本實用新型涉及一種絲杠,具體地說是一種與離合器配合使用的快速離合的滾珠絲杠。
背景技術(shù):
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絲杠是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動的理想的產(chǎn)品。絲杠是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性運動,或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力,同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。由于具有很小的摩擦阻力,絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。
傳統(tǒng)絲杠包括一根帶梯形螺紋的軸和一個在軸上做往返運動的螺母,由于這一設(shè)計,約70%的功率因滑動接觸表面產(chǎn)生的熱量而浪費,因此往往在軸與螺母之間增設(shè)滾動元件,該滾動元件為滾珠或滾柱,用于傳遞螺母和絲杠軸之間的功率,滾動運動可最小化螺母和軸之間的摩擦,因此現(xiàn)在滾珠絲杠以及滾柱絲杠較為普遍。
滾珠絲杠是一種包括多個滾珠的機械部件,多個滾珠被布置在形成在絲杠軸的外周面上的滾動凹槽以及形成在外部配合在絲杠軸上的螺母的內(nèi)周面上的滾動凹槽之間,以便將絲杠軸(或螺母)的轉(zhuǎn)動動力經(jīng)由滾珠轉(zhuǎn)換成螺母(或絲杠軸)的線性動力。滾柱絲杠與滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)相似,在主螺紋絲杠軸的周圍布置了6-12個螺紋滾柱,區(qū)別在于滾柱絲杠載荷傳遞元件為螺紋滾柱,是典型的線接觸,而滾柱絲杠載荷傳遞元件為滾珠,是點接觸。
專利號201210525895提出的滾珠絲杠包括絲杠軸、螺母以及多個滾柱,絲杠軸包括外螺紋,螺母環(huán)繞絲杠軸并同軸設(shè)置,螺母內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,多個滾柱插在絲杠與螺母之間,每個滾柱包括嚙合絲杠軸的外螺紋和螺母的的內(nèi)螺紋的外螺紋,絲杠軸與螺母形成相對于滾柱軸向可移動的元件,可移動元件的螺紋的側(cè)面在橫截面中具有凹輪廓。專利號 201480000077.7提出的滾珠絲杠,包括絲杠軸、兩個螺母以及預(yù)壓賦予部件,螺母內(nèi)周面具有與螺旋槽對置的螺旋槽,螺母經(jīng)由配置在螺旋槽和絲杠軸的螺旋槽的多個滾珠與絲杠軸螺合,螺母上分別獨立設(shè)置有冷卻部。前者有效地將滾珠絲杠機構(gòu)的承載能力限制在一定范圍內(nèi),對于給定的直徑承載能力增加,后者冷卻效率優(yōu)異,在分解、組裝以及維護時能抑制冷卻介質(zhì)的泄漏,但是兩者存在一個共同點:通過電機帶動絲杠軸或者螺母旋轉(zhuǎn),絲杠軸相對螺母旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)螺母的軸向往復(fù)移動,離合回退必須通過旋轉(zhuǎn)的方式達成,無法實現(xiàn)快速離合、快速回退的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的是為了克服以上的不足,提供一種滾珠絲杠,這種滾珠絲杠改變絲杠軸與螺母旋轉(zhuǎn)的傳動方式,可實現(xiàn)快速離合、快速回退的效果。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種快速離合的滾珠絲杠,滾珠絲杠與離合器連接,包括絲杠軸以及可在絲杠軸上做直線往返運動的滑動構(gòu)件,該滑動構(gòu)件套在絲杠軸的外圈;
絲杠軸的外周為螺紋結(jié)構(gòu);
滑動構(gòu)件包括套裝在絲杠軸外圈的接觸件、套裝在接觸件外圈的螺母、套裝在螺母外圈的圓筒以及套裝在螺母端部的固定件,
其中,
接觸件靠近固定件的一端為凸出結(jié)構(gòu)且與固定件通過復(fù)位彈簧連接,接觸件的另一端外圈設(shè)有一凹槽a,該凹槽a上卡合有一支撐件,接觸件外圈設(shè)有多列滾珠孔組,滾珠孔組由多個滾珠孔組成,滾珠孔內(nèi)設(shè)有滾珠,
圓筒置于支撐件以及固定件之間,該圓筒可在螺母上自由滑動,
固定件限位卡合在螺母的一端。
本實用新型的進一步改進在于:螺母為柱狀結(jié)構(gòu),螺母的一端外圈設(shè)有一圈凹槽b,同時螺母外圈設(shè)有對應(yīng)設(shè)置的兩個限位槽,該限位槽置于凹槽b的內(nèi)側(cè)且限位槽的一側(cè)邊與凹槽b連接;螺母的內(nèi)圈設(shè)有多個環(huán)狀槽組,該環(huán)狀槽組包括相鄰連接設(shè)置的第一凹陷部以及第二凹陷部,第一凹陷部高于第二凹陷部設(shè)置,滾珠隨著接觸件的往返運動在第一凹陷部和第二凹陷部中滾動。
