滾柱絲杠、用于在該滾柱絲杠中安裝滾柱的方法及工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的領(lǐng)域，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)有可能使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線平移運(yùn)動，并且反之亦然。
【背景技術(shù)】
[0002]此類機(jī)構(gòu)設(shè)置有外螺紋的螺桿，圍繞螺桿布置并且有內(nèi)螺紋的的螺母，以及分別與螺桿的外螺紋和螺母的內(nèi)螺紋接合的多個縱向滾柱。
[0003]滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的第一種類型包括與螺桿的外螺紋和螺母的內(nèi)螺紋接合的有外螺紋的滾柱。滾柱的螺紋與螺母的螺紋表現(xiàn)出彼此相同的螺紋角，其不同于螺桿的螺紋的螺紋角，以使，當(dāng)螺桿相對于螺母旋轉(zhuǎn)時，滾柱自啟動并且圍繞螺桿滾動，在螺母內(nèi)無軸向位移。滾柱由安裝在螺母上的齒以平行于螺桿的軸線旋轉(zhuǎn)的方式來引導(dǎo)，并且安裝在螺母上的齒與所述滾柱的齒嚙合。此類機(jī)構(gòu)被稱為行星滾柱絲杠。
[0004]滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的第二種類型有相似的工作原理但通過反向位置區(qū)分。選擇滾柱的、螺桿的以及螺母的螺紋的螺紋角，以使，當(dāng)螺桿相對于螺母旋轉(zhuǎn)時，滾柱圍繞螺桿自啟動并且在螺母內(nèi)軸向位移。滾柱由在螺桿上形成的齒以平行于螺桿的軸線旋轉(zhuǎn)的方式來引導(dǎo)并且在螺桿上形成的齒與所述滾柱的齒協(xié)作。此類機(jī)構(gòu)被稱為反向式行星滾柱絲杠。
[0005]為了將滾柱安裝在滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中，滾柱被十分小心的逐個手動安裝直到螺紋的起點(diǎn)布置在正確的點(diǎn)上。
[0006]然而，滾柱必須定位于螺母中，以這樣的方式以有相同的軸向位置。事實(shí)上，當(dāng)滾柱以公知的方式安裝在螺母中時，滾柱的齒與冠環(huán)嚙合并且軸頸定位于環(huán)形環(huán)的孔內(nèi)。如果滾柱的軸向位置不正確，也就是說，滾柱不在螺母的軸線上，這時滾柱的齒與冠環(huán)之間存在徑向松動。
[0007]因此，本發(fā)明旨在通過提出簡單設(shè)計(jì)的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)來解決這些缺點(diǎn)，并且此滾柱絲杠機(jī)構(gòu)易于安裝，同時使?jié)L子的齒與冠環(huán)之間的徑向松動減到最小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主題是一種滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，其包括有外螺紋的螺桿，圍繞所述螺桿布置并與其同軸的螺母，此螺母有內(nèi)螺紋，以及介于所述螺桿與所述螺母之間的多個彼此相同的滾柱并且其每個有與所述螺桿的外螺紋和所述螺母的內(nèi)螺紋接合的外螺紋。每個滾柱的螺紋通過齒在每個的端部軸向延長，齒本身通過向外延伸的圓柱形軸頸軸向延長。滾柱絲杠機(jī)構(gòu)還包括在螺母的孔的非螺紋部位固定的兩個環(huán)形冠環(huán)并且每個內(nèi)部包括分別與滾柱的齒嚙合的齒，以及每個均軸向的安裝在螺桿與相關(guān)的冠環(huán)之間的兩個環(huán)形環(huán)并且其包括均勻分布在圓周方向上的多個圓柱形孔并且滾柱的軸頸容納于其內(nèi)。
[0009]每個滾柱包括一個角度視覺定位裝置，并且螺母包括一個角度視覺定位裝置，這使得滾柱在冠環(huán)內(nèi)的有角度的放置成為可能。對于每個滾柱，滾柱的角度視覺定位裝置必須位于同一點(diǎn)，例如在螺紋的起點(diǎn)。
[0010]有利地，滾柱的角度視覺定位裝置生產(chǎn)在螺紋外側(cè)。
