[发明专利]一种滚动摩擦梯形丝杆

说明书

本发明属于梯形丝杆传动领域，涉及一种滚动摩擦梯形丝杆的制造；其新创之处是由梯形丝杆和滚动摩擦螺母两大部件组成，滚动摩擦螺母是由螺母壳体、梯形螺旋滚动体和轴承组成，由螺母壳体通过轴承，连接固定多个和梯形丝杆螺距导程相同的梯形丝柱滚动体，梯形丝柱滚动体在梯形丝杆轴向，圆周行星环绕分布并互嵌抱合，当梯形丝杆旋转且滚动摩擦螺母固定时，梯形丝柱滚动体随梯形丝杆同步自转，同时通过螺旋传动原理，梯形丝杆旋转动力通过轴承传给承载的螺母壳体，将梯形丝杆的旋转运动转化为螺母的直线往复运动的机械产品。本发明成为继滑动摩擦梯形丝杆即普通梯形丝杆之后的，第二种优质类型，具有自锁功能，设计合理，应用广泛。

技术领域

本发明涉及螺纹传动的梯形丝杆制造领域，特别是涉及一种滚动摩擦梯形丝杆的制造方案。

背景技术

目前，公知的梯形丝杆构造是由螺母和梯形丝杆成套组成。当梯形丝杆旋转且螺母固定时，在螺旋升角的作用下，产生滑移推动螺母产生直线位移运动。螺母和梯形丝杆之间产生螺旋面接触型的滑动摩擦，为此，产生丝杆和螺母相互磨损并产生热效应，使传动精度降低，组件之间是滑动摩擦，消耗的输入功率大，故效率低。一般目前情况下，梯形丝杆会被等同说成滑动摩擦丝杆，而滚珠、滚柱丝杠会被等同说成滚动摩擦丝杆，它们可以被反向驱动，故效率高，输入功率消耗小。梯形丝杠主要用于传动和位置调整装置中，与滚珠、滚柱丝杠相比，虽然摩擦力较大、传动效率较低、相对磨损较快等缺点，但又具有成本低、承载力大、结构紧凑简单、能够自锁等优点，广泛应用于各种普通机床和升降机等工业设备。虽然，现状滚珠、滚柱丝杆能够和梯形丝杆一样，应对更高的设计荷载，并且，拥有很高的传动效率，在很多的应用场合却不能替代梯形丝杆。比如在某些应用中，较低的传动效率反而成为梯形丝杆或者说滑动丝杆的一种优势，在垂直升降应用或者设计人员不希望丝杆被反向驱动的场合，梯形丝杆能够将负载保持在原位，而无需使用带制动装置的电机或者系统中附加的刹车制动装置。从理论上讲，只要梯形丝杆导程低于丝杆直径的三分之一，上述自锁条件就能够成立。源于较低的传动效率，驱动滑动摩擦梯形丝杆的力矩要求会高一些，为此，也就需要力矩更大的电机。不过，这只是成本构成的一个方面，只要整合把单位成本更高的滚珠丝杆滚柱丝杆，维护保养，润滑及其不利影响，垂直升降应用中防止反向驱动的制动装置，以及消除反向间隙的可选螺母等因素都考虑进来，那么滑动摩擦梯形丝杆的总体成本和优势就足以体现出来了。可见，梯形丝杆不能被反向驱动，所有机构保持位置锁定的强大需求，选中的是梯形丝杆不可替代的自锁优点。

目前，梯形丝杆使用在国民生产的各个方面，作用巨大。为了更好地拓宽梯形丝杆使用领域，增加适用范围，破除限制和不足，增加机器使用寿命且造价低廉。发明创新梯形丝杆，新的滚动摩擦螺母，是非常迫切的需要。因为，梯形丝杆也是今后智能机器方向的基础类关键机械部件，利用创新来满足当前形势，是极其重要的需要！

发明内容

为了克服目前上述传统滑动摩擦螺母的不足，并保留梯形丝杆能自锁的优良特性，本发明提供一种新的梯形丝杆滚动摩擦螺母，由螺母壳体通过轴承，连接固定多个和梯形丝杆螺距导程相同的梯形螺旋滚动体，梯形螺旋滚动体在梯形丝杆轴向，圆周行星环绕分布互嵌抱合，当梯形丝杆旋转且滚动摩擦螺母固定时，梯形螺旋滚动体随梯形丝杆同步自转，同时通过螺旋传动原理，梯形丝杆旋转动力通过推力轴承传给承载的螺母壳体，将梯形丝杆的旋转运动转化为螺母的直线往复运动，这样就完成了输入旋转运动转换为输出直线运动的梯形丝杆制造方案。在机械原理方面完全有效达到上述滚动摩擦目标，且机械造价经济。一并解决普通滑动摩擦螺母的缺陷，滑动摩擦直接导致的精度下降和传动效率低下等情况，该设计合理，体积小，吨位轻，能耗小，制造要求低，能保留自锁优点并突破性地提高了传动效率。成为继普通滑动摩擦螺母梯形丝杆之后的，第二种优质类型---滚动摩擦螺母梯形丝杆，为此，就本发明方案的推出，立即完整了梯形丝杆原本就应该有的，在各种工况下，必定会有的二种螺母类型。让梯形丝杆螺母种类体系，更全面，更优越，更完美，更完整地应用在国民生产的各个方面。这一发明对于制造业而言，具有划时代的意义和深远的影响，世界上主要工业发达国家都十分重视丝杆关键技术的研究和发展，中国是大国，应当仁不让。