專利名稱：一種用于同步帶傳動的滾珠絲桿卸荷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別是滾珠絲桿的傳動領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在數(shù)控機床進給運動的機械傳動結(jié)構(gòu)中，有很多結(jié)構(gòu)不是采用伺服電機與滾珠絲桿直接聯(lián)結(jié)來傳遞動力，而是通過同步帶傳動來與滾珠絲桿聯(lián)結(jié)，傳遞伺服電機的動力，見圖1。從動帶輪5直接安裝在滾珠絲桿2的最后端，通過脹緊套6聯(lián)結(jié)，這是一種“懸臂”結(jié)構(gòu)，在同步帶7張緊時(同步帶就對絲桿有一個橫向的拉力)，在安裝從動帶輪5處的滾珠絲桿2軸頸根部就受到了彎曲應(yīng)力的作用，同時，滾珠絲桿2轉(zhuǎn)動時，又要傳遞伺服電機8 的扭矩。所以在滾珠絲桿2后端安裝從動帶輪5處的軸頸根部就受到了扭矩及彎矩的雙重作用力，在懸臂軸的軸頸根部產(chǎn)生了交變應(yīng)力，滾珠絲桿2極易因疲勞而在此處斷裂，實際工作中也多次遇到了這種情況。滾珠絲桿并不是易損件，它的斷裂直接導(dǎo)致了機床停工。

發(fā)明內(nèi)容
“懸臂”式同步帶傳動滾珠絲桿結(jié)構(gòu)中，因同步帶張緊產(chǎn)生彎矩，將彎矩載荷“卸掉”來解決滾珠絲桿斷裂的問題。本發(fā)明一種用于同步帶傳動的滾珠絲桿卸荷方法在同步帶與滾珠絲桿聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)中，在后支承處的電機座內(nèi)增加一個卸荷套；在卸荷套上安裝深溝球軸承；將從動帶輪內(nèi)孔擴大，套裝在軸承上；在滾珠絲桿尾端安裝傳力套，通過脹緊套與滾珠絲桿剛性聯(lián)結(jié) ’傳力套與從動帶輪通過定位銷剛性聯(lián)結(jié)。滾珠絲桿的作用是將伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成移動部件的直線運動，它主要承受扭矩，受到的彎矩載荷必須“卸掉”，才能保證滾珠絲桿持續(xù)正常運轉(zhuǎn)。通過本發(fā)明方法對原結(jié)構(gòu)進行改進就可實現(xiàn)“卸荷”，將施加在絲杠上的彎矩轉(zhuǎn)移到卸荷套及機床基座上。這樣，從動帶輪就不是直接安裝在滾珠絲桿上，而是通過深溝球軸承安裝在卸荷套上，與滾珠絲桿通過傳力套聯(lián)結(jié)，其余結(jié)構(gòu)方式不變。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
簡單易行，保持原有同步帶與滾珠絲桿傳動結(jié)構(gòu)的主體不變，稍加改動即可；相對于數(shù)控機床滾珠絲桿昂貴的價格，本發(fā)明實現(xiàn)成本低；通過本發(fā)明，延長了機床壽命，提高了效率。


圖1同步帶與滾珠絲桿傳動結(jié)構(gòu)示意圖
圖2改進后的同步帶與滾珠絲桿傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實施例中(見圖2)，滾珠絲桿2的前支承1、后支承3的結(jié)構(gòu)都保持不變，在后支承3處的電機座4內(nèi)增加設(shè)計一個卸荷套13，在卸荷套13上安裝深溝球軸承14，從動帶輪 5重新設(shè)計，內(nèi)孔擴大，套裝在軸承14上；在滾珠絲桿2尾端安裝傳力套15，通過脹緊套6 與滾珠絲桿2剛性聯(lián)結(jié)；傳力套15與從動帶輪5通過定位銷12剛性聯(lián)結(jié)。這樣，從動帶輪 5就不是直接安裝在滾珠絲桿2上，而是通過深溝球軸承14安裝在卸荷套13上，與滾珠絲桿2通過傳力套15聯(lián)結(jié)。當裝配完畢，需要張緊同步帶時，電機8連同安裝板9、主動帶輪11在螺栓10的拉動下向外移動，因從動帶輪5固定不動，而將同步帶7拉緊。同步帶7產(chǎn)生的拉力作用在從動帶輪5上，再通過深溝球軸承14作用在卸荷套13上，從而作用在電機座4上，也就是作用在機床基座上。這樣，滾珠絲桿2沒有受到橫向的拉力，來自同步帶7張緊產(chǎn)生的彎矩被 “卸掉”了。同時，來自電機8輸出的扭矩(旋轉(zhuǎn)運動)通過主動帶輪11、同步帶7傳遞到從動帶輪5上，再通過定位銷12傳遞到傳力套15上，再通過脹緊套6傳遞到滾珠絲桿2上。 滾珠絲桿2就獲得了旋轉(zhuǎn)的動力，只受到了扭矩作用。通過上述方案改裝的“懸臂”式同步帶傳動滾珠絲桿結(jié)構(gòu)，有效的“卸掉” 了因同步帶張緊而作用在滾珠絲桿上的彎矩載荷，使?jié)L珠絲桿只傳遞電機的扭矩，保證了滾珠絲桿的使用壽命。
權(quán)利要求
1. 一種用于同步帶傳動的滾珠絲桿卸荷方法，在同步帶與滾珠絲桿聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)中，在后支承處的電機座內(nèi)增加一個卸荷套；在卸荷套上安裝深溝球軸承；將從動帶輪內(nèi)孔擴大， 套裝在軸承上；在滾珠絲桿尾端安裝傳力套，通過脹緊套與滾珠絲桿剛性聯(lián)結(jié)；傳力套與從動帶輪通過定位銷剛性聯(lián)結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于同步帶傳動的滾珠絲桿卸荷方法在同步帶與滾珠絲桿聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)中，在后支承處的電機座內(nèi)增加一個卸荷套；在卸荷套上安裝深溝球軸承；將從動帶輪內(nèi)孔擴大，套裝在軸承上；在滾珠絲桿尾端安裝傳力套，通過脹緊套與滾珠絲桿剛性聯(lián)結(jié)；傳力套與從動帶輪通過定位銷剛性聯(lián)結(jié)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點簡單易行，保持原有同步帶與滾珠絲桿傳動結(jié)構(gòu)的主體不變，稍加改動即可；相對于數(shù)控機床滾珠絲桿昂貴的價格，本發(fā)明實現(xiàn)成本低；通過本發(fā)明，延長了滾珠絲桿的壽命，提高了效率。
文檔編號B23Q11/00GK102490076SQ20111039358
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者李國進, 黃中平 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司