專利名稱：防越程滾珠絲杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于伺服電動(dòng)缸技術(shù)，具體涉及一種用于伺服電動(dòng)缸的滾珠絲杠。
背景技術(shù)：
大推力(50KN以上)、高速(不小于7000轉(zhuǎn)/分)、快響應(yīng)伺服電動(dòng)缸在使用時(shí)，要求其軸向載荷高(一般大于5噸)，電動(dòng)缸內(nèi)的傳動(dòng)部件輸入轉(zhuǎn)速高(大于5000轉(zhuǎn)/分),頻響高(大于60弧度/秒)。因此為了滿足以上需求，伺服電動(dòng)缸中廣泛采用了滾珠絲杠作為傳動(dòng)部件。同時(shí)，為減小電動(dòng)缸整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和電動(dòng)缸的重量和體積，通常將電機(jī)輸出端與滾珠絲杠(以下簡(jiǎn)稱絲桿)相連，以滾珠絲杠螺母(以下簡(jiǎn)稱螺母)作為直線輸出件并與線位移傳感器相連。當(dāng)控制伺服電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)器的軟件、硬件或線位移傳感器因自身質(zhì)量或受到外界干擾而發(fā)生短時(shí)故障從而失去對(duì)位置的有效控制時(shí)，伺服電動(dòng)缸內(nèi)的滾珠絲杠將會(huì)發(fā)生越程故障。依滾螺母運(yùn)行方向的不同，越程故障分兩種表現(xiàn)形式。一種為螺母向絲桿輸入端使電動(dòng)缸總長(zhǎng)最短的方向運(yùn)行，一直撞向軸承座。第二種為螺母向使電動(dòng)缸總長(zhǎng)最長(zhǎng)的方向運(yùn)行，一直撞向電動(dòng)缸的外側(cè)端蓋。對(duì)于大推力和高動(dòng)態(tài)的電動(dòng)缸而言，其一次撞擊的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其最大軸向載荷。對(duì)于第一種越程的表現(xiàn)形式，因軸承座材料通常選用高強(qiáng)度鋼材且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮承載需要，動(dòng)態(tài)承載能力大于10噸，可以有效抗擊因越程而產(chǎn)生沖擊力。但當(dāng)?shù)诙N越程發(fā)生時(shí)，因電動(dòng)缸殼體為鋁合金材料，且本身結(jié)構(gòu)參數(shù)不允許過(guò)多考慮承受軸向沖擊載荷。因此極易發(fā)生殼體聯(lián)結(jié)螺紋撞毀，進(jìn)而使螺母越出缸體，發(fā)生永久性破壞進(jìn)而造成伺服系統(tǒng)的整體失效，損失極為巨大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種防越程滾珠絲杠，它能夠防止?jié)L珠絲杠因越程故障導(dǎo)致的殼體撞毀或螺母脫出而發(fā)生的伺服系統(tǒng)整體失效，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種防越程滾珠絲杠，它包括絲杠、套在絲杠外的螺母以及螺母和絲杠之間的滾珠，所述的螺母一端設(shè)有法蘭盤(pán)，另一端的端口上部設(shè)有沿螺母軸線方向延伸的凸臺(tái)A，所述的絲杠伸出螺母的一端設(shè)有一個(gè)向上突出的凸臺(tái)B。在上述防越程滾珠絲杠中，螺母的凸臺(tái)A的對(duì)稱中心線與自身螺旋線起始處的夾角應(yīng)與絲桿上凸臺(tái)B的對(duì)稱中心線與絲桿自身的螺旋線的起始處的交角相同。在上述防越程滾珠絲杠中，所述的凸臺(tái)A和凸臺(tái)B之間的相對(duì)的端面距離為n，滿足
權(quán)利要求1.一種防越程滾珠絲杠，它包括絲杠(3)、套在絲杠(3)外的螺母(1)，以及螺母(I)和絲杠(3)之間的滾珠(2)，其特征在于所述的螺母(I) 一端設(shè)有法蘭盤(pán)(4)，另一端的端口上部設(shè)有沿螺母(I)軸線方向延伸的凸臺(tái)A (5)，所述的絲杠(3)伸出螺母(I)的一端設(shè)有一個(gè)向上突出的凸臺(tái)B (6)。
2.如權(quán)利要求I所述的防越程滾珠絲杠，其特征在于螺母(I)的凸臺(tái)A(5)的對(duì)稱中心線與自身螺旋線起始處的夾角應(yīng)與絲桿上凸臺(tái)B (6)的對(duì)稱中心線與絲桿(3)自身的螺旋線的起始處的交角相同。
3.如權(quán)利要求I所述的防越程滾珠絲杠，其特征在于所述的凸臺(tái)A(5)和凸臺(tái)B (6)之間的相對(duì)的端面距離為n，滿足 其中，P為滾珠絲杠導(dǎo)程、Θ為兩個(gè)凸臺(tái)A (5)和B (6)中心線的夾角。
專利摘要本實(shí)用新型屬于伺服電動(dòng)缸技術(shù)，具體公開(kāi)一種防越程滾珠絲杠。一種防越程滾珠絲杠，它包括絲杠、套在絲杠外的螺母以及螺母和絲杠之間的滾珠，所述的螺母一端設(shè)有法蘭盤(pán)，另一端的端口上部設(shè)有沿螺母軸線方向延伸的凸臺(tái)A，所述的絲杠伸出螺母的一端設(shè)有一個(gè)向上突出的凸臺(tái)B，通過(guò)改變螺母和絲桿端部的結(jié)構(gòu)形式，使其越程時(shí)螺母和絲桿相互約束，將沖擊以轉(zhuǎn)矩的形式傳向殼體，不使螺母軸向脫出或軸向撞擊殼體外側(cè)端蓋。
文檔編號(hào)F16H25/24GK202732874SQ20122032324
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者胡寶軍, 徐強(qiáng), 劉亭, 王惠娟, 侍威 申請(qǐng)人:北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院