[发明专利]一种静压丝杠

说明书

本发明涉及一种静压丝杠，包括：螺母、丝杆、外壳和螺环；其中螺母与丝杆之间通过梯形螺纹旋入连接；螺母通过过盈配合压入外壳的内孔中，螺母一端与外壳内孔台阶接触，另一端与螺环压紧；螺环通过外螺纹与外壳台阶螺纹连接，用于紧固螺母与外壳。本发明中螺母与外壳组合的设计结构，简化了静压油路复杂度，减少了节流器布置数量，还能为油液回收提供空间；在螺母内部牙中型面上设置通油孔和节流孔，两个静压油腔对应一个节流通油孔道，减少了小直径微孔的数量，降低了对通油孔位置度精度的要求，降低了制造实现难度。

技术领域

本发明涉及一种静压丝杠，用于高转速高刚度精密设备线性轴驱动，属于传动技术领域。

背景技术

随着航空航天伺服机构不断向高速、重载、高效率方向发展，在这一领域应用最为广泛的滚珠和滚柱丝杠副由于自身结构的原因逐渐呈现出一些问题，如接触磨损、重载点蚀、转速不高、存在卡滞风险等，且解决的难度和代价越来越大。静压丝杠逐渐成为解决上述问题的关键零部件，由于静压丝杠副的丝杠和螺母螺纹面之间有一层压力油膜，使其具有高承载、高刚度、高抗振性、接近无摩擦运动、无爬行等优势，是重载、高速、长寿命精密应用极具竞争力的传动形式。由于制造难度极大，在沉寂多年后，随着加工能力的提升，逐渐开始在磨床和重型机床上应用和向其他领域推广。

为了实现螺母与丝杠之间的稳定静压力，目前多采用静压螺母结构，即在螺母每圈的螺纹螺旋面上开有多个均布的静压油腔，且两侧油腔对称。由于螺纹螺牙较小，大部分静压螺母在螺母内布置有大量小直径通油孔道，导致供油管路复杂，通油孔的相对位置非常精确，加工和实现难度极大，对批量生产非常不利。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种静压丝杠，将螺母分成两体结构，静压油腔的通油管路相对简洁，改善了传统静压丝杠制造难度大，批产生产困难的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种静压丝杠，包括：螺母(1)、丝杆(2)、外壳(3)和螺环(4)；

其中螺母(1)与丝杆(2)之间通过梯形螺纹旋入连接；螺母(1)通过过盈配合压入外壳(3)的内孔中，螺母(1)一端与外壳(3)内孔台阶接触，另一端与螺环(4)压紧；螺环(4)通过外螺纹与外壳(3)台阶螺纹连接，用于紧固螺母(1)与外壳(3)。

进一步的，所述螺母(1)为套筒结构，主孔布满梯形螺纹(101)，螺牙中间段的梯形螺纹两侧面上分布布置静压槽(102)，螺牙两侧均预留完整梯形螺纹，静压槽(102)沿螺旋面表面间隔分布，单个螺距螺旋面上包含四段静压槽(102)；

螺母(1)外圆面上布置有储油键槽(103)，储油键槽(103)面上沿螺母(1)母线均布与静压槽(102)相等数量的通油孔(104)，通油孔(104)轴线呈径向布置，与螺母(1)轴线相交，通油孔(104)在螺母(1)的轴向位置与静压槽(102)所在螺牙的中型面共面；

通油孔(104)与静压槽(102)通过节流孔(105)贯通；储油键槽(103)、通油孔(104)和节流孔(105)的圆周布置与静压槽(102)沿螺旋面的布置对应，径向对称分布。

进一步的，所述丝杆(2)为长轴结构，外圆布置有与螺母(1)螺牙形状相同、头数和导程一致的梯形螺纹，螺牙侧面光洁度高于Ra0.4，与螺母(1)螺牙侧面贴合，使静压槽(102)形成静压腔。