專利名稱：滾輪螺旋傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種傳動裝置，具體是一種用于各類機械設備進給裝置或其它 需要螺旋傳動的滾輪螺旋傳動裝置。
背景技術：
現有用于各類機械設備進給裝置的螺旋傳動裝置中，只有滾珠螺旋裝置具 有滾動摩擦阻力小、傳動效率高、傳動時運動相對穩(wěn)定、動作靈敏等優(yōu)點，但 其結構復雜，制造技術要求高，生產成本較高，磨損后，精確度降低，維護困 難，而且滾珠螺旋裝置都設有反向器或返回通道，由于滾珠通過反向器或返回 通道時不夠順暢，高速運轉時容易產生噪音和振動，甚至出現故障；而且現有 大部分的螺旋傳動裝置都不能實現無級變速，使用范圍具有一定的局限性，因 而研究出傳動效率高、摩擦損失小、工作穩(wěn)定且能進行變速傳動的螺旋傳動裝 置，已成為本領域技術人員致力研究的重要課題之一。
中國專利申請?zhí)枮?00610096827.2、發(fā)明名稱為"自適應變導程螺旋傳 動機構"的技術方案可以實現變速螺旋傳動，但它仍存在以下缺陷 一是承 載力相對有限；二是在螺桿較大，高轉速的情況下，由于滾軸較小，轉速非常 快，滾軸容易發(fā)熱、磨損；三是滾軸直徑總小于螺旋槽的寬度，進給轉換時就 會有間隔，響應不及時，影響準確性；四是螺旋槽制作成本相對高，特別是大 型螺桿的螺旋槽。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是為進給裝置提供一種承載力較大，響應及時、準確，傳動穩(wěn)定，耐磨損、易維修，且可實現無級變速傳動的滾輪螺旋傳 動裝置。
本發(fā)明以如下技術方案解決上述技術問題本發(fā)明滾輪螺旋傳動裝置包括 主動件螺桿和從動件螺母，主動件螺桿的表面至少有一條梯形或矩形螺紋線， 每條螺紋線的螺紋導程為固定導程或變化導程，從動件螺母無內螺紋，其內至 少裝有一組滾輪組，所述滾輪組是由兩個滾輪構成一組，兩個滾輪的輪面分別 與螺桿中的一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面相貼合，滾輪軸安裝在滾輪軸座 上，滾輪軸座與從動件螺母相連接。
當螺紋線的螺紋導程為固定導程時，所述滾輪組的兩個滾輪的輪面分別 與螺桿中的一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面或相鄰兩個螺牙的外側面相貼 合。
當主動件螺桿上的螺紋導程為固定導程時，滾輪軸座與從動件螺母的連接 為固定連接。
當主動件螺桿上的螺紋導程為變化導程時，滾輪軸座與從動件螺母的連接
為轉動聯接，使?jié)L輪軸座及滾輪組可繞自身的鏡像對稱軸轉動。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1、 滾輪螺旋傳動裝置幾乎具備了滾珠螺旋傳動裝置的全部優(yōu)點，但滾輪 螺旋傳動裝置的螺母卻沒有內螺牙，也不用滾珠和圓周滾道，也沒有反向器或 返回通道，采用滾輪代替滾珠，結構簡單，易于加工，而且能提高機件的運轉 性和耐久性，減少噪聲，不容易出現故障，制造成本低。
2、 承載動力的構件磨損后，由于滾輪安裝可調，能讓滾輪的輪面保持與 螺牙兩側面嚙合緊貼，所以能保持從動件螺母進給的準確度，使用壽命長，易 于維護，而且在螺桿高轉速的情況下，還可以加大滾輪的直徑，減小滾輪轉速，減小磨損，延長壽命。
3、 可以根據工況及其它設計要求，安裝一組或多組滾輪，適應不同設計、 不同負載要求，應用范圍廣。
4、 當需要作變速傳動時，將螺桿上螺紋線設為變化導程，并將滾輪組與 從動件螺母的連接改為活接的方式就可實現變導程無級變速滾輪螺旋傳動。
5、 當需要制作大尺寸的螺桿時，可以用鋼條按設計導程纏繞固定到圓鋼 柱體或圓鋼管上制作成螺紋線，制造螺桿速度快，且成本較低。


圖1為單組滾輪單線螺紋固定導程的滾輪螺旋傳動裝置結構示意圖。 圖2為雙組滾輪單線螺紋固定導程的滾輪螺旋傳動裝置結構示意圖。 圖3為四組滾輪單線螺紋固定導程的滾輪螺旋傳動裝置結構示意圖。 圖4為單組滾輪徑向分布示意圖。 圖5為雙組滾輪徑向分布示意圖。 圖6為三組滾輪徑向分布示意圖。 圖7為四組滾輪徑向分布示意圖。
圖8為單組滾輪單線螺紋變化導程的滾輪螺旋傳動裝置示意圖。 圖9為雙組滾輪雙線螺紋變化導程的滾輪螺旋傳動裝置示意圖。 圖10為雙線螺紋變化導程無級變速滾輪螺旋傳動裝置滾輪組繞鏡像對稱 軸方位變化示意圖。
圖11為矩形螺紋固定導程滾輪螺旋傳動裝置示意圖。 圖中螺桿l，螺紋2，滾輪3，滾輪軸4，螺釘5，輪軸座6，螺母7。
具體實施例方式
