一种滚珠丝杠副螺母轴向加载机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103115772103115772B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201310030214.9(22)申请日2013.01.25(73)专利权人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人欧屹冯虎田陈烨妍蔡理陶卫军王禹林(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人马鲁晋(51)Int.Cl.G01M13/02(2006.01)审查员王杨权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称一种滚珠丝杠副螺母轴向加载机构(57)摘要本发明公开了一种滚珠丝杠副螺母轴向加载机构，具体说是一种双向加载机构。该加载机构主要由驱动组件、加载组件、限位组件、测量组件以及数据处理模块构成。其特征在于驱动电机通过传动轴和齿轮传动带动锯齿丝杠副螺母旋转，在没有外力作用的情况下，螺母会沿着丝杠轴平动，但当锯齿丝杠副螺母平动受阻后，螺母的旋转运动就转换成丝杠轴的线性运动，从而产生加载力，并在丝杠轴的加载端连接传感器，实时测量加载力大小。本发明内部结构紧凑，准确度高，安全可靠，其加载力最大可达10t，轴向尺寸较小，方便安装，成本低，易于加工。CN103115772BCN103572BCN103115772B权利要求书1/1页1.一种滚珠丝杠副螺母轴向加载机构，其特征在于，包括驱动组件、加载组件、限位组件、测量组件；所述驱动组件包括伺服电机(30)和减速机(29)、主动轴(6)、定位键(4)、主动齿轮(5)、定位套筒(3)、深沟球轴承(7)、密封端盖(8)、定位端盖(1)；伺服电机(30)的输出轴与减速机(29)连接，减速机(29)的输出轴通过键与主动轴(6)相连接，主动轴(6)通过深沟球轴承(7)安装在加载组件左挂臂(17)和右挂臂(23)之间，深沟球轴承(7)分别通过密封端盖(8)和定位端盖(1)进行轴向定位，主动轴(6)上通过定位键(4)固连主动齿轮(5)，该主动齿轮(5)通过定位套筒(3)进行轴向定位；所述加载组件包括锯齿丝杠副螺母(11)、锯齿丝杠轴(25)、轴承定位套筒(10)、螺旋弹簧(9)、推力球轴承(20)、定位垫块(15)、碟簧(16)、碟簧导向套筒(18)、滚针轴承(21)、小滚针轴承(14)、轴端定位端盖(12)、轴承定位端盖(22)、花键导向套(24)、左挂臂(17)、右挂臂(23)、直盖板(19)和圆盖板(2)；上述锯齿丝杠副螺母(11)外表面为渐近线齿轮，该渐近线齿轮与主动齿轮(5)相啮合，轴承定位套筒(10)套在锯齿丝杠副螺母(11)的一端，轴承定位套筒(10)的外圆上设置螺旋弹簧(9)，锯齿丝杠副螺母(11)该端上还套有推力球轴承(20)，所述推力球轴承(20)的一端通过轴承定位套筒(10)定位，另一端通过定位垫块(15)轴向定位，碟簧导向套筒(18)通过法兰联接在左挂臂(17)上，碟簧(16)叠加分布于碟簧导向套筒(18)内，定位垫块(15)也安装在碟簧导向套筒(18)内，对碟簧(16)施加压力；所述锯齿丝杠副螺母(11)的另一端对称设置螺旋弹簧、轴承定位套筒、推力球轴承、定位垫块、碟簧和碟簧导向套筒；锯齿丝杠副螺母(11)套在锯齿丝杠轴(25)上与其形成丝杠传动，锯齿丝杠轴(25)通过滚针轴承(21)和小滚针轴承(14)安装在左挂臂(17)和右挂臂(23)之间，其中滚针轴承(21)通过轴承定位端盖(22)进行轴向定位，小滚针轴承(14)通过轴端定位端盖(12)进行轴向定位，锯齿丝杠轴(25)一端设计成花键，用以限制丝杠轴的旋转，该花键通过花键导向套(24)导向，实现锯齿丝杠轴(25)的轴向平动，花键导向套(24)通过法兰联接在右挂臂(23)上；所述限位组件包括悬杆(13)、固定螺母(31)、探杆(32)、极限开关(33)和安装支架(34)，悬杆(13)通过螺纹安装在锯齿丝杠轴(25)的另一端，探杆(32)通过两个固定螺母(31)安装在悬杆(13)上，极限开关(33)的数量为两个，该两个极限开关(33)设置在安装支架(34)上，探杆(32)位于两个极限开关(33)的中间，所述安装支架(34)通过螺钉固定在左挂臂(17)上。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副螺母轴向加载机构，其特征在于，所述测量组件包括承载螺钉(26)、拉压力传感器(27)和承压块(28)，承载螺钉(26)通过U型槽连接在锯齿丝杠轴(25)的花键端，承载螺钉(26)通过螺纹与拉压力传感器(27)相连接，拉压力传感器(27)通过螺钉与承压块(28)相连接。3.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠副螺母轴向加载机构，其特征在于，碟簧(16)的数量为六。2CN103115772B说明书