[发明专利]一种新型行星滚柱丝杠

说明书

本发明涉及一种新型行星滚柱丝杠，包括丝杠(11)、滚柱(12)、螺母(13)、挡盘(14)、挡圈(15)；丝杠(11)一端为光轴，另一端设置螺纹，光轴与螺纹段之间设置轴肩；螺母(13)安装在丝杠(11)的螺纹段，滚柱(12)沿丝杠(11)的周向均匀分布在螺母(13)和丝杠(11)之间；螺母(13)两端依次安装挡盘(14)和挡圈(15)，挡盘(14)位于挡圈(15)内侧；各滚柱(12)的两端插入挡盘(14)和挡圈(15)中，各滚柱(12)绕自身的轴转动。本发明的新型滚柱丝杠结构降低了滚柱生产制造过程中重复定位的难度，提高了生产加工效率。

技术领域

本发明涉及一种滚珠丝杠。

背景技术

行星滚柱丝杠是一种螺旋运动与直线运动相互转化的机械装置。行星滚柱丝杠有丝杆、滚柱、螺母、齿圈、保持架、挡圈等组成。其标准结构是：丝杆和螺母上设置有相同螺距和头数的多头螺纹，滚柱中间与丝杆和螺母啮合段设置有与相同螺距的单头螺纹，滚柱两端设置有与齿圈相同模数且与其啮合的齿轮；多个滚柱均匀的布置在丝杆的周围，螺母与滚柱同轴布置，齿圈布置在滚柱两端齿轮所处的位置，保持架同轴布置在滚柱两端保持滚柱之间的间距，挡圈同轴布置在保持架的外部，使得保持架、齿圈、螺母通过挡圈装配在一起；组成行星滚柱丝杠副。滚柱与丝杆和滚柱与螺母之间既存在行星传动，也存在螺旋传动。

如图1所示，现有的行星滚柱丝杠结构中，其滚柱两端的齿轮结构和螺纹结构需要根据在周向上的分布位置，满足相位角的对应关系，才能使得滚柱在任意位置时满足同时滚柱螺纹结构与丝杆和滚柱螺纹结构与螺母的螺旋啮合、滚柱齿轮结构与齿圈的行星轮系啮合，并设置保持架和挡圈。

上述结构对滚柱上的齿轮结构和螺纹结构有精确的相位要求，在生产过程中，由于螺纹结构需要在螺纹磨床上完成加工，齿轮结构需要在滚齿机等齿轮加工设备上完成，这就造成不管工序上先安排螺纹加工还是齿轮结构加工，均存在二次装夹的问题。二次装夹会引起定位基准的变化，即使选择同一定位基准，由于二次装夹，其重复定位也是存在一定偏差的，这会造成加工精度的不稳定。为了解决这个问题，需要通过其他的途径来保证。这都引起加工效率的降低，加工成本的升高。

另外，由于为了保证齿圈和滚柱上齿轮的啮合强度，其结构在轴向上需要占用一定的长度。针对某些承载力要求较大，必须保证螺纹啮合段长度，对轴向尺寸限制比较严的场合，需要从整体上优化结构尺寸。齿圈与滚柱齿轮啮合结构主要功能是辅助实现滚柱与螺母和滚柱与丝杆之间的纯滚动运动，该处结构存在优化空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提出了一种新型行星滚柱丝杠，该行星滚柱丝杠从结构上取消了齿圈，把齿圈部分的实体布置在螺母实体上，且在该处实体上设置一个内环槽结构；取消滚柱两端的齿轮结构，在滚柱两端与螺母环槽位置对应的位置，同样设置一个外环槽结构；在行星滚柱丝杠原理上，螺母的内环槽和滚柱的外环槽配合，保证滚柱相对螺母的轴向位置，同时实现滚柱与丝杆和螺母之间的螺纹啮合，并辅助保证滚柱与丝杆和滚柱与螺母之间是滚动运动。本发明的新型滚柱丝杠结构降低了滚柱生产制造过程中重复定位的难度，提高了生产加工效率。

本发明所采用的技术方案是：一种新型行星滚柱丝杠，包括丝杠、滚柱、螺母、挡盘、挡圈；螺母安装在丝杠的螺纹段，滚柱沿丝杠的周向均匀分布在螺母和丝杠之间；螺母两端依次安装挡盘和挡圈，挡盘位于挡圈内侧；各滚柱的两端插入挡盘和挡圈中，各滚柱绕自身的轴转动。

滚柱包括外环槽结构和螺纹结构；滚柱中部设置螺纹结构，螺纹结构两端为光轴，光轴上设置外环槽结构。

螺母包括内环槽结构和多头螺纹结构；螺母内壁中部为多头螺纹结构，多头螺纹结构两侧分别设置与外环槽结构配合的内环槽结构；内环槽结构外分别设置环形的挡盘安装槽和挡圈安装槽。

外环槽结构和内环槽结构的法向截面相同，在行星滚柱丝杠运行中相互配合，外环槽结构和内环槽结构截面为直边锐角或设置成弧形过渡截面。

丝杠一端为光轴，另一端设置螺纹，光轴与螺纹段之间设置轴肩。