[發(fā)明專利]滾柱絲杠機(jī)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410249688.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN104110474A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·阿貝維;E·阿勒格里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SKF公司
• 主分類號(hào): F16H25/22
• 分類號(hào): F16H25/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性平移運(yùn)動(dòng)且反之亦然的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

這樣的機(jī)構(gòu)設(shè)有：具有外螺紋的絲杠；繞著絲杠設(shè)置且具有內(nèi)螺紋的螺母；以及多個(gè)縱向滾柱，其具有與絲杠的外螺紋和螺母的內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。每一滾柱的外螺紋在每一端部處借助于齒輪齒而軸向地延伸，該齒輪齒本身借助于圓柱形螺柱或者向外延伸的樞轉(zhuǎn)件而軸向地延伸。

在第一種類型的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中，滾柱的螺紋和螺母的螺紋具有彼此相同的螺旋角，且該螺紋角不同于絲杠的螺紋的螺旋角，這樣，當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，滾柱自身旋轉(zhuǎn)并繞著絲杠滾動(dòng)而不會(huì)在螺母內(nèi)軸向地移動(dòng)。滾柱通過(guò)齒輪可旋轉(zhuǎn)地被引導(dǎo)，該齒輪安裝在螺母的非螺紋部分中并具有與所述滾柱的齒輪齒嚙合的內(nèi)齒輪齒。該滾柱絲杠機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括兩個(gè)端部墊圈，每一墊圈徑向地安裝在絲杠和相配的齒輪之間。每一墊圈包括多個(gè)軸向通孔，滾柱的螺柱(stud)容納在這些孔內(nèi)。該墊圈使得滾柱得以被支承，且滾柱的規(guī)則的周向間隔得以保持。這樣的機(jī)構(gòu)被稱為行星滾柱絲杠。

第二種類型的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)具有類似的工作原理但因反向設(shè)置而不同。為滾柱、絲杠和螺母三者的螺紋選擇螺旋角，以使得當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，滾柱自身繞著絲杠旋轉(zhuǎn)并在螺母中軸向移動(dòng)。滾柱可旋轉(zhuǎn)地由設(shè)在絲杠上的外齒輪齒引導(dǎo)，并且該外齒輪齒與滾柱的齒輪齒嚙合。還提供了兩個(gè)墊圈來(lái)確保滾柱的均勻周向位置。這樣的機(jī)構(gòu)被稱為反向滾柱絲杠。

利用滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的當(dāng)前設(shè)計(jì)，在設(shè)于螺母上的螺紋的每一側(cè)處存在不用于承載載荷的區(qū)域。這對(duì)于給定的螺母軸向尺寸而言限制了滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的負(fù)載能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服該缺陷。

本發(fā)明的特別目標(biāo)在于提供一種滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，其中，對(duì)于給定的軸向尺寸，提高了負(fù)載能力。

在一個(gè)實(shí)施方式中，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)包括：具有外螺紋的絲杠；圍繞所述絲杠并與其同軸的螺母，所述螺母具有內(nèi)螺紋；徑向地設(shè)置在絲杠和螺母之間的多個(gè)滾柱，且每一滾柱具有兩個(gè)外齒輪齒和嚙合所述外、內(nèi)螺紋的外螺紋；兩個(gè)齒輪，每一齒輪具有與滾柱的所述齒輪齒嚙合的齒輪齒；以及兩個(gè)墊圈，用以使?jié)L柱保持周向地間隔開。墊圈相對(duì)于齒輪的齒輪齒、朝著內(nèi)側(cè)軸向地偏移。

由于墊圈和齒輪的齒輪齒的相對(duì)設(shè)置，每一滾柱的外螺紋與絲杠及螺母的螺紋之間的接觸點(diǎn)得以增加。因此，對(duì)于給定的螺母軸向尺寸，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的負(fù)載能力大大增加。該機(jī)構(gòu)的使用壽命也因此增加。

優(yōu)選地，每一墊圈軸向地位于每一滾柱的外螺紋和所述滾柱的其中一個(gè)外齒輪齒之間。每一墊圈可包括多個(gè)徑向地開口的凹部，滾柱的一些部分位于該凹部中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，每一滾柱包括軸向地位于外螺紋和每一外齒輪齒之間的外槽，所述滾柱的每一槽位于每一墊圈的其中一個(gè)凹部中。滾柱絲杠機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步包括兩個(gè)彈性擋圈，每一擋圈安裝在設(shè)于相配的墊圈上的槽中，從而在其間徑向地將滾柱保持在所述墊圈的凹部?jī)?nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，齒輪安裝在螺母的非螺紋部中。優(yōu)選地，每一墊圈徑向地設(shè)置在絲杠的外螺紋和相配的齒輪之間。每一墊圈可以安裝在使齒輪齒延伸的、相配的齒輪的孔中。在另一個(gè)實(shí)施方式中，齒輪設(shè)在絲杠上。

在一個(gè)實(shí)施方式中，每一滾柱在每一軸向端部處包括端部前表面，該端部前表面軸向地向外定向并軸向地界定相配的外齒輪齒。作為替換方式，每一滾柱可在每一軸向端部處包括圓柱形螺柱，該圓柱形螺柱向相配的外齒輪齒的外側(cè)軸向地延伸。這樣的螺柱可被設(shè)置為在螺接操作中引導(dǎo)滾柱。

滾柱的齒輪齒和齒輪的齒輪齒中每一齒輪齒的橫截面可具有漸開線齒廓。可替換地，滾柱的齒輪齒和齒輪的齒輪齒中每一齒輪齒的橫截面具有圓弧齒廓。比如，滾柱的齒輪齒和齒輪的齒輪齒中每一齒輪齒的橫截面可具有圓內(nèi)旋輪線齒廓。

本發(fā)明還涉及一種致動(dòng)器，其包括旋轉(zhuǎn)裝置以及如上所述的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)的絲杠與所述旋轉(zhuǎn)裝置聯(lián)接。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)學(xué)習(xí)借助于非限定性示例方式給出并且通過(guò)附圖示出的特定實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而得到更好的理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的橫截面，

圖2為圖1中機(jī)構(gòu)的滾柱的前視圖，

圖3為圖1中機(jī)構(gòu)的墊圈的透視圖，

圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的滾柱螺桿機(jī)構(gòu)的橫截面，

圖5為圖4中V-V處的截面，

圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的滾柱螺桿機(jī)構(gòu)的橫截面，及

圖7為圖6中VII-VII處的截面。

具體實(shí)施方式