專利名稱：一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械裝置領(lǐng)域，具體涉及一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置。
背景技術(shù)：
和滾珠絲杠相比，由于增加了 了接觸面直徑和個數(shù)，滾柱絲杠能夠承受更大的載荷，具有更好的抗沖擊性能。目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多滾柱絲杠并應(yīng)用到不同的領(lǐng)域。很多行星滾柱絲杠機(jī)構(gòu)在滾柱兩端加工了小齒輪，這些小齒輪和滾柱螺紋尺寸一致，并和做在螺母內(nèi)的齒圈相嚙合，能夠保證滾柱和絲杠軸相互平行，但在運轉(zhuǎn)時不能總保證定傳動比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能保證在運轉(zhuǎn)過程中保持定傳動t匕，從而在滿足系統(tǒng)強(qiáng)度要求的前提下實現(xiàn)任意小導(dǎo)程傳動的滾柱絲杠伺服裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，包括左行星架、絲杠齒輪、滾柱、螺母、絲杠、右行星架、滾柱齒輪；其中，螺母為中空結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)有向內(nèi)凸起，內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋；若干滾柱均勻分布在螺母的內(nèi)壁內(nèi)，滾柱的左右兩端分別為左定位柱和右定位柱，左定位柱內(nèi)設(shè)有滾柱齒輪，螺母內(nèi)側(cè)左端與滾柱齒輪對應(yīng)位置加工為內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪與滾柱齒輪嚙合，滾柱的滾柱齒輪和右定位柱間設(shè)有與螺母內(nèi)螺紋向嚙合的螺紋；滾柱中間設(shè)置絲杠，絲杠右部設(shè)有與滾柱嚙合的螺紋，絲杠齒輪通過花鍵連接在絲杠右側(cè)，絲杠齒輪與滾柱齒輪嚙合；左行星架中間開有能讓絲杠左端穿過的絲杠孔，右行星架中間開有能讓絲杠右端穿過的絲杠孔，左行星架、右行星架的絲杠孔周圍開有均勻布置的定位孔，左行星架的定位孔與左定位柱匹配，右行星架的定位孔與右定位柱匹配；左行星架、右行星架和螺母左右兩側(cè)的向內(nèi)凸起一起將滾柱定位與螺母內(nèi)。進(jìn)一步，所述螺母左右兩側(cè)的向內(nèi)凸起與左行星架、右行星架之間分別設(shè)置一個擋圈。進(jìn)一步，所述螺母的內(nèi)螺紋牙距和頭數(shù)與絲杠的螺紋的牙距和頭數(shù)一致。進(jìn)一步，所述滾柱的導(dǎo)程應(yīng)等于螺母4內(nèi)螺紋的導(dǎo)程。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)這種滾柱絲杠傳動機(jī)構(gòu)，定傳動，大減速比，機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量降低，力矩-慣量比提高，動態(tài)響應(yīng)能力也相應(yīng)提高。(2)機(jī)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)、傳動間隙小、機(jī)構(gòu)運動摩擦噪聲小，效率高。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)恒定小導(dǎo)程(大傳動比)，能承受大載荷、高速和大加速度，抗沖擊能力比較強(qiáng)；能夠應(yīng)用于精密傳動、重載、超載工況環(huán)境，如航空(飛機(jī)/直升機(jī)/戰(zhàn)斗機(jī))、航天(火箭/衛(wèi)星)、武器(坦克/加農(nóng)炮/導(dǎo)彈/航空母艦)、核工業(yè)、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、加工制造等行業(yè)。


圖1為一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置的剖視圖。圖中，1-左行星架，2-絲杠齒輪，3-滾柱，4-螺母，5-絲杠，6-右行星架，7_擋圈，8-滾柱齒輪，9-左定位柱，10-右定位柱
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，如圖1所示，裝配時，先將若干滾柱3均勻布置在螺母4的內(nèi)壁中，滾柱3之間留有空隙，每個滾柱3的左右兩端分別為左定位柱9和右定位柱10，左定位柱9內(nèi)設(shè)有滾柱齒輪8 ;左行星架I和右行星架6中間均開有絲杠孔，絲杠孔周圍開有均勻布置的定位孔，左行星架I的定位孔與左定位柱9匹配，右行星架6的定位孔與右定位柱10匹配；先在滾柱3的右端套上右行星架6，螺母4的左右兩側(cè)有向內(nèi)凸起，在右行星架6與螺母4右側(cè)向內(nèi)凸起之間設(shè)置一個擋圈7，擋圈7、螺母4右側(cè)向內(nèi)凸起和右行星架一起將滾柱3右側(cè)定位；螺母4的內(nèi)側(cè)左端與滾柱齒輪8對應(yīng)位置加工為內(nèi)齒輪，螺母4與滾柱齒輪8之間為內(nèi)齒輪嚙合；為了保證伺服裝置的定傳動比傳動，將絲杠齒輪2通過花鍵連接在絲杠5右側(cè)后，絲杠齒輪2和絲杠5之間為外齒輪嚙合；將絲杠齒輪2和絲杠5 —起從螺母4的右端推入，推至絲杠齒輪2與滾柱3上的滾柱齒輪8正常嚙合后，在左定位柱9和絲杠5的右側(cè)套上左行星架1，在左行星架I與螺母4左側(cè)向內(nèi)凸起之間亦設(shè)置一個擋圈7，完成對滾柱3右側(cè)的定位；絲杠5和滾柱3的中部開有螺紋，螺母4內(nèi)壁開有內(nèi)螺紋，滾柱3中部的螺紋分別與絲杠5、螺母4的螺紋相嚙合，繞絲杠5作行星運動；為了保證滾柱3運轉(zhuǎn)正常，螺母4的內(nèi)螺紋牙距和頭數(shù)要和絲杠5螺紋的牙距和頭數(shù)一致，滾柱3的導(dǎo)程應(yīng)等于螺母4內(nèi)螺紋的導(dǎo)程，以保證滾柱3和螺母4在軸向上沒有相對位移；齒輪8同時與螺母4上的內(nèi)齒輪和齒輪2相嚙合，齒輪2和絲杠5只有軸向相對位移，而沒有旋轉(zhuǎn)位移。齒輪的相關(guān)尺寸和參數(shù)按照滾柱絲杠螺紋部分傳動比進(jìn)行設(shè)計，從而保證了整個機(jī)構(gòu)的傳動比恒定。滾柱絲杠伺服裝置運行時，絲杠5旋轉(zhuǎn)，通過滾柱3繞絲杠5滾動作行星運動，帶動螺母4、滾柱3和絲杠齒輪2相對絲杠5做軸向直線伸縮運動,滾柱3的滾柱齒輪8與螺母4的內(nèi)齒輪和能在絲杠5上移動的絲杠齒輪2相嚙合，在滾柱絲杠伺服裝置承受較大阻力矩不能正常運轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動的輔助傳動來保證整個裝置的定傳動比。上面對本發(fā)明的實施例對作了詳細(xì)說明，上述實施方式僅為本發(fā)明的最優(yōu)實施例，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，其特征在于包括左行星架(I)、絲杠齒輪(2)、滾柱(3)、螺母(4)、絲杠(5)、右行星架(6)、滾柱齒輪⑶；其中，螺母⑷為中空結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)有向內(nèi)凸起，內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋；若干滾柱(3)均勻分布在螺母(4)的內(nèi)壁內(nèi)，滾柱(3)的左右兩端分別為左定位柱(9)和右定位柱(10)，左定位柱(9)內(nèi)設(shè)有滾柱齒輪(8)，螺母(4)內(nèi)側(cè)左端與滾柱齒輪(8)對應(yīng)位置加工為內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪與滾柱齒輪(8)嚙合,滾柱(3)的滾柱齒輪(8)和右定位柱(10)間設(shè)有與螺母(4)內(nèi)螺紋向嚙合的螺紋；滾柱(3)中間設(shè)置絲杠(5)，絲杠(5)右部設(shè)有與滾柱(3)嚙合的螺紋，絲杠齒輪(2)通過花鍵連接在絲杠(5)右側(cè)，絲杠齒輪(2)與滾柱齒輪(8)嚙合；左行星架(I)中間開有能讓絲杠(5)左端穿過的絲杠孔，右行星架(6)中間開有能讓絲杠(5)右端穿過的絲杠孔，左行星架(I)、右行星架(6)的絲杠孔周圍開有均勻布置的定位孔，左行星架(I)的定位孔與左定位柱(9)匹配，右行星架(6)的定位孔與右定位柱(10)匹配；左行星架(I)、右行星架(6)和螺母(4)左右兩側(cè)的向內(nèi)凸起一起將滾柱(3)定位與螺母(4)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，其特征在于所述螺母(4)左右兩側(cè)的向內(nèi)凸起與左行星架(I)、右行星架(6)之間分別設(shè)置一個擋圈(7)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，其特征在于所述螺母(4)的內(nèi)螺紋牙距和頭數(shù)與絲杠(5)的螺紋的牙距和頭數(shù)一致。
4.按權(quán)利要求1所述的一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，其特征在于滾柱(3)的導(dǎo)程應(yīng)等于螺母(4)內(nèi)螺紋的導(dǎo)程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種定傳動比行星滾柱絲杠伺服裝置，包括左行星架(1)、絲杠齒輪(2)、滾柱(3)、螺母(4)、絲杠(5)、右行星架(6)、滾柱齒輪(8)。本發(fā)明具機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量降低，力矩-慣量比提高，動態(tài)響應(yīng)能力也相應(yīng)提高；機(jī)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)、傳動間隙小、機(jī)構(gòu)運動摩擦噪聲小，效率高。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)恒定小導(dǎo)程，能承受大載荷、高速和大加速度，抗沖擊能力比較強(qiáng)；能夠應(yīng)用于精密傳動、重載、超載工況環(huán)境。
文檔編號F16H25/24GK103089948SQ20111033708
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者徐強(qiáng), 王惠娟, 趙國平, 黃玉平, 劉亭 申請人:北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院