本實用新型的進一步改進在于:復(fù)位彈簧置于接觸件以及固定件之間,其一端置于接觸件靠近固定件的一端,另一端卡在螺母的凹槽b中且該端與固定件之間設(shè)有一卡件,卡件套裝在凹槽b上且緊壓固定件。
本實用新型的進一步改進在于:固定件包括固定本體、分別置于固定本體兩側(cè)且對應(yīng)設(shè)置的固定凸起;
固定本體的中心設(shè)有一通孔,該通孔由兩個水平且平行對應(yīng)設(shè)置的平面以及分別置于所述兩個平面兩側(cè)的圓弧面組成,兩個圓弧面相對設(shè)置且直徑相同,螺母的限位槽與通孔的平面緊貼設(shè)置,同時螺母的外圈與通孔的弧形面緊貼設(shè)置,限位槽的寬度與通孔的寬度相同。
本實用新型的進一步改進在于:支撐件的厚度與凹槽a的寬度相同,支撐件可沿著凹槽a轉(zhuǎn)動;
支撐件為扇形結(jié)構(gòu),該支撐件的中心設(shè)有一套孔,同時支撐件的內(nèi)圈設(shè)有多個向內(nèi)凹陷的凹孔,凹孔的開口朝向套孔設(shè)置。
本實用新型的進一步改進在于:相鄰設(shè)置的滾珠孔組呈一上一下錯開設(shè)置,間隔設(shè)置的滾珠孔組置于同一水平線設(shè)置,相鄰兩個滾珠孔的間距相同。
本實用新型的進一步改進在于:滾珠孔與滾珠的個數(shù)相同為8-20個。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本實用新型滾珠絲杠與離合器配合使用,通過離合器可將接觸件的凸出端推向螺母,隨著接觸件的移動,置于接觸件的滾珠孔的滾珠滾動到螺母內(nèi)表面的第二凹陷部內(nèi),由此滑動構(gòu)件與絲杠軸的間隙增大,受外部推桿的推動,即可實現(xiàn)滑動構(gòu)件的快速離合快速回退,改變傳統(tǒng)通過絲杠軸相對螺母旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)螺母的軸向往復(fù)移動的傳動方式,提高工作效率。
2、螺母外圈設(shè)有對應(yīng)設(shè)置的兩個限位槽,用于卡合固定件,固定件固定在螺母上;螺母的內(nèi)圈設(shè)有多個環(huán)狀槽組,該環(huán)狀槽組包括相鄰連接設(shè)置的第一凹陷部以及第二凹陷部,第一凹陷部高于第二凹陷部設(shè)置,滾珠隨著接觸件的往返運動在第一凹陷部和第二凹陷部中滾動,自然不工作狀態(tài)下,滾珠的一面置于第一凹陷部中,另一面卡在絲杠軸的螺紋中,當(dāng)滾珠置于第二凹陷部中時,即可實現(xiàn)滑動構(gòu)件的快速離合回退,螺母的設(shè)計巧妙合理,使用方便。
3、復(fù)位彈簧將接觸件與螺母實現(xiàn)活動連接,同時又起到固定固定件的作用。
4、固定件的設(shè)置使整個滑動構(gòu)件更加美觀化,且起到支撐圓套以及螺母的作用,保證接觸件在向螺母推動的過程中不易發(fā)生打滑的現(xiàn)象。
5、支撐件的設(shè)置是防止圓套或者螺母脫離支撐件,設(shè)計簡單合理且美觀性好。
6、滾珠的個數(shù)8-20個,可以承受較大范圍內(nèi)的承受力,能滿足市面上大部分絲杠的需求,可根據(jù)市場需求或者特定的承受力來決定滾珠的個數(shù)。滾珠的個數(shù)越多,所承受的力相對就越大。
附圖說明:
下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本實用新型,但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的接觸件與螺母的裝配示意圖。
圖3為本實用新型的螺母與固定件的裝配示意圖。
圖4為本實用新型的固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型的螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型的螺母的側(cè)視圖。
圖7為圖6的A-A向剖視圖。
圖8為本實用新型的接觸件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實用新型的支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號:1-絲杠軸、2-接觸件、3-螺母、4-固定件、5-復(fù)位彈簧、6-圓筒、7-凹槽a、 8-支撐件、9-滾珠、10-凹槽b、11-限位槽、12-第一凹陷部、13-第二凹陷部、14-滾珠孔、 15-固定本體、16-固定凸起、17-通孔、18-套孔、19-凹孔。
