高速滾輪絲杠副制造技術

本發明專利技術公開了一種高速滾輪絲杠副，屬于機械傳動結構技術領域，包括主絲杠、支撐螺母機構，所述主絲杠沿軸向貫穿設于所述支撐螺母機構的中部，其特征在于，所述支撐螺母機構外部沿圓周均勻設置有預設數量的橫截面呈橢圓形的穿孔，所述穿孔貫穿主絲杠和支撐螺母機構的外表面，所述穿孔內設置有高速滾輪，高速滾輪的外端面與所述支撐螺母機構相切，內端面與主絲杠的螺紋面契合，在所述主絲杠和支撐螺母機構之間設置有滾輪連接機構，本發明專利技術的有益效果是不僅能對絲杠調節預緊，提高絲杠的運行效率，提高運行精度，避免運動滑差，提高使用壽命，而且能夠提高運行速度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機械傳動設備
，更具體的說是一種將絲杠旋轉運動轉換成螺母線性運動的高速滾輪絲杠副。
技術介紹
目前，絲杠副多采用滾珠絲杠副，現有滾珠絲杠副結構為絲杠加套筒式螺母，專利號為ZL201320655097.0的技術公布的超大導程滾珠絲杠副，在絲桿外部設置螺母，螺母外部設置套筒，解決了絲杠副故障率高、剛度小、精度差、導程小的技術問題；但絲杠在高速運轉時，存在噪音大、易發熱現象，專利號為ZL201220237510.7的技術公布的高速滾珠絲杠副，在螺母上設置反向器，可避免滾珠經過反向器時的反復碰撞，解決了絲杠副噪音大、發熱等技術問題，實現滾珠絲杠副的高速運動。傳統滾珠絲杠副要想達到高精度傳動，需對絲杠和螺母表面進行淬火硬化處理，成本偏高，為此，專利號為ZL00203525.1的技術公布的自動消隙滾輪絲杠，能在長期使用過程中自動消除間隙以保證高的重復精度，且工藝簡單，成本較低。現有絲杠副結構存在以下問題：a、絲杠螺母的預緊調整困難；b、不便使用多頭螺紋提高承載能力；c、中間滾動體受限于加工精度的影響，零件間容易產生滑差，從而影響壽命，影響精度，影響傳動效率；d、運轉速度低，不適應直線運動速度120米每分鐘的高速運行條件。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供了一種高速滾輪絲杠副，不僅能對絲杠調節預緊，提高絲杠的運行效率，提高運行精度，避免運動滑差，降低運行噪音，提高使用壽命，而且能提高到運行速度達到120米每分鐘以上，尤其在多頭螺紋線絲杠副上表現更為突出。本專利技術為解決其技術問題所采用的技術方案是：高速滾輪絲杠副，包括主絲杠、支撐螺母機構，所述主絲杠沿軸向貫穿設于所述支撐螺母機構的中部，其特征在于，所述支撐螺母機構沿圓周均勻設置有預設數量的橫截面呈橢圓形的穿孔，所述穿孔貫穿支撐螺母機構的外表面，所述穿孔內設置有高速滾輪，高速滾輪的外端面與所述支撐螺母機構相切，內端面與主絲杠的螺紋面契合，在所述主絲杠和支撐螺母機構之間設置有滾輪連接機構，所述滾輪連接機構包括芯軸、軸套和支撐機構，所述芯軸設置為臺階軸，芯軸的居中位置開設有鍵槽，芯軸與高速滾輪鍵連接，所述軸套設置于高速滾輪的兩側，所述支撐機構包括支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ，所述支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ分別設置在兩側軸套的外側，所述支撐部件Ⅰ設置為與支撐螺母機構連接的軸承結構，所述支撐部件Ⅱ設置為能夠調節的軸承結構，包括螺母、絲套、頂絲及軸。所述主絲杠設置為單線螺紋或多線螺紋。所述芯軸與主絲杠軸向一致。本專利技術的有益效果是：高速滾輪絲杠副以主絲杠為主傳動機構，經由高速滾輪將旋轉運動傳遞給支撐螺母機構來實現線性運動，絲杠副螺紋面通過與高速滾輪面契合，絲杠副螺紋可以是單線或多線螺紋，多處契合增加承載性能，高速滾輪能對絲杠調整預緊，尤其能夠實現比現有絲桿副無法滿足的高速線性運動要求；滾輪連接機構中設置的支撐機構與支撐螺母機構相連，軸套夾持在滾輪兩側，可調節滾輪軸向定位，有效防止高速滾輪的竄動，提高絲杠的運行效率，提高運行精度，避免運動滑差，提高使用壽命，而且能提高運行速度達到120米每分鐘以上，尤其在多頭螺紋線絲杠副上表現更為突出。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖中：1.主絲杠，2.支撐螺母機構，3.高速滾輪，4.滾輪連接機構。