[發明專利]一種光桿軸線位置與傳動摩擦力可調的無牙傳動絲桿

有效

• 申請號: 201310080807.6
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103133618A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 盧榮勝;陳新宏
• 申請（專利權）人: 合肥米克光電技術有限公司
• 主分類號: F16H19/02
• 分類號: F16H19/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及旋轉與直線運動變換的摩擦傳動機構，用于機床、坐標測量機和影像測量機平移臺精密位移傳動，具體為一種光桿軸線位置與傳動摩擦力可調的無牙傳動絲桿。

背景技術

目前，公知技術中現有類似無牙絲桿<也叫無牙導桿、無牙螺桿、無牙光桿、無牙絲杠、線性回轉軸承>的摩擦傳動機構，其摩擦傳動副是由位移塊、光桿、軸承組、和楔塊組等零部件組成；借助光桿與摩擦機構擠壓接觸，產生左右旋和軸向摩擦推力，把主動光桿的旋轉運動變換為從動位移塊沿著光桿軸線方向上的移動，驅動位移臺作直線位移運動；雖然這些機構都能實現旋轉與直線位移之間變換，但是仍然存在如下的缺陷：

（1）無牙絲桿成品中的光桿軸線位置不能微調對中，由于裝配誤差的存在，易產生運動平穩性性誤差。如專利（專利號：ZL?200520054216.2）所述的無牙螺桿摩擦傳動機構、專利（申請號：201120277738.4）所述的無牙導桿模組、專利（申請號：201110009858.0）所述的柔性絲杠和專利?“一種工作臺應用了無牙光桿傳動的影像測量機（ZL200620104002.6）”中所述的無牙絲桿，摩擦傳動副中的光桿軸線位置是固定的，當安裝到相應的設備上時，如果光桿端部驅動機構的支架和位移臺連接件的安裝尺寸有制造誤差，難以通過裝配調整保證光桿軸線與位移臺的運動方向平行，導致光桿在工作中承受徑向力的作用，產生運動平穩性誤差。

（2）制造成本高。如專利（專利號：ZL?200520054216.2）所述的無牙螺桿摩擦傳動機構，摩擦傳動副中的位移塊結構復雜和不對稱；專利（申請號：201110009858.0）所述的柔性絲杠中的軸承內圈截面需要特殊加工，導致制造成本增加。

（3）摩擦力調整困難。利用簧片或單方向調節增加預緊力，摩擦力大小調整困難，給后期整機的調試帶來困擾，

發明內容

本發明的目的是提供一種光桿軸線位置與傳動摩擦力可調的無牙傳動絲桿，以解決現有技術無牙絲桿在應用中光桿軸線位置不能微調對中、摩擦力調整困難、制造成本高的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種光桿軸線位置與傳動摩擦力可調的無牙傳動絲桿，其特征在于：包括光桿、安裝于光桿上并沿著光桿軸線平行移動的位移塊、與所述位移塊連接在一起的位移臺，所述位移塊具有內腔，位移塊內腔中設置有多個軸承構成的軸承組、多個圓環形楔塊構成的楔塊組，軸承組、楔塊組分別安裝在位移塊內腔中的光桿桿段上，由軸承組、楔塊組、光桿組成摩擦傳動副，所述位移臺上還安裝有多個頂壓在軸承組軸承上可調整所述光桿軸線位置的調整螺釘、以及擔負調整摩擦力、鎖止與松開摩擦傳動副的頂壓螺栓組，所述調整螺釘的軸線與頂壓螺栓組的軸線設置在同一個平面上，在預緊壓力作用下，把所述光桿的軸線約束在所述調整螺釘和頂壓螺栓軸線所在的平面內；其中：

摩擦傳動副中，位移塊內腔中的光桿桿段兩端至少布置一個軸承，位移塊內腔中的光桿桿段中間也至少布置一個軸承，各個軸承之間位置用楔塊進行墊隔，各個楔塊的端面與相鄰軸承端面接觸；

摩擦傳動副中，所述楔塊一個端面與其內孔軸線垂直，另一個端面與其內孔軸線之間具有傾斜角度β，傾斜角度β的大小等于無牙絲桿摩擦螺線的螺線角；各個軸承的回轉軸線與所述光桿的回轉軸線在空間形成一定的傾斜角α，傾斜角α的絕對值等于所述楔塊傾斜端面與其內孔軸線之間傾斜角度β，且位于位移塊內腔中的光桿桿段兩端位置的軸承回轉軸線的傾斜方向相同，位于位移塊內腔中的光桿桿段中間位置的軸承回轉軸線的傾斜方向與位于位移塊內腔中的光桿桿段兩端位置的軸承回轉軸線的傾斜方向的傾斜方向相反；

所述摩擦傳動副中，各個軸承內圈孔兩端具有圓弧倒角面，軸承組中，位于位移塊內腔中的光桿桿段兩端位置的軸承被調整螺釘頂壓，位于位移塊內腔中的光桿桿段中間位置的軸承被頂壓螺栓組頂壓，在調整螺釘、頂壓螺栓組的頂壓下，每個軸承內圈孔兩端圓弧倒角面分別與所述光桿外圓柱傾斜相切，在頂壓預緊力的作用下，形成兩段同向螺旋線；位于位移塊內腔中的光桿桿段兩端同向傾斜布置的軸承形成的螺旋線與位于位移塊內腔中的光桿桿段中間布置的軸承形成的螺旋線分別分布在光桿圓柱面的兩側，螺旋線的螺旋角大小等于各軸承的回轉軸線與所述光桿的回轉軸線在空間形成的傾斜角α；且傾斜角α與所述光桿的直徑D必須滿足公式h·tan(α)+d_內/cos(α)≥D，公式中：h為軸承內圈孔的厚度，d_內為軸承內圈孔的直徑。