[实用新型]环齿螺母行星滚柱丝杠

说明书

本实用新型涉及一种环齿螺母行星滚柱丝杠，包括丝杠、螺母、滚柱、行星架、挡圈，所述滚柱中间为螺纹结构，滚柱两端为环齿结构；所述螺母的内孔在轴向上具有三种结构：位于螺母两端的行星架及挡圈安装结构、对称分布于螺母两端的环齿结构以及螺母中间段的避让台阶孔；所述滚柱均匀地分布于丝杠的四周，所述滚柱两端的环齿与螺母两端的环齿相啮合，中间的螺纹与丝杠的螺纹相啮合而不与螺母相啮合。本实用新型通过将滚柱设计成两端环齿中间螺纹，螺母设计为两端环齿中间中空的结构，通过特定的传动比及螺纹结构参数设计，理论上实现了该行星滚柱丝杠的恒导程。

技术领域

本实用新型涉及一种将旋转运动转化为直线运动的行星螺旋传动机构，尤其是一种用于重载高速传动的行星滚柱丝杠。

背景技术

相比滚珠丝杠，滚柱丝杠具有承载能力更强、速度更快、精度更高、寿命更长、维护成本低等特点，从而成为航空机械、数控机床、精密仪器和仪表等精密机械设备中最为关键的基础部件之一，并得到了相当广泛的应用。

行星滚柱丝杠除丝杠、螺母、滚柱外，还包括内齿圈、行星架、挡圈等零件。根据传动过程中滚柱与螺母、丝杠之间的相对运动形式，行星滚柱丝杠大体上可以分成标准型、螺母型和循环型等三种类型，其中标准型滚柱与螺母轴向保持相对静止，螺母型滚柱与丝杠轴向保持相对静止，循环型滚柱相对于螺母作轴向周期型前后运动。

在具体运动过程中滚柱螺纹与丝杠螺纹、螺母螺纹分别啮合，以传动动力。当丝杠旋转时，螺母沿丝杠轴线移动，滚柱自转同时绕丝杠作行星运动，同时保持与螺母相同的轴向移动速度。通过上述的运动将旋转运动转化为直线运动。

在现有技术中，标准型和螺母型行星滚柱丝杠的滚柱是中间段是螺纹结构，两端是齿轮结构，滚柱螺纹分别与丝杠及螺母的螺纹结构相啮合。滚柱轴端的齿轮结构与固定于螺母上的内齿圈相啮合。在循环型的行星滚柱丝杠中，滚柱上为纯环齿结构，螺母上为螺纹结构，在传动过程中存在噪声大等缺陷。在其他形式的行星滚柱丝杠中，滚柱为环齿纯结构，螺母上也为纯环齿结构，但是在传动过程中，其在原理上存在导程不确定的缺陷。

发明内容

为了进一步优化行星滚柱丝杠的设计，降低行星滚柱丝杠在加工、制造以及装配中的难度，本实用新型提供了一种新型的环齿螺母行星滚柱丝杠杠，该新型行星滚柱丝杠具有恒定的导程；环齿螺母的行星滚柱丝杠，能够大幅度降低螺母以及滚柱的加工难度，避免常规行星滚柱丝杠滚柱齿轮的加工，取消了螺母的螺纹加工，仅仅在螺母的两端加工环齿以承受轴向载荷以及形成固定的传动比，并且滚柱上的螺纹仅仅与丝杠相啮合，大幅度降低了装配的难度。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种环齿螺母行星滚柱丝杠，包括丝杠、螺母、滚柱、行星架、挡圈，所述滚柱中间为螺纹结构，滚柱两端为环齿结构；所述螺母的内孔在轴向上具有三种结构：位于螺母两端的行星架及挡圈安装结构、对称分布于螺母两端的环齿结构以及螺母中间段的避让台阶孔；所述滚柱均匀地分布于丝杠的四周，所述滚柱两端的环齿与螺母两端的环齿相啮合，中间的螺纹与丝杠的螺纹相啮合而不与螺母相啮合。

进一步，所述滚柱两端最外侧的轴头为光轴结构，两端的轴头与行星架上均匀分布的圆孔相配合，能够避免滚柱之间的相互碰撞摩擦，改善受力状态。

进一步，左右两个行星架安装于螺母两端，挡圈安装于螺母的沟槽之内，用于行星架的轴向位置限定。

进一步，所述滚柱的螺纹为单头螺纹，螺纹的螺距与丝杠螺纹的螺距相同。

进一步，所述丝杠的螺纹为多头螺纹。

进一步，当丝杠旋转时，所述螺母沿丝杠轴线移动，所述滚柱自转同时绕丝杠作行星运动，并保持与螺母相同的轴向移动速度，将旋转运动转化为直线运动。

进一步，所述环齿螺母行星滚柱丝杠还设有预紧结构，所述预紧结构为锁紧预紧结构或弹性碟簧预紧结构。