[0011]根據(jù)一實(shí)施例，滾柱的角度視覺定位裝置生產(chǎn)在一組齒的側(cè)面徑向表面或者其圓柱軸向表面上。
[0012]根據(jù)一實(shí)施例，滾柱的角度視覺定位裝置生產(chǎn)在一個軸頸的側(cè)面徑向表面或者其圓柱軸向表面上。
[0013]根據(jù)一實(shí)施例，角度視覺定位裝置是變形件、加工件或標(biāo)記。
[0014]根據(jù)一實(shí)施例，滾柱的角度視覺定位裝置生產(chǎn)在滾柱的螺紋之前。
[0015]根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種能夠?qū)L柱安裝在之前描述的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中的安裝工具。此安裝工具包括有內(nèi)徑大于螺母外徑的圓柱形穿孔的環(huán)形主體以及均勻分布在圓周方向的多個圓柱形孔并且每個均有對于每個滾柱的角度視覺定位裝置。安裝工具在其圓柱形穿孔上包括與螺母的脊協(xié)作的凹口，以便相對于螺母有角度的定位工具。
[0016]根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種用于將滾柱安裝于之前描述的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中的方法，其中，第一滾柱定位于一個環(huán)形環(huán)的相關(guān)的孔中，以使第一滾柱的角度視覺定位裝置與螺母的角度視覺定位裝置對齊；以及所述第一滾柱制成自啟動直到在環(huán)形環(huán)中形成的相鄰的孔與螺母的角度視覺定位裝置在同一水平上。
[0017]在一實(shí)施例中，第二滾柱定位于環(huán)形環(huán)的相關(guān)的孔內(nèi)，以使第二滾柱的角度視覺定位裝置與螺母的角度視覺定位裝置對齊；以及所述第二滾柱制成自啟動直到在環(huán)形環(huán)內(nèi)形成的相鄰的孔與螺母的角度視覺定位裝置在同一水平上，并且對于每個滾柱，放置和旋轉(zhuǎn)的步驟是重復(fù)的。
[0018]在第一滾柱安裝于冠環(huán)中之后，安裝工具圍繞螺母定位，以這種方式使得凹口與螺母的脊協(xié)作，并且所有其他的滾柱定位于與安裝工具的角度視覺定位裝置的角度位置對應(yīng)的角度位置。因此，第一滾柱的、螺母的以及安裝工具的第一圓柱形孔的所有的角度視覺定位裝置對齊。
【附圖說明】
[0019]通過學(xué)習(xí)作為非限制性示例的實(shí)施例的詳細(xì)描述以及所附附圖的說明，本發(fā)明將更好地被理解，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的軸向橫截面的局部視圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的滾柱的透視圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的滾柱的透視圖；
[0023]圖4、圖5以及圖6示出用于在圖1的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中安裝滾柱的方法的步驟；以及
[0024]圖7是用于在圖1的滾柱絲杠機(jī)構(gòu)中安裝滾柱的工具的前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖所示，一種滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，作為整體的附圖標(biāo)記10，包括螺桿12，其軸線14，螺桿設(shè)置外螺紋16，圍繞螺桿12同軸安裝的螺母18并且其設(shè)置內(nèi)螺紋20，以及徑向的布置在螺桿12與螺母18之間的多個縱向的滾柱22。螺母18的內(nèi)螺紋20的內(nèi)徑大于螺桿12的外螺紋16的外徑。螺桿12穿過在其上形成內(nèi)螺紋20的螺母18的圓柱孔(未標(biāo)記)延伸。
[0026]數(shù)目為η的滾柱22彼此相同并且其圍繞螺桿12均勻的分布。每個滾柱22沿與螺桿12的軸線14共軸的軸線22a延伸并且其包括與螺桿12的螺紋16和螺母18的螺紋20接合的外螺紋24。每個滾柱的螺紋24通過齒26，28在每個端部軸向的延長，齒26，28本身通過向外延伸的圓柱形軸頸30，32軸向的延長。
