[實(shí)用新型]基于滾珠絲桿和鉸桿增力機(jī)構(gòu)的壓力機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220555923.X
• 申請(qǐng)日: 2012-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN202895715U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏春風(fēng);沈長生;吳凡;鐘康民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B30B1/10
• 分類號(hào): B30B1/10;B30B15/00;F16H37/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);趙艷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓力機(jī)，尤其涉及一種基于滾珠絲桿和鉸桿增力機(jī)構(gòu)的壓力機(jī)。

背景技術(shù)

機(jī)械制造業(yè)中大量使用液壓傳動(dòng)壓力機(jī)。但是，液壓傳動(dòng)是以液壓油為工作介質(zhì)，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面不可避免地存在泄漏，而油液的泄漏和液體的可壓縮性會(huì)影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，因此液壓傳動(dòng)壓力機(jī)的定位精度較低；另一方面，油液流動(dòng)過程中局部壓力損失和沿程壓力損失等較大，使液壓傳動(dòng)壓力機(jī)的傳動(dòng)效率較低。此外，液壓油受溫度的影響，不宜在高溫或低溫的環(huán)境下工作，對(duì)液壓傳動(dòng)壓力機(jī)的使用范圍受到限制。液壓油的泄漏和揮發(fā)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大污染，因此，液壓傳動(dòng)壓力機(jī)與當(dāng)前倡導(dǎo)的綠色制造理念也不相適應(yīng)。

滾珠絲桿是精密機(jī)械上最常使用的傳動(dòng)元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反覆作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲桿被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。

滾珠絲桿傳動(dòng)的工作原理是：當(dāng)螺母或螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在螺桿與螺母間布置的滾珠依次沿螺紋滾道滾動(dòng)，同時(shí)滾珠促使螺桿或螺母作直線運(yùn)動(dòng)。為了防止?jié)L珠沿螺紋滾道滾出，在螺母上設(shè)有滾珠返回裝置，構(gòu)成一個(gè)滾珠循環(huán)通道，借助返回裝置，可以使?jié)L珠沿滾道面運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)導(dǎo)管通道自動(dòng)地返回其循環(huán)起始處，從而使?jié)L珠能在螺紋滾道上繼續(xù)不斷地參與工作。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種定位精度和傳動(dòng)效率更高、工作平穩(wěn)且符合綠色環(huán)保要求的壓力機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于滾珠絲桿和鉸桿增力機(jī)構(gòu)的壓力機(jī)，其特征在于，所述壓力機(jī)包括伺服電機(jī)、與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接的主動(dòng)輪、與所述主動(dòng)輪傳動(dòng)連接的從動(dòng)輪以及用于輸出壓力的壓頭，所述壓力機(jī)還包括：

分別連接于所述從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸的左右兩端的左滾珠絲桿和右滾珠絲桿，所述從動(dòng)輪、所述左滾珠絲桿和所述右滾珠絲桿的軸線位于同一直線上，所述左滾珠絲桿的螺桿的螺紋線螺旋方向和所述右滾珠絲桿的螺桿的螺紋線螺旋方向相反；

分別活動(dòng)套接于所述左滾珠絲桿和所述右滾珠絲桿的螺母上的左套筒和右套筒；

鉸桿機(jī)構(gòu)，包括分別鉸接于所述左套筒上的左上鉸桿和左下鉸桿以及分別鉸接于所述右套筒上的右上鉸桿和右下鉸桿，所述左上鉸桿和所述右上鉸桿的上端分別向上延伸并鉸接于左右兩個(gè)固定支點(diǎn)上，所述左下鉸桿和所述右下鉸桿的下端分別向下延伸并鉸接于所述壓頭的左右兩端。

較佳地，所述左套筒上沿豎直方向設(shè)有左徑向矩形孔，所述左徑向矩形孔內(nèi)設(shè)有可上下運(yùn)動(dòng)的左浮動(dòng)滾子，所述左上鉸桿的下端和所述左下鉸桿的上端分別鉸接于所述左浮動(dòng)滾子上；所述右套筒上沿豎直方向設(shè)有右徑向矩形孔，所述右徑向矩形孔內(nèi)設(shè)有可上下運(yùn)動(dòng)的右浮動(dòng)滾子，所述右上鉸桿的下端和所述右下鉸桿的上端分別鉸接于所述右浮動(dòng)滾子上。采用徑向矩形孔和浮動(dòng)滾子的結(jié)構(gòu)，是為了解決直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（即左右套筒）與非直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（即鉸桿機(jī)構(gòu)）直接串聯(lián)時(shí)，機(jī)構(gòu)自由度為零的問題。

較佳地，所述左上鉸桿與所述右上鉸桿在所述從動(dòng)輪兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，所述左下鉸桿與所述右下鉸桿在所述從動(dòng)輪兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置。更佳地，所述左上鉸桿與豎直方向的夾角和所述右上鉸桿與豎直方向的夾角相同，且均大于等于5°。

較佳地，所述壓力機(jī)還包括固定桁架，所述左上鉸桿和所述右上鉸桿的上端分別鉸接于一個(gè)固定桁架的左右兩個(gè)固定支點(diǎn)上。

較佳地，所述壓頭的兩側(cè)還固設(shè)有用于限制所述壓頭左右運(yùn)動(dòng)的限位塊。

較佳地，所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪之間設(shè)置連接有同步齒形帶進(jìn)行傳動(dòng)連接。所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪也可以為齒輪傳動(dòng)連接。

本實(shí)用新型基于滾珠絲桿和鉸桿增力機(jī)構(gòu)的壓力機(jī)，其工作原理為：伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過主動(dòng)輪傳遞給從動(dòng)輪，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸兩端的左滾珠絲桿和右滾珠絲桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為左套筒和右套筒的水平直線運(yùn)動(dòng)，由于左滾珠絲桿的螺桿螺紋線和右滾珠絲桿的螺桿螺紋線的螺旋方向相反，左套筒和右套筒的運(yùn)動(dòng)方向相反，即從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左套筒和右套筒做相互靠近或者相互遠(yuǎn)離的水平直線運(yùn)動(dòng)；鉸桿機(jī)構(gòu)再將左套筒和右套筒的水平直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為壓頭的豎直方向運(yùn)動(dòng)，從而最終實(shí)現(xiàn)將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為壓頭向下運(yùn)動(dòng)的壓力輸出以及向上回位。