星滚柱丝杠在高负载下润滑不足、磨损严重、维护频繁导致生产中断的问题,提出通过油道与静压槽协同设计实现液压油循环润滑。在丝杠和行星螺母螺纹处设置径向油孔与油道,配合供油件形成静压油膜,降低摩擦系数,减少磨损,提升传动精度与稳定性,同时通过液压油散热减少热变形,实现长期高效运行。
关键词:行星滚柱丝杠,静压润滑技术

本发明涉及丝杠传动,尤其涉及行星滚柱丝杠传动机构及传动装置。


背景技术:

1、行星滚柱丝杠是由丝杠、行星螺母、滚柱等核心部件构成的精密传动装置,采用行星式布局实现旋转运动向直线运动转换。相较于传统滚珠丝杠,其线接触设计和多滚柱均载结构使承载能力提升至3倍,使用寿命延长15倍,轴向刚度提高50%,同时可实现6000r/min转速和2000mm/s线速度的运动性能。

2、现有的行星滚柱丝杠工作载荷高,磨损大,对润滑要求高。正常注脂后随着反复运动,行星螺母内填充的润滑介质会逐步流失,需要定期加注维护。当前应用自动化生产场景,行星滚柱丝杠的执行机构往往是24小时连续工作,润滑介质流失情况更为显著,同时由于连续生产性质,维护保养周期不稳定,这样可能造成行星丝杠行星螺母内润滑介质不足,造成磨损异常损坏行星丝杠副滚道螺纹,造成生产中断,影响生产效率。

3、因此,需要一种行星滚柱丝杠传动机构及传动装置以解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:提供一种丝杠传动装置,以解决现有技术中行星滚柱丝杠工作载荷高,磨损大,润滑不足的问题。

2、一方面,本发明提供一种行星滚柱丝杠传动机构,该行星滚柱丝杠传动机构包括丝杠、行星螺母和行星滚柱,所述丝杠和所述行星螺母同轴且间隔设置,若干个所述行星滚柱均设置于所述丝杠和所述行星螺母之间,且所述行星滚柱分别与所述丝杠和所述行星螺母螺纹连接;所述丝杠设置有第一油道,且所述丝杠的螺纹部分设置有沿自身径向延伸的第一油孔,所述第一油孔与所述第一油道连通;所述行星螺母设置有第二油道,所述行星螺母的螺纹部分设置有沿自身径向延伸的第二油孔,所述第二油孔与所述第二油道连通。

3、作为一种可选的技术方案,所述行星滚柱丝杠传动机构还包括供油件,所述供油件包括相连接的底座和插接件,所述底座与所述行星螺母固定连接,所述插接件滑动插接于所述第一油道,所述插接件的外壁设置有第一静压槽,所述第一静压槽和所述第一油道的周壁形成第一静压腔,所述第一油孔与所述第一静压腔连通;所述插接件设置有第三油孔和贯通所述底座的第三油道,所述第三油孔连通所述第一静压腔和所述第三油道。

4、作为一种可选的技术方案,所述第三油孔设置有多组,多组所述第三油孔沿所述插接件的轴向间隔设置,每组所述第三油孔包括沿所述插接件的周向间隔设置的若干个第三油孔。

5、作为一种可选的技术方案,所述行星螺母包括螺母本体和壳体,所述壳体与所述底座固定连接;所述壳体设置有内腔,所述螺母本体插接于所述内腔,且所述壳体的内壁设置有第二静压槽,所述第二静压槽和所述螺母本体的外周壁形成第二静压腔,所述第二油孔开设于所述螺母本体,所述第二静压腔连通所述第二油道和所述第二油孔。

6、作为一种可选的技术方案,所述第一油孔设置有多个,多个所述第一油孔沿所述丝杠的螺旋线间隔排布,多个所述第一油孔沿轴向的延伸范围位于所述第一静压腔沿轴向的延伸范围以内;

