[其他]螺齿差速直线运动机构

说明书

本实用新型涉及机械直线进给运动和直线往复运动机构，是借助电气实现的机械的直线运动机构。

在现有技术中，能够实现直线进给运动和直线往复运动的机械机构，一般是使用螺旋机构、齿轮齿条机构、凸轮机构、摇杆机构和曲柄连杆机构等实现的。而使用这些机构完成直线运动，要使用较多的传动零件，通过较长的传动链，使其转速增减到一定范围中，才能使凸轮机构、摇杆机构和曲柄连杆机构按着预定的速度实现直线运动循环；而螺旋机构、齿轮齿条机构仅能实现单向机动进给，还不能自动实现循环工作。由于现有机构实现直线运动循环工作的困难，致使很多机床和机具仅仅具备机动进给而不能自动循环工作，例如通用机床中的车、钻、铣床类；有的仍保持手动进给方式，例如台钻。有的传动链过长，行程调整量小且调整困难，不适于多种产品零件的加工，如组合机床动力部件类。这就表现出这些机床与机具自动化水平低，传动效率低，加工工艺性差，制造成本高，很多钢铁浪费在传动零部件上，以及工人劳动强度大等。

镗杆机和搪瓦机的进给结构特点在于其结构简单，传动链短，给了本实用新型以启发。但它们仅能实现机动进给而不能完成直线运动循环工作，结构形式落后，使用范围不广。

液压、气动传动，数控和程控技术，自动化程度高且带来了新的问题，例如成本高，加工精度要求提高，以及受场合、条件的限制使用不方便等。

本实用新型是一种由齿轮、螺杆螺母和离合器组成的能够实现直线运动工作循环的直线运动机构。

研究本实用新型的目的，是提供一种新型直线运动机构，它不但传动另件少，传动链短，而且具备完成一般的直线运动自动循环工作的能力；也就是追求以最经济的结构形式实现一些机床的直线运动的自动化和半自动化，以缩小通用机床和自动机床的距离，从而产生具有中国特色的一代新型机床和组合机床动力部件。提高了进给精度，便于设计新型机具。使机床便于程控和数控。研究本实用新型的目的还在于探索机械机构的设计如同集成电路、液压集成块相类似的“机械集成块”的设计方向。

本实用新型是这样实现的，是以两个同轴轴套为主体，轴套孔中用键分别与带键槽的螺旋付相联系，其中一个轴套与螺杆相连，则另一个轴套与螺母相连；一个以上的中间轴与轴套上的两对以上齿轮付将动力按予定的传动比传给各轴套及其孔中的螺旋付；齿轮付上装有离合器，离合器的结合与分离，控制了各个齿轮付的动力的传递和断开，以此达到两轴套及其孔中的螺旋付之间在几种不同的转速和转动方向下转动，从而造成螺杆螺母之间的相对轴向直线位移和转动，利用这些位移和转动驱使执行元件完成予定的直线运动工作循环。这种工作循环可以是简单的工作循环，也可以是一般的工作循环；运动形式可以是连续运动，构成循环工作使用；也可以是断续的，在不构成循环工作状态下使用。驱使执行元件完成直线运动的可以是螺杆，也可以是螺母。离合器        根据使用条件可以安排在中间轴的齿轮上，也可以安排在轴套上的齿轮上。动力的输入，可以安排在轴套上，也可以安排在中间轴上，或者螺杆上。

图1是本实用新型的一个典型实施方案。

下面结合图1说明本实用新型的结构和实现直线运动工作循环的情况：

轴套〔1〕和轴套〔5〕处于同一中心线上，轴套〔1〕内孔中用键〔2〕与螺杆〔4〕连接；当轴套〔1〕转动时，螺杆〔4〕必然随轴套一起转动，同时螺杆在孔中还可以沿键〔2〕作轴向滑动。轴套〔5〕孔中用键〔6〕与螺母〔13〕连接，螺母〔13〕也必然跟随轴套〔5〕一起转动（根据使用条件，也可以让螺母〔13〕沿键〔6〕在轴套孔内滑动；当不需要螺母轴向移动的场合，螺母与轴套的连接方式可以用键，也可以用其他方式）；两轴套间的相互传动是通过齿轮付〔齿轮3和15；齿轮7和12；齿轮8和9〕经中间轴〔16〕联系起来的；此时，各轴套上的齿轮是固定在轴套上的，中间轴上的各齿轮是通过离合器〔10；11；14〕与中间轴联系的，当某一离合器分离时，则被该离合器控制的齿轮在中间轴上是空套着的，不起传动作用，而当该离合器结合时，则被控制的齿轮既“固定”在中间轴上了，将执行传动工作。