專利名稱：長行程、高速度絲杠運(yùn)動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種長行程、快速水平滑臺(tái)的絲杠支撐機(jī)構(gòu)，適用于減小長行程絲杠在高轉(zhuǎn)速傳動(dòng)過程中由于絲杠自身重力產(chǎn)生的撓性變形和顫振，保證滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度。
背景技術(shù)：
機(jī)械加工設(shè)備及大型試驗(yàn)裝置中，例如在軌道模擬器、大型機(jī)床等上，有長達(dá)幾米的驅(qū)動(dòng)絲杠，絲杠的兩端由軸承和軸承座支撐，但中間無法設(shè)支撐軸承，主要是因?yàn)榕c絲杠相配合的螺母必須在絲杠上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)其他部件運(yùn)動(dòng)。由于長行程絲杠受自身重力的影響，不可避免的出現(xiàn)塌腰現(xiàn)象，即產(chǎn)生一定量的撓性變形，在兩個(gè)支撐點(diǎn)正中間的撓度最大。當(dāng)絲杠高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，自身重力產(chǎn)生的離心力使絲杠產(chǎn)生顫振，影響絲杠機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度，嚴(yán)重的將損壞絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。絲杠的撓度和顫振與支撐點(diǎn)跨距和轉(zhuǎn)動(dòng)速度有關(guān)，跨距越長，轉(zhuǎn)速越高，撓度和顫振越嚴(yán)重。減小撓性變形和顫振的方法之一就是在長行程絲杠上增加輔助支撐點(diǎn)，減小支撐點(diǎn)跨距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服長行程絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于絲杠自身重力產(chǎn)生的撓性變形和顫振，提高絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速運(yùn)動(dòng)情況下的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性。
本發(fā)明提供一種絲杠支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)包括支撐板(21)、滑塊(9、10)、傳動(dòng)鉤(13、 14)、坡型槽(11、 12)、連接鉤轉(zhuǎn)軸(17、 18)、扭簧(15、16)、絲杠滑套(19)、絲杠滑套安裝板(20)，支撐機(jī)構(gòu)通過絲杠支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)為長行程絲杠提供額外支撐，利用滑臺(tái)(5)帶動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)(2)運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)的數(shù)量為長行程絲杠機(jī)構(gòu)增減支撐點(diǎn)；通過調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)安裝位置為長行程絲杠設(shè)計(jì)支撐點(diǎn)位置，該結(jié)構(gòu)有效減小了長行程絲杠的撓性變形和高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的顫
3振，提高了絲杠傳動(dòng)精度。
本發(fā)明的特點(diǎn)是在不附加額外動(dòng)力源前提下，絲杠支撐機(jī)構(gòu)在絲杠運(yùn)動(dòng)過程中隨滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)且具有自動(dòng)分離功能，能夠?qū)⒔z杠分割成較小的段，增加了支撐，減小了長行程絲杠產(chǎn)生的撓性變形和高速轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生的顫振。有益效果
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有的長行程、高轉(zhuǎn)速絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種能夠減小絲杠撓度和高轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生顫振的機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)在于采用了純機(jī)械結(jié)構(gòu)方式，設(shè)備輕巧，運(yùn)動(dòng)靈活，不需要額外動(dòng)力源。根據(jù)需要可以加減絲杠支撐機(jī)構(gòu)和脫鉤擋塊以及調(diào)整連接鉤和脫鉤擋塊的位置，得到所需支撐點(diǎn)個(gè)數(shù)和位置，提高絲杠傳動(dòng)裝置的精度。


圖1為絲杠支撐機(jī)構(gòu)工作原理圖
圖2為絲杠支撐機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為絲杠支撐機(jī)構(gòu)隨動(dòng)過程原理示意圖
圖4為絲杠支撐機(jī)構(gòu)脫鉤過程原理示意圖
具體實(shí)施例方式
