[发明专利]循道式滑块

权利要求书

1.本发明涉及一种机械机构，在现有滚珠丝杠副基础上增加了调速滚道和驱动轴，是一种轴向运行速度可调的滑块；其特征在于：在现有的滚珠丝杠副上增加循环滚道后，使滚珠在丝杆滚道和循环滚道之间滚动；通过调节循环滚道相对套筒的循环速度，干预滚珠相对套筒的循环速度和滚珠相对丝杆的循环速度，可实现滑块的匀速进退、变速进退、旋转进退等功能；本滑块机构主要由外套筒机构、滚珠套筒机构、循环滚道机构、滚道驱动机构、丝杆组成；滚珠套筒机构，主要由滚珠套筒、套筒齿轮、套筒机架等组成；循环滚道机构主要由循环滚道、滚动杆、辅助循环滚珠组成；滚道驱动机构主要由驱动杆、调速齿轮机构、驱动机构机架等组成；套筒在动力齿轮的带动下承载着循环滚道机构、滚道驱动机构及丝杆等转动，对循环滚道形成扭转力和轴向推力；在滚道驱动机构的驱动下，滚道沿套筒内的循环滚道孔循环，并通过滚珠传力对丝杆形成扭转力周向力和轴向推力；外套筒套在滚珠套筒机构之外，是将本滑块机构套装起来的外设机构，主要由外套筒和平衡构件组成，套筒沿机架滑动；在套筒机构作为滑块使用时，外套筒相对机架只做线性运动，使滑块表现为只有轴向滑移的滑块或移动平台；外套筒是滚珠套筒的机架；套筒是刚性圆筒，筒壁上设滚道孔、辅助滚珠滚道、滚动轴孔、驱动轴孔等；套筒外安装动力齿轮组的从动轮，循环滚道机构、驱动机构的驱动轴均安装在筒壁内，丝杆设在套筒孔中；套筒安装在机架或外套筒上，可相对旋转；轴滚安装在滚动轴孔内，轴滚用以径向挤压滚道，或使滚道贴近丝杆，或使滚道直径向外张大拉紧内圈滚道螺旋体；滚动轴孔与滚道孔螺旋体的圆面相交，形成交汇口，滚动轴透过交汇口挤压滚道；循环滚道机构是设在套筒壁钟的机构，主要由滚道、辅助滚珠、轴滚组成；滚道沿滚道孔和循环孔穿行循环，辅助滚珠安装在辅助滚道中，在滚道两侧随之滚动循环，以减小滚道的运行摩擦；并同时形成轴向支撑力，并维持滚道螺旋体的节距不变；轴滚，安装在滚动轴孔里，在交汇口与滚道接触，对滚道施加径向力，使滚道的内螺旋体贴紧丝杆，使外螺旋体向外胀大拉紧内螺旋体，同时，轴滚还与驱动轴形成对挤，使滚道与驱动轴之间不产生滑动；滚道是可横向弯曲的刚质弹性条状体，滚道在滚道孔和循环孔形成内外相套的两个螺旋体，两螺旋体首尾相接，形成闭合环；滚道的横截面以矩形为基础形状，然后在其四面上设置各种构造；其底口设有凹陷的滚珠滚道的槽沟；辅助滚道缺口设于两侧、上部设驱动齿、滚压肋；辅助滚珠沿辅助滚道循环的滚珠循环；轴滚安装在滚轴孔里，以套筒为支点向滚道施加径向力，限定内圈滚道的最大直径和外圈滚道的最小直径；滚道驱动机构主要由驱动齿、驱动轴、驱动轴端部齿轮、同步齿轮、滑动齿轮、调速齿轮等组成；驱动齿和驱动轴安装在套筒上的驱动轴轴孔内，相对套筒壁和滚道旋转与滚道形成啮合驱动或摩擦驱动，使滚道产生循环运动；端齿轮、同步齿轮、滑动齿轮、调速齿轮等组成调速装置，将调速动力源的动力经调速和空间位置的变换，输送到驱动轴上；端齿轮安装在驱动轴的端部与同步齿轮内切啮合；同步齿轮是设有内外齿的圆环形齿轮，安装在机架上，其内齿轮同时内切啮合套筒上的端齿轮，使各端齿轮同速同步旋转，其外轮齿内切啮合于滑动齿轮，获取驱动力；滑动齿轮与同步齿轮轴线平行，安装在机架上，其内齿同时内切同步齿轮和动力源齿轮；动力源及其齿轮安装在机架上，与滑动齿轮内切或外切。

2.如权利要求1所述的循道式滑块，其特征在于：设在滚道外圈螺旋体圆面上的驱动齿，能对内圈滚道螺旋体形成牵拉，收紧内圈螺旋体，使其半径变小，进而加大对滚珠的挤压力度，使滚珠的循环阻力增大，利用此特点调节丝杆的轴向移动速度和转速。

3.如权利要求1所述的循道式滑块，其特征在于：此外，在驱动轴设在外圈螺旋体上时，有一定数量的轴滚与驱动轴形成对挤，而该范围的滚道是经循环孔穿过，经这两种约束，以及滚道固有的恢复基准螺旋体特性，即使不设定位轴滚，也能产生等于外圈螺旋体半径的螺旋体，此时，只需设轴向的挡卡即可。

4.如权利要求1所述的循道式滑块，其特征在于：滚道滚道螺旋体的径向尺寸，以轴滚的支撑和滚道孔的螺旋形状为基础，若将轴滚的支撑位置设成阶梯式或设成阶梯式轴滚，则滚道螺旋体就会变成由小到大的渐变螺旋体。