如附圖所示，本發(fā)明滾輪螺旋傳動裝置包括有主動件螺桿1和從動件螺母7,主動件螺桿1的表面有1 4條梯形或矩形螺紋線，每條螺紋線的螺紋導程 可以是固定導程或變化導程，從動件螺母7無內螺紋，其內至少裝有一組滾輪 組，每組滾輪組均由兩個滾輪3構成一組，兩個滾輪3的輪面分別與螺桿中的 一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面相貼合，滾輪軸4通過螺釘5安裝在滾輪軸 座6上，滾輪軸座6與從動件螺母7相連接。
本發(fā)明滾輪螺旋傳動裝置的工作原理是通過滾輪將主動件螺桿旋轉的動 力傳給螺母，使螺母作來回運動，從而給各類機械設備的進給裝置提供動力。 從圖1中可以看出螺桿1旋轉后，螺紋2把動力傳遞到滾輪3上，滾輪3 轉動，因滾輪軸4被螺釘5固定在滾輪軸座6上，滾輪軸座6又安裝在螺母7 上，于是滾輪3便被螺紋2沿螺桿1軸向方向推動，滾輪3通過滾輪軸4及滾 輪軸座6將動力傳到螺母7上，于是螺母7便可沿螺桿1作軸向來回運動。 當需要增加負載時，可通過增加螺紋線數和增加滾輪組數來滿足。 當需要本發(fā)明滾輪螺旋傳動裝置的從動件螺母作勻速運動時，可將主動件 螺桿的螺紋設置為有固定導程的螺紋，而滾輪組的兩個滾輪的輪面可以是分別 與螺桿中的一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面相貼合，也可以是分別與相鄰兩 個螺牙的外側面相貼合，其滾輪軸座與從動件螺母之間的連接方式為固定連接 方式。
當需要本發(fā)明滾輪螺旋傳動裝置的從動件螺母作無級變速運動時，可將主 動件螺桿的螺紋設置為有變化導程的螺紋，同時將滾輪軸座與從動件螺母采用 轉動聯接的方式連接，如圖8 圖10所示，其中，滾輪軸座和滾輪組有一條 鏡像對稱軸00"它垂直于螺紋切線AB和螺紋軸線CD，滾輪軸座及滾輪組可 以繞自身的鏡像對稱軸O(h轉動，以適應導程角的變化。其工作原理是螺桿 轉動后，當滾輪組從螺桿上螺距小的部位移動到螺距大的部位時，導程角變大，螺母軸向移動的速度變大，從而實現了無級變速直線運動。由于導程角的角度
在變速過程中有變化，故必須將滾輪軸座6與螺母7的連接由固定連接改為轉 動聯接，使?jié)L輪組可以繞自身鏡像對稱軸O(h轉動。
本發(fā)明在安裝或維修時，可通過螺釘對滾輪進行調節(jié)，以保證輪面與螺牙 側面相貼合。
根據要求的進給速度不同，本發(fā)明可以設計不同直徑的螺桿和滾輪以及不 同導程的螺紋。在進給速度相同的情況下，滾輪直徑越小，其工作壽命越短； 滾輪直徑越大，其工作壽命越長。
本發(fā)明的從動件螺母的形狀可根據需要制成各種不同的形狀。
權利要求
1.一種滾輪螺旋傳動裝置，包括主動件螺桿和從動件螺母，其特征在于主動件螺桿的表面至少有一條梯形或矩形螺紋線，每條螺紋線的螺紋導程為固定導程或變化導程，從動件螺母無內螺紋，其內至少裝有一組滾輪組，所述滾輪組是由兩個滾輪構成一組，兩個滾輪的輪面分別與螺桿中的一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面相貼合，滾輪軸安裝在滾輪軸座上，滾輪軸座與從動件螺母相連接。
2. 如權利要求1所述的滾輪螺旋傳動裝置，其特征是當主動件螺桿上的 螺紋導程為固定導程時，所述滾輪組的兩個滾輪的輪面分別與螺桿中的一條 螺紋線的同一個螺牙的兩側面或相鄰兩個螺牙的外側面相貼合。
3. 如權利要求1所述的滾輪螺旋傳動裝置，其特征是當主動件螺桿上的 螺紋導程為固定導程時，滾輪軸座與從動件螺母之間為固定連接。
4. 如權利要求1所述的滾輪螺旋傳動裝置，其特征是當主動件螺桿上的 螺紋導程為變化導程時，滾輪軸座與從動件螺母之間為轉動聯接，使?jié)L輪軸座 及滾輪組可繞自身的鏡像對稱軸轉動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾輪螺旋傳動裝置，該裝置包括有主動件螺桿和從動件螺母，主動件螺桿的表面至少有一條梯形或矩形螺紋線，每條螺紋線的螺紋導程為固定導程或變化導程，從動件螺母無內螺紋，其內至少裝有一組滾輪組，所述滾輪組是由兩個滾輪構成一組，兩個滾輪的輪面分別與螺桿中的一條螺紋線的同一個螺牙的兩側面相貼合，滾輪軸安裝在滾輪軸座上，滾輪軸座與從動件螺母相連接。本發(fā)明具備了滾珠螺旋傳動裝置的大部分優(yōu)點，而且從動件螺母無內螺紋，也不用滾珠、圓周滾道和返回通道，因此本發(fā)明結構簡單，準確度高，運轉可靠，耐久，成本低，應用范圍廣，特別適用于變導程無級變速高速螺旋傳動中。
文檔編號F16H55/32GK101576150SQ20091011406
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2009年5月15日
發(fā)明者弘 王 申請人:弘 王