具體實施方式結合圖1和實施例對本專利技術進一步詳細描述，以便公眾更好地掌握本專利技術的實施方法，本專利技術具體的實施方案為：高速滾輪絲杠副，包括主絲杠1、支撐螺母機構2，所述主絲杠1沿軸向貫穿設于所述支撐螺母機構2的中部，其特征在于，所述支撐螺母機構2沿圓周均勻設置有預設數量的橫截面呈橢圓形的穿孔，所述穿孔貫穿支撐螺母機構2的外表面，所述穿孔內設置有高速滾輪3，與現有技術中的滾珠對比，滾輪的轉動具有定向性，不易產生滑動運行，可避免因滾珠轉動的不定向性以及滾珠之間的相互作用而造成的傳動精度低和滑差；高速滾輪3的外端面與所述支撐螺母機構2相切，內端面與主絲杠1的螺紋面契合，在所述主絲杠1和支撐螺母機構2之間設置有滾輪連接機構4，所述滾輪連接機構4包括芯軸、軸套和支撐機構；本專利技術所述的芯軸設置為臺階軸，與主絲杠軸向一致，芯軸的居中位置開設有鍵槽，芯軸與高速滾輪3鍵連接，用于滾輪的驅動連接，軸套設置于高速滾輪3的兩側，用于滾輪的軸向調整定位，所述支撐機構包括支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ，所述支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ分別設置在兩側軸套的外側，所述支撐部件Ⅰ設置為與支撐螺母機構2連接的軸承結構，所述支撐部件Ⅱ設置為能夠調節的軸承結構，包括螺母、絲套、頂絲及軸，通過頂絲能夠調節高速滾輪3與主絲杠1的螺紋面契合；本專利技術所述的主絲杠1為多線螺紋。本專利技術的工作原理是：主絲杠1作為主傳動機構，由于主絲杠1與高速滾輪3契合，主絲杠1的旋轉帶動高速滾輪3旋轉運動，而高速滾輪3與滾輪連接機構4中的芯軸鍵連接，且滾輪連接機構4中的支撐機構又與支撐螺母機構2相連，因此將旋轉運動傳遞給支撐螺母機構2，即通過主絲杠1的高速旋轉運動轉換成由支撐螺母機構2輸出的線性運動，從而實現機械設備的高速線性運動。以現有滾珠式絲杠副為對比例，分別對滾珠絲杠副和滾輪絲杠副進行動態共振試驗，測試結果見表1；以現有滾珠式絲杠副為對比例，分別對同等P4定位精度的滾珠絲杠副和滾輪絲杠副進行轉速1000rpm下的噪聲測試，測試結果見表1。表1滾輪絲杠副與滾珠絲杠副的測試數據項目滾珠絲杠副滾輪絲杠副極限DN值（試驗值）2200001000000極限DN值（使用值）50000～120000300000噪聲(分貝)63-6560從上述表中數據可以看出，本專利技術滾輪絲杠副與現有技術的滾珠絲杠副相比，滾動線速度極限DN試驗值是現有技術的4.5倍，使用DN值是現有技術的2.5～6倍，同等P4定位精度同轉速下的噪聲降低了5個分貝。由上述數據可知，極限DN值和降噪效果均具有顯著提高，具有顯著的創造性特征。本專利技術的有益效果是：主絲杠1螺紋面與高速滾輪3面契合，由于絲杠副螺紋是多線螺紋，多處契合增加了絲杠副的承載性能，高速滾輪3能對絲杠調整預緊；滾輪連接機構4中設置的支撐機構與支撐螺母機構相連，軸套夾持在滾輪兩側，可調節滾輪軸向定位，有效防止高速滾輪3的竄動，可調節的軸承結構通過頂絲能夠調節高速滾輪3與主絲杠1的螺紋面契合，提高絲杠的運行效率，提高運行精度，避免運動滑差，提高使用壽命，而且能提高運行速度達到120米每分鐘以上，尤其在多頭螺紋線絲杠副上表現更為突出。以上所述僅為本專利技術的優選可行實施例，凡依本專利技術申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本專利技術的涵蓋范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高速滾輪絲杠副，包括主絲杠（1）、支撐螺母機構（2），所述主絲杠（1）沿軸向貫穿設于所述支撐螺母機構（2）的中部，其特征在于，所述支撐螺母機構（2）沿圓周均勻設置有預設數量的橫截面呈橢圓形的穿孔，所述穿孔貫穿支撐螺母機構（2）的外表面，所述穿孔內設置有高速滾輪（3），高速滾輪（3）的外端面與所述支撐螺母機構（2）相切，內端面與主絲杠（1）的螺紋面契合，在所述主絲杠（1）和支撐螺母機構（2）之間設置有滾輪連接機構（4），所述滾輪連接機構（4）包括芯軸、軸套和支撐機構，所述芯軸設置為臺階軸，芯軸的居中位置開設有鍵槽，芯軸與高速滾輪（3）鍵連接，所述軸套設置于高速滾輪（3）的兩側，所述支撐機構包括支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ，所述支撐部件Ⅰ和支撐部件Ⅱ分別設置在兩側軸套的外側，所述支撐部件Ⅰ設置為與支撐螺母機構（2）連接的軸承結構，所述支撐部件Ⅱ設置為能夠調節的軸承結構，包括螺母、絲套、頂絲及軸。

【技術特征摘要】
1.高速滾輪絲杠副，包括主絲杠（1）、支撐螺母機構（2），所述主絲杠（1）沿軸向貫穿設于所述支撐螺母機構（2）的中部，其特征在于，所述支撐螺母機構（2）沿圓周均勻設置有預設數量的橫截面呈橢圓形的穿孔，所述穿孔貫穿支撐螺母機構（2）的外表面，所述穿孔內設置有高速滾輪（3），高速滾輪（3）的外端面與所述支撐螺母機構（2）相切，內端面與主絲杠（1）的螺紋面契合，在所述主絲杠（1）和支撐螺母機構（2）之間設置有滾輪連接機構（4），所述滾輪連接機構（4）包括芯軸、軸套和支撐機構，所述芯軸設置為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬鳳舉，渠秀云，胡令貽，
申請(專利權)人：山東華準機械有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37