一种带有自锁结构的滚珠丝杠.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110388430A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201910699568.X(22)申请日2019.07.31(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人宋浩艺钱瑞明(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.F16H25/20(2006.01)F16H25/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种带有自锁结构的滚珠丝杠(57)摘要本发明公开了一种带有自锁结构的滚珠丝杠，该滚珠丝杠包括轴承座、接近开关、圆螺母、锁合器、压簧、电磁铁、套筒、滑动销、丝杠螺母、丝杠轴，丝杠轴一端外侧带有花键结构，锁合器内侧开有与丝杠轴相匹配的花键槽，锁合器表面开有凹槽，凹槽包括螺旋段和固定段，螺旋段旋向与丝杠轴旋向相同，固定段方向沿锁合器外圆柱轮廓母线垂直向下，长度与滑动销直径相等，电磁铁、压簧、锁合器、圆螺母和轴承座依次安装在丝杠轴带有花键结构的一端，接近开关安装在轴承座上，丝杠螺母安装在丝杠轴螺纹部分，套筒固连在丝杠螺母上，滑动销固连在套筒上。该滚珠丝杠能够在电机断电后自锁，防止出现倒转、载荷坠落的现象，自锁和脱离自锁状态能够自动控制。CN110388430ACN110388430A权利要求书1/1页1.一种带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，包括轴承座(1)、接近开关(2)、圆螺母(3)、锁合器(4)、压簧(5)、电磁铁(6)、套筒(7)、滑动销(8)、丝杠螺母(9)、丝杠轴(10)，所述丝杠轴(10)一端外侧带有花键结构，所述锁合器(4)内侧开有与丝杠轴(10)相匹配的花键槽，所述锁合器(4)表面开有凹槽，所述凹槽包括螺旋段(13)和固定段(15)，所述螺旋段(13)旋向与丝杠轴(10)旋向相同，所述固定段(15)方向沿锁合器(4)外圆柱轮廓母线垂直向下，宽度与滑动销(8)直径相等，长度为1～3倍滑动销(8)直径，所述电磁铁(6)、压簧(5)、锁合器(4)、圆螺母(3)和轴承座(1)依次安装在丝杠轴(10)带有花键结构的一端，所述接近开关(2)安装在轴承座(1)上，所述丝杠螺母(9)安装在丝杠轴(10)螺纹部分，所述套筒(7)固连在丝杠螺母(9)上，所述滑动销(8)固连在套筒(7)上。2.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述螺旋段(13)螺旋角θ1为丝杠轴螺旋角～45°，对应圆心角为40°～60°。3.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述锁合器(4)表面凹槽包括入口段(12)和过渡段(14)。4.根据权利要求3所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述入口段(12)位于锁合器(4)外轮廓下侧端部，宽为1.5-3倍滑动销(8)直径。5.根据权利要求3所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述过渡段(14)圆心角为5°～15°。6.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述接近开关(2)利用红外线探测锁合器(4)位置。7.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述丝杠轴(10)花键和螺纹部分中间具有阶梯结构和轴环结构。8.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述压簧(5)钢丝直径为1.5mm-2mm，中径为43mm-45mm，许用应力为60MPa-70MPa。9.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述锁合器(4)表面均匀分布2条凹槽。10.根据权利要求1所述的带有自锁结构的滚珠丝杠，其特征在于，所述锁合器(4)与丝杠轴(10)为间隙配合。2CN110388430A说明书1/3页一种带有自锁结构的滚珠丝杠技术领域[0001]本发明涉及一种滚珠丝杠，更具体地，涉及一种带有自锁结构的滚珠丝杠。背景技术[0002]滚珠丝杠相比于普通丝杠，具有传动效率高、传动精度高、运动平稳、无爬行现象、摩擦阻力小、反向时无空行程、有可逆性、使用寿命长等优点，被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。竖直运动的滚珠丝杠在到达顶端后，需要长时间承载载荷并保持原位置不使下降，然而，滚珠丝杠为点接触滚动运动，其摩擦系数小，不具有自锁性，而丝杆上升时依靠电机的外力，当进入静态后，电机断电，外力消失，螺母在载荷的作用下倒转，损坏电机，且结构因载荷冲击容易产生振动。文献号为CN109436337A的发明专利申请公开了一种滚动结合滑动锁定机构，利用压缩弹簧构建回弹机构，利用其回弹作用使滚珠丝杠销边进入滑动架的锁定孔，达到其锁定的目的。然而，该结构脱离自锁需要手动调节钢丝绳、并配合减轻载荷，不适用于定载荷、自动操作的工况，且结构复杂，