7、和/或,所述第二油孔设置有多个,多个所述第二油孔沿所述行星螺母的螺旋线间隔排布,多个所述第二油孔沿轴向的延伸范围位于所述第二静压腔沿轴向的延伸范围以内。

8、作为一种可选的技术方案,所述第一油孔包括第一端和第二端,所述第一端与所述第一油道连通,所述第二端包括第一子孔,所述第一子孔延伸至所述丝杠的螺纹的牙顶。

9、作为一种可选的技术方案,所述丝杠与所述行星滚柱的第一啮合面以及所述行星螺母和所述行星滚柱的第二啮合面均为平面。

10、作为一种可选的技术方案,所述第二端还包括第二子孔和第三子孔,所述第二子孔延伸至与所述丝杠的螺纹的牙顶相邻的其中一个螺纹表面,所述第三子孔延伸至与所述牙顶相邻的另一个螺纹表面。

11、作为一种可选的技术方案,所述行星滚柱丝杠传动装置还包括保持架和卡簧,所述卡簧卡接于所述保持架和所述行星螺母之间,所述行星滚柱与所述保持架插接配合。

12、本发明提供的行星滚柱丝杠传动机构至少具备以下有益效果:

13、本发明提供的行星滚柱丝杠传动机构包括丝杠、行星螺母和行星滚柱,丝杠和行星螺母同轴且间隔设置,若干个行星滚柱均设置于丝杠和行星螺母之间,且行星滚柱分别与丝杠和行星螺母螺纹连接;丝杠设置有第一油道,且丝杠的螺纹部分沿自身径向设置有第一油孔,第一油孔与第一油道连通;行星螺母设置有第二油道,行星螺母的螺纹部分沿自身径向设置有第二油孔,第二油孔与第二油道连通。这种行星滚柱丝杠传动机构在进行工作时,向第一油道输入液压油,液压油能够通过丝杠的第一油孔输出至丝杠的螺纹处,由于丝杠和行星螺母均与行星滚柱螺纹连接,进而能够在行星滚柱和丝杠的啮合面以及行星滚柱与行星螺母的啮合面形成静压油膜,液压油通过第二油孔和第二油道回油,进而能够使得丝杠、行星螺母和行星滚柱之间均为液体摩擦,不仅能够使得该行星滚柱丝杠传动机构的摩擦系数小,易于启动,还能够使得该行星滚柱丝杠传动机构传动灵敏,有效避免爬行,提高运动精度并能够长期保持较高的运动精度,明显减少零部件磨损,有效延长使用寿命;并且静压油膜可以吸振,提高传动平稳性,液压油的流动也有利于散热和减少热变形,提高设备精度和表面光洁度。同时,静压油膜有一定的刚度,减少了反向间隙,对丝杠的误差有均化作用。

14、另一方面,本发明还提供一种传动装置,该传动装置包括液压循环系统,还包括上述的行星滚柱丝杠传动机构,第一油道和第二油道均与液压循环系统连通。

15、本发明提供的传动装置至少具备以下有益效果:

16、本发明提供的传动装置通过液压循环系统能够对行星滚柱丝杠传动机构进行液压油循环,确保行星滚柱丝杠传动机构形成均匀的静压油膜,进而能够提升传动装置的传动效果。



技术特征:

1.行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,包括丝杠(10)、行星螺母(20)和行星滚柱(30),所述丝杠(10)和所述行星螺母(20)同轴且间隔设置,若干个所述行星滚柱(30)均设置于所述丝杠(10)和所述行星螺母(20)之间,且所述行星滚柱(30)分别与所述丝杠(10)和所述行星螺母(20)螺纹连接;所述丝杠(10)设置有第一油道(11),且所述丝杠(10)的螺纹部分设置有沿自身径向延伸的第一油孔(12),所述第一油孔(12)与所述第一油道(11)连通;所述行星螺母(20)设置有第二油道(222),所述行星螺母(20)的螺纹部分设置有沿自身径向延伸的第二油孔(211),所述第二油孔(211)与所述第二油道(222)连通。