由圖1所示的絲杠支撐機(jī)構(gòu)工作原理圖，其特點(diǎn)是，導(dǎo)軌(6)安裝在導(dǎo)軌支承座(1 )上，絲杠(4)安裝在軸承座(7)上，滑臺(tái)(5)和支撐機(jī)構(gòu)(2)安裝在導(dǎo)軌(6 )上，支撐機(jī)構(gòu)(2 )對稱分布在滑臺(tái)(5 )的兩側(cè)，脫鉤擋塊(3 )安裝在導(dǎo)軌支承座上。當(dāng)電機(jī)(8 )帶動(dòng)絲杠(4 )轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠(4 )帶動(dòng)滑臺(tái)(5 )運(yùn)動(dòng)向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，滑臺(tái)(5)推動(dòng)與運(yùn)動(dòng)方向同側(cè)的支撐機(jī)構(gòu)(2),同時(shí)滑臺(tái)(5)另一側(cè)的支撐機(jī)構(gòu)(2)通過連接鉤(13， 14)和滑臺(tái)(5) —起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)某一支撐機(jī)構(gòu)(2)經(jīng)過脫鉤擋塊(3)時(shí)，使該支撐機(jī)構(gòu)(2)和滑臺(tái)(5)脫離。通過安裝支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)的個(gè)數(shù)以及支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)的位置可以設(shè)計(jì)所需要的支撐點(diǎn)的數(shù)量和位置，從而減小了長行程絲杠產(chǎn)生的撓性變形和高速顫振。圖2為絲杠支撐機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明由滑塊(9、 10),連接鉤(13，14),扭簧(15、 16)，連接鉤轉(zhuǎn)軸(17、 18)，絲杠滑套(19),絲杠滑套安裝板(20)和支撐板(21 )組成。支撐板(21 )上銑由用于連接的坡型槽(11、12)。
圖3為絲杠支撐機(jī)構(gòu)隨動(dòng)過程原理示意圖。當(dāng)絲杠運(yùn)動(dòng)時(shí)，與滑臺(tái)(5)運(yùn)動(dòng)方向同側(cè)的支撐機(jī)構(gòu)組(2)在滑臺(tái)(5)的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。另一側(cè)在滑臺(tái)上銑有和支撐板上同樣的坡型槽(11、 12)，帶動(dòng)的支撐機(jī)構(gòu)(2),支撐機(jī)構(gòu)(2)連接鉤(13)在扭簧(15)的作用下與前一支撐機(jī)構(gòu)(2)上支撐板(21 )上的坡型槽(11 )連接，實(shí)現(xiàn)跟隨運(yùn)動(dòng)。
圖4為絲杠支撐機(jī)構(gòu)脫鉤過程原理示意圖。當(dāng)支撐機(jī)構(gòu)(2 )運(yùn)動(dòng)到脫鉤擋塊(3)的位置時(shí)，脫鉤擋塊(3)使連接鉤(13)圍繞連接鉤轉(zhuǎn)軸(17)轉(zhuǎn)動(dòng)使得連接鉤(13)脫離坡型槽(11)，從而使兩支撐機(jī)構(gòu)分離。通過調(diào)節(jié)脫鉤擋塊(3)在導(dǎo)軌安裝座(1 )上的位置改變支撐點(diǎn)位置。
權(quán)利要求
1、一種長行程、高速絲杠傳動(dòng)中的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于該支撐機(jī)構(gòu)包括支撐板(21)、滑塊(9、10)、傳動(dòng)鉤(13、14)、坡型槽(11、12)、連接鉤轉(zhuǎn)軸(17、18)、扭簧(15、16)、絲杠滑套(19)、絲杠滑套安裝板(20)，支撐機(jī)構(gòu)通過絲杠支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)為長行程絲杠提供額外支撐，利用滑臺(tái)(5)帶動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)(2)運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)的數(shù)量為長行程絲杠機(jī)構(gòu)增減支撐點(diǎn)；通過調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)安裝位置為長行程絲杠設(shè)計(jì)支撐點(diǎn)位置，該結(jié)構(gòu)有效減小了長行程絲杠的撓性變形和高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的顫振，提高了絲杠傳動(dòng)精度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長行程絲杠輔助支撐機(jī)構(gòu)，它在絲杠螺母(5)兩側(cè)的絲杠(4)上對稱設(shè)有支撐機(jī)構(gòu)(2)，對稱的支撐裝置(2)之間通過連接鉤(13、14)和坡型槽(11，12)連接，通過調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)(2)和脫鉤擋塊(3)的個(gè)數(shù)和位置可以得到需要的支撐點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)解決了絲杠在長距離傳動(dòng)過程中的撓度變化大和產(chǎn)生顫振的技術(shù)難題，使絲杠螺母能夠在絲杠上平穩(wěn)左右運(yùn)動(dòng)，提高了絲杠傳動(dòng)的平穩(wěn)性、可靠性和使用壽命。
文檔編號(hào)F16H25/20GK101487521SQ20091006655
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者姜會(huì)林, 孟立新, 張立中 申請人:長春理工大學(xué)