[发明专利]行星滚柱丝杠副传动机构

说明书

本发明公开了一种行星滚柱丝杠副传动机构，所述行星滚柱丝杠副传动机构包括螺母、丝杠以及行星滚柱，所述螺母间隔套设与所述丝杠的外侧；所述行星滚柱沿着所述丝杠的周向分布于所述螺母和所述丝杠之间；所述行星滚柱与所述丝杠啮合，所述行星滚柱在垂直于所述丝杠的轴线的轨道上作行星运动，且所述行星滚柱沿着所述丝杠的螺旋线作螺旋运动；所述行星滚柱在所述螺母的周向转动并驱动所述螺母，所述行星滚柱与所述螺母啮合，且在所述螺母的轴线方向上无相对移动。本发明可克服高速重载环境下的差动行星滚柱丝杠打滑现象，保证了传动比的稳定。减少了加工和装配的复杂度。同时无需控制螺母与丝杠参数关系，简化了设计流程。

技术领域

本发明涉及一种行星滚柱丝杠副传动机构。

背景技术

工程应用领域对于传动精度、承载能力要求越来越高，常规的旋转与直线运动转化机构难以同时满足高速、高承载能力、高精度、长寿命等要求。DE1120110 75889A1申请公开了一种行星滚柱丝杠，该行星滚柱丝杠由螺纹丝杠、滚柱、螺母等构件组成，其中滚柱上分段分布了闭合环槽，通过环槽与螺纹丝杠啮合，螺母上分布有与滚柱环槽相啮合的闭合环槽，并由滚柱环槽与螺母环槽啮合推动螺母沿轴线方向作直线运动。

该行星滚柱丝杠可以获得更小的导程，可应用于高速重载场合，其滚柱采用分段环槽式结构，与带螺纹丝杠结合部分为环槽式结构，螺旋角为零，这就造成在和螺纹丝杠啮合时接触点法线方向不一致，在实际工程应用中由于接触点力不平衡而产生打滑现象，构件间的滑动会导致传动比不稳定；而且由于滚柱分布在丝杠周围，为保证与其啮合，导致各个滚柱中间段位置不同，增加了加工和装配的复杂度。由于存在这些问题，在一定程度上限制了它的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中行星滚柱丝杠构件间的滑动会导致传动比不稳定，且各个滚柱中间段位置不同，增加了加工和装配的复杂度的缺陷，提供一种行星滚柱丝杠副传动机构。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种行星滚柱丝杠副传动机构，其特点在于，所述行星滚柱丝杠副传动机构包括螺母、丝杠以及行星滚柱，其中，

所述螺母间隔套设与所述丝杠的外侧；

所述行星滚柱沿着所述丝杠的周向分布于所述螺母和所述丝杠之间；

所述行星滚柱与所述丝杠啮合，所述行星滚柱在垂直于所述丝杠的轴线的轨道上作行星运动，且所述行星滚柱沿着所述丝杠的螺旋线作螺旋运动；

所述行星滚柱在所述螺母的周向转动并驱动所述螺母，所述行星滚柱与所述螺母啮合，且在所述螺母的轴线方向上无相对移动。

当丝杠作旋转运动时，沿圆周方向围绕丝杠布置的行星滚柱在垂直于丝杠的轴线的轨道上作行星运动的同时沿着丝杠的螺旋线作螺旋运动。由于行星滚柱与螺母沿轴线方向上无相对移动，传动过程中通过推动螺母产生相对于丝杠的轴向移动。

本方案中的行星滚柱沿着所述丝杠的螺旋线作螺旋运动，与丝杠啮合时接触点法线方向一致，由此不会产生打滑现象，保证了传动比的稳定。同时，避免了各行星滚柱位置的不同，减少了加工和装配的复杂度。

因此，本方案的行星滚柱丝杠副既具有精密传动的特点，但是对于行星滚柱的设计加工精度与相位要求较低，加工易控制。

其中，例如，只需要控制行星滚柱与丝杠的螺距相同，行星滚柱与螺母的螺距相同，无需控制螺母与丝杠参数关系，简化了设计流程。

较佳地，所述行星滚柱的外圆形成有驱动凸环；

所述螺母的内圆形成有与所述驱动凸环配合的驱动环槽，

所述驱动凸环在所述螺母的周向转动，并沿所述螺母的轴向驱动所述驱动环槽。