本發(fā)明涉及一種行星滾珠絲杠及其工作方法，屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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目前的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有絲桿螺母機(jī)構(gòu)，但該機(jī)構(gòu)存在傳動(dòng)承載較小、傳動(dòng)效率不高等不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種行星滾珠絲杠及其工作方法，該行星滾珠絲杠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，有利于提高機(jī)構(gòu)承載力。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明行星滾珠絲杠，其特征在于：包括圓筒體和設(shè)在圓筒體內(nèi)的行星架，所述行星架上陣列有多個(gè)行星蝸輪和位于其中心的絲杠，所述行星蝸輪上布設(shè)有與圓筒體內(nèi)壁面的第一螺旋滾道、絲杠外周面的第二螺旋滾道相互嚙合的滾珠。

進(jìn)一步的，上述絲杠為動(dòng)力的輸入端，其為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，上述圓筒體為動(dòng)力輸出端，其沿絲杠軸向移動(dòng)。

進(jìn)一步的，上述行星架包括環(huán)圈形下承架和設(shè)在下承架上的多個(gè)凹槽，所述凹槽上設(shè)有環(huán)形框，所述環(huán)形框位于凹槽的位置上設(shè)有支撐行星蝸輪的轉(zhuǎn)軸，所述行星蝸輪的局部陷在凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，上述行星蝸輪表面設(shè)有16顆滾珠。

進(jìn)一步的，上述行星架上陣列有四組行星蝸輪。

本發(fā)明行星滾珠絲杠的工作方法，其特征在于：所述行星滾珠絲杠包括圓筒體和設(shè)在圓筒體內(nèi)的行星架，所述行星架上陣列有多個(gè)行星蝸輪和位于其中心的絲杠，所述行星蝸輪上布設(shè)有與圓筒體內(nèi)壁面的第一螺旋滾道、絲杠外周面的第二螺旋滾道相互嚙合的滾珠；工作時(shí)，絲杠受動(dòng)力源做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過絲杠與滾珠之間的螺旋運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)行星蝸輪一邊繞自身軸線做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊繞絲杠軸線做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，通過滾珠與圓筒體內(nèi)壁第一螺旋滾道之間的相互嚙合，帶動(dòng)圓筒體做直線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明行星滾珠絲杠為可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的傳動(dòng)裝置，本發(fā)明絲杠巧妙地將行星齒輪傳動(dòng)與蝸桿傳動(dòng)結(jié)合起來，充分發(fā)揮了行星齒輪傳動(dòng)的功率分流、承載能力大、傳動(dòng)效率高與蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)使機(jī)構(gòu)可以承受更大的載荷和沖擊，可靠性高，在航空工業(yè)、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)療設(shè)備、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的立體圖；

圖2、3是本發(fā)明的爆炸圖；

圖4是圖1的剖面圖。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明行星滾珠絲杠，包括圓筒體5和設(shè)在圓筒體內(nèi)的行星架4，所述行星架4上陣列有多個(gè)行星蝸輪3和位于其中心的絲杠1，所述行星蝸輪3上布設(shè)有與圓筒體內(nèi)壁面的第一螺旋滾道6、絲杠外周面的第二螺旋滾道7相互嚙合的滾珠2。

進(jìn)一步的，上述絲杠可以為動(dòng)力的輸入端，其為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述圓筒體為可以動(dòng)力輸出端，其沿絲杠軸向移動(dòng)，由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)；或者相反，圓筒體為可以動(dòng)力輸入端，絲杠可以為動(dòng)力的輸出端，由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，為了支撐穩(wěn)定可靠，上述行星架4包括環(huán)圈形下承架401和設(shè)在下承架上的多個(gè)凹槽402，所述凹槽上設(shè)有環(huán)形框403，所述環(huán)形框位于凹槽的位置上設(shè)有支撐行星蝸輪的轉(zhuǎn)軸404，所述行星蝸輪的局部陷在凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，為了設(shè)計(jì)合理，使機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定可靠，上述行星蝸輪表面設(shè)有16顆滾珠。

進(jìn)一步的，上述行星架上陣列有四組行星蝸輪。

絲杠1上的螺旋滾道7齒面方程為：

其中

式子中:為絲杠1的動(dòng)坐標(biāo)，為行星蝸輪3的動(dòng)坐標(biāo)，為行星蝸輪3到絲杠1的中心距，為行星蝸輪計(jì)算圓半徑，為傳動(dòng)比，為滾珠2半徑，、為滾珠的球面參數(shù)，。

圓筒體5內(nèi)壁面的第一螺旋滾道6的齒面方程為：

其中

式子中:為圓筒體的動(dòng)坐標(biāo)，為行星蝸輪的動(dòng)坐標(biāo)，為行星蝸輪3到絲杠1的中心距，為行星蝸輪計(jì)算圓半徑，為傳動(dòng)比，為滾珠半徑，、為滾珠的球面參數(shù)，。

本發(fā)明行星滾珠絲杠的工作方法，所述行星滾珠絲杠包括圓筒體和設(shè)在圓筒體內(nèi)的行星架，所述行星架上陣列有多個(gè)行星蝸輪和位于其中心的絲杠，所述行星蝸輪上布設(shè)有與圓筒體內(nèi)壁面的第一螺旋滾道、絲杠外周面的第二螺旋滾道相互嚙合的滾珠；工作時(shí)，絲杠受動(dòng)力源做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過絲杠與滾珠之間的螺旋運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)行星蝸輪一邊繞自身軸線做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊繞絲杠軸線做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，通過滾珠與圓筒體內(nèi)壁第一螺旋滾道之間的相互嚙合，帶動(dòng)圓筒體做直線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明行星滾珠絲杠為可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的傳動(dòng)裝置，本發(fā)明絲杠巧妙地將行星齒輪傳動(dòng)與蝸桿傳動(dòng)結(jié)合起來，充分發(fā)揮了行星齒輪傳動(dòng)的功率分流、承載能力大、傳動(dòng)效率高與蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)使機(jī)構(gòu)可以承受更大的載荷和沖擊，可靠性高，在航空工業(yè)、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)療設(shè)備、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。