[發明專利]一種精密軸向位移傳動裝置

有效

• 申請號: 201410488753.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104265852B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李軍;李想
• 申請（專利權）人: 李想
• 主分類號: F16H25/24
• 分類號: F16H25/24
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)32222
• 代理人: 王玉霞

技術領域

本發明涉及一種精密軸向位移傳動裝置，屬于一種全新嚙合方式而形成的螺紋傳動副。

背景技術

傳統的機械式精密軸向位移傳動裝置多采用螺桿（絲桿）、螺母的形式，以目前的加工手段和對螺紋齒形的強度要求，螺紋螺距只能做到毫米級至1/10毫米級。因此主動件轉動一周，從動件只能軸向移動至多零點幾毫米，要想獲得微小的軸向位移量，主動件的轉動角度就要很小，當主動件的轉動角度過小時，因機械系統存在的慣性、靜摩擦力及剛性問題，從動件不能百分之百地跟隨響應，從而產生誤差。并且傳統的螺桿螺母傳動副要想獲得高的軸向位移傳動精度，形成傳動副的螺桿螺母必須達到更高的加工精度，螺桿螺母的內外螺紋面必須經過磨削加工，但內徑細小的內螺紋難以磨削加工。因此軸向位移傳動精度的再提高受到一定的限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種箱體結構的精密軸向位移傳動裝置，相對于傳統螺桿螺母傳動副，本發明可大幅提高位移傳動的最小精度刻度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種箱體結構的精密軸向位移傳動裝置，包括箱體、一根輸入軸、兩根傳動軸、三根軸線共面的螺桿軸組成平行嚙合的螺紋傳動副；箱體包括前箱體和后箱體；輸入軸通過一對滑動軸承支承于后箱體上部；兩根傳動軸位于后箱體中部，兩根傳動軸分別通過齒輪與輸入軸上的齒輪相嚙合，兩根傳動軸、輸入軸平行設置；

所述螺紋傳動副位于箱體下部，螺紋傳動副包括兩根長螺紋螺桿軸和一根短螺紋螺桿軸，兩根長螺紋螺桿軸、一根短螺紋螺桿軸、輸入軸平行設置，短螺紋螺桿軸位于兩根長螺紋螺桿軸之間，短螺紋螺桿軸作為輸出軸；其中一根長螺紋螺桿軸通過一對向心推力球軸承支承于前箱體上作為位移傳動的定位基準，另一根長螺紋螺桿軸通過向心推力球軸承和滑動軸承支承于前箱體上起消除嚙合間隙作用，兩根長螺紋螺桿軸延伸至后箱體中；短螺紋螺桿軸包括芯軸和芯軸上的螺桿，芯軸通過滑動軸承支承于前箱體上起位移傳動（輸出）作用，芯軸上的螺桿位于前箱體內，芯軸上的螺桿與兩側的長螺紋螺桿螺紋相嚙合形成螺紋嚙合傳動副；后箱體內一根長螺紋螺桿軸上設置的齒輪和短螺紋螺桿軸芯軸上設置的齒輪分別與同一根傳動軸上設置的齒輪相嚙合，另一根長螺紋螺桿軸上設置的齒輪與另一個傳動軸上設置的齒輪相嚙合；

所述輸入軸與所述兩根長螺紋螺桿軸上的齒輪參數相同；所述兩根傳動軸上的齒輪參數相同；所述短螺紋螺桿軸上的齒輪與所述兩根長螺紋螺桿軸上的齒輪模數相同而齒數相差為一齒；

所述輸入軸上齒輪通過兩根傳動軸上的齒輪分別帶動位于螺紋傳動副的三根螺桿軸后端的齒輪，輸入軸轉動時，兩根長螺紋螺桿軸獲得同步等速轉動，短螺紋螺桿軸獲得相對于長螺紋螺桿軸為差速轉動。

進一步地，所述長螺紋螺桿軸為階梯軸，前箱體內的長螺紋螺桿軸為螺桿，用以形成螺紋嚙合傳動副；后箱體中的長螺紋螺桿軸為直軸，直軸上安裝傳動齒輪。

進一步地，所述短螺紋螺桿軸為階梯軸，前箱體內的短螺紋螺桿軸為螺桿，用以形成螺紋嚙合傳動副，后箱體中的短螺紋螺桿軸為直軸，直軸上安裝傳動齒輪，短螺紋螺桿軸上的螺桿分度圓直徑大于所述長螺紋螺桿軸的分度圓直徑。

進一步地，起消除嚙合間隙作用的所述長螺紋螺桿軸前端軸承壓蓋上設有調整墊片。

進一步地，所述前箱體為密封結構，所述螺紋傳動副的長、短螺紋螺桿軸半浸于油中，作為位移傳動定位基準的長螺紋螺桿軸的螺桿后軸頸軸承壓蓋設有擋油密封圈。

進一步地，所述短螺紋螺桿軸的螺桿與芯軸為分體結構，通過錐度銷相連接。

進一步地，所述后箱體內的芯軸通過導向長鍵與齒輪軸套形成滑動配合，所述齒輪軸套通過一對向心球軸承和隔套支承于后箱體軸承孔內。

進一步地，所述螺紋傳動副以短螺紋螺桿軸軸線為圓心線，在其一定半徑的圓周面上等分排列偶數個長螺紋螺桿軸，起定位作用的長螺紋螺桿軸和起消隙作用的長螺紋螺桿軸呈間隔排列。

進一步地，所述兩根長螺紋螺桿軸和一根短螺紋螺桿軸皆為單頭螺紋螺桿，三者螺桿螺紋齒形、模數、旋向相同；并且兩根長螺紋螺桿軸的螺桿分度圓直徑也一樣。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：