[0027]滾柱絲杠機(jī)構(gòu)10包括在螺母18的孔的非螺紋部位固定的兩個環(huán)形冠環(huán)34，36，并且每個的內(nèi)部包括分別與滾柱22的齒26，28嚙合的齒38，40，用于兩個環(huán)形冠環(huán)同步。
[0028]滾柱絲杠機(jī)構(gòu)10還包括每個均徑向安裝在螺桿12的螺紋16與相關(guān)的冠環(huán)34，36之間的兩個環(huán)形環(huán)42，44。每個環(huán)形環(huán)42，44包括均勻分布在圓周方向上的多個圓柱形孔42a，44a并且滾柱22的軸頸30，32容納于其內(nèi)。環(huán)形環(huán)42，44使其支撐滾柱22并保持滾柱的規(guī)則圓周間距成為可能。
[0029]如圖所示，滾柱絲杠機(jī)構(gòu)10還包括安裝在設(shè)置于相關(guān)的冠環(huán)34，36的孔中的凹槽(未標(biāo)記)內(nèi)并設(shè)計(jì)為軸向固定相應(yīng)的環(huán)42，44的保持環(huán)46，48，以及固定在螺母的孔內(nèi)鄰近所述環(huán)42，44的兩個端蓋50，52。端蓋50，52軸向的阻塞螺母18的孔并且每個有與螺桿12的螺紋16協(xié)作的螺紋(未標(biāo)記)。
[0030]滾柱22的螺紋24以及螺母18的螺紋20有彼此相同的螺紋角，其不同于螺桿12的螺紋16的螺紋角，以使，當(dāng)螺桿12相對于螺母18旋轉(zhuǎn)時，螺柱22自啟動并且圍繞螺桿12轉(zhuǎn)動，在螺母18內(nèi)無軸向位移。滾柱22通過冠環(huán)34，36的齒38，40以平行于軸線4旋轉(zhuǎn)的方式來引導(dǎo)。螺桿12能夠軸向的或者相對于滾柱22縱向的移動。
[0031 ] 如圖2所示，每個滾柱22包括角度視覺定位裝置60，這使得相對于一個冠環(huán)34的預(yù)定基準(zhǔn)點(diǎn)，將滾柱22放置在冠環(huán)34，36內(nèi)成為可能。角度視覺定位裝置60生產(chǎn)在螺紋24的外側(cè)，滾柱22的一組齒26的側(cè)面徑向表面26a上。角度視覺定位裝置60能夠生產(chǎn)在滾柱22的螺紋之前。
[0032]如圖2所示，角度視覺定位裝置60通過機(jī)械加工一圓形生產(chǎn)。作為變型，對于角度視覺定位裝置60，可規(guī)定為變形件或標(biāo)記，例如油漆。應(yīng)當(dāng)注意的是，任何其他的形式可以提供用于角度視覺定位裝置60。
[0033]在圖3中所示的實(shí)施例，其中，相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記，與圖2中示出的實(shí)施例的不同之處僅為角度視覺定位裝置的位置。如圖3所示，每個滾柱22包括生產(chǎn)于螺紋24外側(cè)的角度視覺定位裝置62，其在滾柱22的一組齒26的軸向圓柱表面26b上，并且每個滾柱在齒26的徑向側(cè)面表面26a上延長。事實(shí)上，可能有三角形式出現(xiàn)在齒26的徑向側(cè)面表面26a上。
[0034]如圖3所示，角度視覺定位裝置62是生產(chǎn)于滾柱22的螺紋之前的加工件。作為變型，對于角度視覺定位裝置62，可規(guī)定為變形件或標(biāo)記。
[0035]作為變型，對于角度視覺定位設(shè)備60，62，可規(guī)定為生產(chǎn)在一個軸頸30的側(cè)面徑向表面30a或者其圓柱軸向表面30b上。
[0036]如圖4至圖6所示，螺母包括角度視覺定位裝置18a，其使?jié)L柱22有角度的放置在冠環(huán)34，36內(nèi)成為可能。螺母18的角度視覺定位裝置18a生產(chǎn)在螺母18的側(cè)面徑向表面(未標(biāo)記)上。如圖4至圖6所示，螺母18的角度視覺定位裝置18a通過機(jī)械加工一圓形生產(chǎn)。作為變型，對于螺母18的角度視覺定位裝置18a，可規(guī)定為變形件或標(biāo)記，例如油漆。應(yīng)當(dāng)注意的是，任何其他的形式可以提供用于螺母18的角度視覺定位裝置18a。
[0037]參考圖4至圖