[發(fā)明專利]滾柱絲杠

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210525895.1
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103161904B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.克雷布斯;G.布弗里爾;S.萊克盧斯;J-P.吉勞德奧
• 申請（專利權(quán)）人: SKF公司
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22;B66F3/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 王冉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及滾柱絲杠機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，該機(jī)構(gòu)用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為線性平移運(yùn)動，反之亦然。

背景技術(shù)

這種機(jī)構(gòu)設(shè)置有絲杠，螺母和多個縱向滾柱。所述絲杠包括外螺紋；所述螺母環(huán)繞絲杠布置并包括內(nèi)螺紋；所述縱向滾柱嚙合絲杠的外螺紋和螺母的內(nèi)螺紋。與滾珠絲杠相比，該滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)勢是更大的承載能力。

第一種類型的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)包括具有外螺紋的滾柱，該滾柱嚙合絲杠的外螺紋與螺母的內(nèi)螺紋。滾柱螺紋與螺母螺紋具有彼此相同的螺旋角，并且與絲杠的螺紋的螺旋角不同，使得當(dāng)絲杠相對螺母旋轉(zhuǎn)時，滾柱在螺母內(nèi)自轉(zhuǎn)并且繞絲杠滾動而不軸向移動。通過附加于所述螺母的齒和所述滾柱上的嚙合齒，滾柱被平行于絲杠的軸線地旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引。這種機(jī)構(gòu)稱為行星滾柱絲杠。

第二種類型的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)具有類似的工作原理，不同之處在于倒置排列。滾柱的螺紋、絲杠的螺紋以及螺母的螺紋的螺旋角被選擇，使得當(dāng)絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)時，滾柱繞絲杠自轉(zhuǎn)，并在螺母內(nèi)軸向移動。通過設(shè)置在所述絲杠上的齒和所述滾柱上的嚙合齒，滾柱被平行于絲杠的軸線地旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引。這種機(jī)構(gòu)稱為倒置式行星滾柱絲杠。

采用現(xiàn)有設(shè)計的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，滾柱在絲杠的螺紋側(cè)面和螺母的螺紋側(cè)面上的接觸面積相對減少。為避免產(chǎn)生應(yīng)力集中，就要求滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的承載能力限制在一定范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是克服這些缺點。

更確切地說，本發(fā)明的目的是提供一種滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，這種滾柱絲杠機(jī)構(gòu)對于給定的直徑承載能力增加。

在一個實施方式中，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)設(shè)置有絲杠，螺母和多個滾柱，其中所述絲杠包括外螺紋；所述螺母環(huán)繞所述絲杠布置并與所述絲杠同軸，該螺母包括內(nèi)螺紋；所述滾柱插在絲杠與螺母之間，每個滾柱都包括嚙合所述絲杠的外螺紋和所述螺母的內(nèi)螺紋的外螺紋。絲杠或螺母形成了相對于滾柱軸向可移動元件。所述可移動元件的螺紋的側(cè)面在橫截面中具有凹輪廓。

有利的是，每個螺紋的側(cè)面均由圓弧形成。螺紋的軸向相對的側(cè)面可以由相對于徑向平面對稱或不對稱的兩段圓弧形成。

在一個實施方式中，所述圓弧的圓心的軸向間隔在所述圓弧半徑的10%到45%之間，優(yōu)選地在13%到23%之間，特別是等于18%。

優(yōu)選的是，滾柱的螺紋的側(cè)面在橫截面中具有凸輪廓，并由兩段圓弧形成。有利的是，所述可移動元件的螺紋的圓弧半徑大于或等于所述滾柱的螺紋的圓弧的半徑。

在一個實施方式中，每個滾柱均包括與螺母的齒相嚙合的齒，所述絲杠相對于所述滾柱軸向可移動。

在另一個實施方式中，每個滾柱均包括與絲杠的相齒嚙合的齒，所述螺母相對于所述滾柱軸向可移動。

本發(fā)明還涉及一種包括旋轉(zhuǎn)裝置和上述滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的致動千斤頂，其中所述機(jī)構(gòu)的絲杠與所述旋轉(zhuǎn)裝置耦合。

附圖說明

在研究借助于實施方式給出的實施方式的詳細(xì)描述時，本發(fā)明將被更好地理解，所述實施方式絕不是限制并通過附圖示出，圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的透視圖。

圖2為圖1所示的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的分解透視圖。

圖3為圖1所示的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的局部剖面圖。

圖4為圖3所示的詳圖。以及

圖5為根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的局部剖面圖。

具體實施方式

圖1至圖3，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)整體標(biāo)注為10，其包括絲杠12，螺母18和多個縱向滾柱22。所述絲杠具有軸線14，并且設(shè)置有外螺紋16；所述螺母環(huán)繞絲杠12同軸安裝，并設(shè)置有內(nèi)螺紋20，所述內(nèi)螺紋20的內(nèi)徑大于所述絲杠的外螺紋16的外徑；所述滾柱徑向布置在所述絲杠和螺母之間。絲杠12縱向延伸穿過螺母18的圓柱形孔上，在所述圓柱形孔上形成內(nèi)螺紋20。

滾柱22彼此相同，并以規(guī)則方式分布在絲杠12周圍。每個滾柱22沿著與絲杠的軸線14同軸的軸線22a延伸，并包括與絲杠的螺紋16和螺母的螺紋20嚙合的外螺紋24。絲杠12和螺母18的螺紋均包括五條螺紋起始導(dǎo)入線，每個滾柱22的螺紋包括單條螺紋起始導(dǎo)入線。每個滾柱的螺紋24在各末端軸向延伸至齒26、28，而齒本身軸向延伸至向外延伸的圓柱螺栓30、32。