具體實施方式:
為了加深對本實用新型的理解,下面將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。
如圖1至圖3示出了本實用新型快速離合的滾珠絲杠的一種實施方式,滾珠絲杠與離合器連接,包括絲杠軸1以及可在絲杠軸1上做直線往返運動的滑動構(gòu)件,該滑動構(gòu)件套在絲杠軸1的外圈;
絲杠軸1的外周為螺紋結(jié)構(gòu);
滑動構(gòu)件包括套裝在絲杠軸1外圈的接觸件2、套裝在接觸件2外圈的螺母3、套裝在螺母 3外圈的圓筒6以及套裝在螺母3端部的固定件4,
其中,
接觸件2靠近固定件4的一端為凸出結(jié)構(gòu)且與固定件4通過復(fù)位彈簧5連接,接觸件2的另一端外圈設(shè)有一凹槽a7,該凹槽a7上卡合有一支撐件8,接觸件2外圈設(shè)有多列滾珠孔組,滾珠孔組由多個滾珠孔14組成,滾珠孔14內(nèi)設(shè)有滾珠9,相鄰設(shè)置的滾珠孔組呈一上一下錯開設(shè)置,間隔設(shè)置的滾珠孔組置于同一水平線設(shè)置,相鄰兩個滾珠孔14的間距相同。
螺母3為柱狀結(jié)構(gòu),螺母3的一端外圈設(shè)有一圈凹槽b10,同時螺母3外圈設(shè)有對應(yīng)設(shè)置的兩個限位槽11,該限位槽11置于凹槽b10的內(nèi)側(cè)且限位槽11的一側(cè)邊與凹槽b10連接,用于卡合固定件4,固定件4固定在螺母3上;螺母3的內(nèi)圈設(shè)有多個環(huán)狀槽組,該環(huán)狀槽組包括相鄰連接設(shè)置的第一凹陷部12以及第二凹陷部13,第一凹陷部12高于第二凹陷部13設(shè)置,滾珠9隨著接觸件2的往返運動在第一凹陷部12和第二凹陷部13中滾動,自然不工作狀態(tài)下,滾珠9的一面置于第一凹陷部12中,另一面卡在絲杠軸1的螺紋中,滑動構(gòu)件卡在絲杠軸1上,當(dāng)滾珠9置于第二凹陷部13中時,即可實現(xiàn)滑動構(gòu)件的快速離合回退,螺母3的設(shè)計巧妙合理,使用方便。
圓筒6置于支撐件8以及固定件4之間,該圓筒6可在螺母3上自由滑動。
固定件4限位卡合在螺母3的一端,固定件4包括固定本體15、分別置于固定本體 15兩側(cè)且對應(yīng)設(shè)置的固定凸起16;固定本體15的中心設(shè)有一通孔17,該通孔17由兩個水平且平行對應(yīng)設(shè)置的平面以及分別置于兩個平面兩側(cè)的圓弧面組成,兩個圓弧面相對設(shè)置且直徑相同,螺母3的限位槽11與通孔17的平面緊貼設(shè)置,同時螺母3的外圈與通孔17的弧形面緊貼設(shè)置,限位槽11的寬度與通孔17的寬度相同。
復(fù)位彈簧5置于接觸件2以及固定件4之間,其一端置于接觸件2靠近固定件4的一端,另一端卡在螺母3的凹槽b10中且該端與固定件4之間設(shè)有一卡件,卡件套裝在凹槽 b10上且緊壓固定件4,復(fù)位彈簧5將接觸件2與螺母3實現(xiàn)活動連接,同時又起到固定固定件的作用。
支撐件8的厚度與凹槽a7的寬度相同,支撐件8可沿著凹槽a7轉(zhuǎn)動;支撐件8為扇形結(jié)構(gòu),該支撐件8的中心設(shè)有一套孔18,同時支撐件8的內(nèi)圈設(shè)有多個向內(nèi)凹陷的凹孔 19,凹孔19的開口朝向套孔18設(shè)置,支撐件8的設(shè)置是防止圓套6或者螺母3脫離支撐件8,設(shè)計簡單合理且美觀性好。
滾珠孔14與滾珠9的個數(shù)為8-20個,可以承受較大范圍內(nèi)的承受力,能滿足市面上大部分絲杠的需求,可根據(jù)市場需求或者特定的承受力來決定滾珠9的個數(shù)。滾珠9的個數(shù)越多,所承受的力相對就越大。
本實用新型滾珠絲杠與離合器配合使用,正常不工作情況下,滾珠9的一面置于第一凹陷部12中,另一面卡在絲杠軸1的螺紋中,滑動構(gòu)件卡在絲杠軸1上,當(dāng)滾珠絲杠進行傳動時,打開離合開關(guān),與離合器連接的推桿將接觸件2的凸出端推向螺母3,接觸件2 的一端抵在固定件4的側(cè)面,隨著接觸件2的移動,置于接觸件2的滾珠孔14的滾珠9從螺母3內(nèi)表面的第一凹陷部12滾動到第二凹陷部13內(nèi),由此滑動構(gòu)件與絲杠軸1的間隙增大,受外部連接桿的推動,即可實現(xiàn)滑動構(gòu)件的快速離合快速回退,改變傳統(tǒng)通過絲杠軸1 相對螺母3旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)螺母3的軸向往復(fù)移動的傳動方式,提高工作效率。
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。