2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述行星滚柱丝杠传动机构还包括供油件(40),所述供油件(40)包括相连接的底座(41)和插接件(42),所述底座(41)与所述行星螺母(20)固定连接,所述插接件(42)滑动插接于所述第一油道(11),所述插接件(42)的外壁设置有第一静压槽,所述第一静压槽和所述第一油道(11)的周壁形成第一静压腔(422),所述第一油孔(12)与所述第一静压腔(422)连通;所述插接件(42)设置有第三油孔(423)和贯通所述底座(41)的第三油道(421),所述第三油孔(423)连通所述第一静压腔(422)和所述第三油道(421)。

3.根据权利要求2所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述第三油孔(423)设置有多组,多组所述第三油孔(423)沿所述插接件(42)的轴向间隔设置,每组所述第三油孔(423)均包括沿所述插接件(42)的周向间隔设置的若干个所述第三油孔(423)。

4.根据权利要求2所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述行星螺母(20)包括螺母本体(21)和壳体(22),所述壳体(22)与所述底座(41)固定连接;所述壳体(22)设置有内腔,所述螺母本体(21)插接于所述内腔,且所述壳体(22)的内壁设置有第二静压槽,所述第二静压槽和所述螺母本体(21)的外周壁形成第二静压腔(221),所述第二油孔(211)开设于所述螺母本体(21),所述第二静压腔(221)连通所述第二油道(222)和所述第二油孔(211)。

5.根据权利要求4所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述第一油孔(12)设置有多个,多个所述第一油孔(12)沿所述丝杠(10)的螺旋线间隔排布,多个所述第一油孔(12)沿轴向的延伸范围位于所述第一静压腔(422)沿轴向的延伸范围以内;

6.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述第一油孔(12)包括第一端和第二端,所述第一端与所述第一油道(11)连通,所述第二端包括第一子孔(121),所述第一子孔(121)延伸至所述丝杠(10)的螺纹的牙顶。

7.根据权利要求6所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述丝杠(10)与所述行星滚柱(30)的第一啮合面以及所述行星螺母(20)和所述行星滚柱(30)的第二啮合面均为平面。

8.根据权利要求7所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述第二端还包括第二子孔(122)和第三子孔(123),所述第二子孔(122)延伸至与所述丝杠(10)的螺纹的牙顶相邻的其中一个螺纹表面,所述第三子孔(123)延伸至与所述牙顶相邻的另一个螺纹表面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的行星滚柱丝杠传动机构,其特征在于,所述行星滚柱丝杠传动装置还包括保持架(50)和卡簧(60),所述卡簧(60)卡接于所述保持架(50)和所述行星螺母(20)之间,所述行星滚柱(30)与所述保持架(50)插接配合。

10.传动装置,包括液压循环系统,其特征在于,还包括权利要求1-9任一项所述的行星滚柱丝杠传动机构,所述第一油道(11)和所述第二油道(222)均与所述液压循环系统连通。


技术总结
本发明涉及丝杠传动技术领域,具体公开了一种行星滚柱丝杠传动机构及传动装置,该行星滚柱丝杠传动机构包括丝杠、行星螺母和行星滚柱,丝杠和行星螺母同轴且间隔设置,若干个行星滚柱均设置于丝杠和行星螺母之间,且行星滚柱分别与丝杠和行星螺母螺纹连接;丝杠设置有第一油道,且丝杠的螺纹部分沿自身径向设置有第一油孔,第一油孔与第一油道连通;行星螺母设置有第二油道,行星螺母的螺纹部分沿自身径向设置有第二油孔,第二油孔与第二油道连通。该行星滚柱丝杠传动机构能够在啮合面形成静压油膜,降低了摩擦系数,减少零部件磨损;还提升传动灵敏度和运动精度;静压油膜可以吸振,进而提高传动平稳性,液压油有利于散热,能减少热变形。

技术研发人员:严作海,单作飞,张良,单新平
受保护的技术使用者:新剑机电传动(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/22
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