专利名称：一种滚轮式外螺纹丝杠组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械传动机构领域，尤其涉及一种滚轮式外螺纹丝杠组件。
背景技术：
螺纹丝杠传动直线运动机构应用广泛，可用于发动机流量控制阀门开关大小的调节等领域。螺纹丝杠承载能力大，有自锁性，规格多且可设计为非标件，加工制造容易，价格相对低廉而被大量使用，但螺纹丝杠最大的缺点是因为其滑动摩擦传动形式，该传动形式机械效率低下，需选用大功率的驱动电机来驱动以弥补螺纹丝杠传动的低效率，有时还需增加减速齿轮以达到减低大功率驱动电机输出转速，提高输出力矩的要求，这些制约了机构的小型化，造成直线运动机构体积重量增大，这对有体积重量要求的产品设计是十分不利的，因此有必要通过改进丝杠设计提高丝杠的传动效率。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种滚轮式外螺纹丝杠组件，用于解决传统螺纹丝杠耗能高、传动效率低等问题。本实用新型的目的是通过如下技术方案予以实现的:一种滚轮式外螺纹丝杠组件，包括支架、铆钉、滚轮和滚轮支架，所述滚轮套装在滚轮支架上，铆钉穿过滚轮支架中心通孔后固接在支架内，所述滚轮支架上端或下端安装有垫板。所述铆钉、滚轮和滚轮支架数目至少为三个。所述滚轮支架内两侧对称排布有滚珠。所述滚轮在轴向上呈螺旋阶梯形均布。所述滚轮采用渗氮钢表面渗氮处理。所述支架呈“工”字形。与现有技术相比，本实用新型提供的滚轮式外螺纹丝杠组件，在丝杠外螺纹一个螺距空间上均布设置了至少三个同样的带梯形环形槽滚轮，带梯形环形槽的滚轮与内梯形螺纹旋合，极大的减小了内外螺纹接合面，滚动摩擦方式降低传动阻力，无需选用大功率的驱动电机来驱动，节约成本的同时有效提升了传动效率，普通梯形螺纹传动效率约30 40%,而本实用新型提供的滚轮式外螺纹丝杠组件的传动效率可达60% 70%。
图1是传统丝杠的结构示意图。图2是本实用新型立体结构示意图。图3是本实用新型整体结构示意图。图4是本实用新型中滚轮的结构示意图。图中:1_滚轮、2-滚珠、3-锚杆、4-垫板、5-支架、6-滚轮支架。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式
进一步说明，但所要求保护的范围并不只局限于所述:如图1所示的传统的螺纹丝杠，其上的外螺纹与内螺纹(图中未示出)旋合螺纹圈数不小于四圈，内外螺纹结合面积较大，会产生较大的滑动摩擦传动阻力，造成传动效率低，需选用大功率的驱动电机来驱动，有时还需增加减速齿轮等部件以达到减低大功率驱动电机输出转速，提高输出力矩的要求，这就制约了机构的小型化，造成直线运动机构体积和重量增大，不利于小型体积产品的生产和加工。如图2、3和4所示，本实用新型提供的一种滚轮式外螺纹丝杠组件，包括支架5、铆钉3、滚轮I和滚轮支架6 ;所述滚轮I套装在滚轮支架6上，铆钉3穿过滚轮支架6中心通孔后固接在支架5内，所述滚轮支架6上端或下端安装有垫板4。通过铆钉3将滚轮I安装在支架5上，在传动过程中，滚轮I绕铆钉3旋转，减小了滚轮I接合处应力集中，达到传动的目的。所述铆钉3、滚轮I和滚轮支架6数目至少为三个，这样的布置能更有效降低螺纹的旋合面积，降低传动阻力，能有效提升传动效率。因滚轮I承受很大的轴向载荷，在所述滚轮支架6内两侧对称排布有滚珠2，起到推力轴承的作用，可承受轴向正反两方向轴向力，有效提升本实用新型的稳定性。所述滚轮I在轴向上呈螺旋阶梯形均布，其上的梯形凹槽彼此组合形成一个可与内螺纹相匹配的凹槽，能将旋转动力转变为轴向上的动力，滚轮I的旋转带动丝杠内螺纹(被轴向约束)做直线运动。所述滚轮I采用渗氮钢表面渗氮处理。由于接合面积大为减少，滚轮I单位面积上需承受的载荷大，因此滚轮采用渗氮钢表面渗氮处理以提高许用应力，有效提升了本实用新型的安全性。所述支架5呈“工”字形，其目的在于方便安装滚轮I和滚轮支架6，且能将滚轮I组件全部安装在同一部件上，有效提升了本实用新型的稳定性能。实施例:本组件上布置有三个铆钉3、三个滚轮I和三个滚轮支架6，滚轮I采用渗氮钢表面渗氮处理，一个铆钉3、一个滚轮I和一个滚轮支架6呈一组滚轮组件。所述滚轮I套装在滚轮支架6上，铆钉3穿过滚轮支架6中心通孔后固接在支架5内。水平位置最低的一个滚轮组件内，在它的滚轮支架6上端安装两片垫板4，水平位置居中的一个滚轮组件内，在它的滚轮支架6上下两侧各安装有一片垫板4，水平位置最高的一个滚轮组件内，在它的滚轮支架6下端安装有两片垫板4，这样就形成了滚轮组件呈螺旋阶梯形的布置，滚轮组件的旋转带动丝杠内螺纹(被轴向约束)做直线运动。在所述滚轮支架6内两侧对称排布有滚珠2，起到推力轴承的作用,可承受轴向正反两方向轴向力。在传动过程中,滚轮I绕铆钉3旋转，减小了滚轮I接合处应力集中，延长了本组件的使用寿命。这样的布置能更有效降低螺纹的旋合面积，降低传动阻力，能有效提升传动效率。
权利要求1.一种滚轮式外螺纹丝杠组件，包括支架(5)、铆钉(3)、滚轮(I)和滚轮支架(6)，其特征在于:所述滚轮(I)套装在滚轮支架(6)上，铆钉(3)穿过滚轮支架(6)中心通孔后固接在支架(5 )内，所述滚轮支架(6 )上端或下端安装有垫板(4 )。
2.根据权利要求1所述的滚轮式外螺纹丝杠组件，其特征在于:所述铆钉(3)、滚轮(I)和滚轮支架(6)数目至少为三个。
3.根据权利要求1或2所述的滚轮式外螺纹丝杠组件，其特征在于:所述滚轮支架(6)内两侧对称排布有滚珠(2 )。
4.根据权利要求1或2所述的滚轮式外螺纹丝杠组件，其特征在于:所述滚轮(I)在轴向上呈螺旋阶梯形均布。
5.根据权利要求1或2所述的滚轮式外螺纹丝杠组件，其特征在于:所述滚轮(I)采用渗氮钢表面渗氮处理。
6.根据权利要求1所述的滚轮式外螺纹丝杠组件，其特征在于:所述支架(5)呈“工”字形。
专利摘要本实用新型公开了一种滚轮式外螺纹丝杠组件，包括支架、铆钉、滚轮和滚轮支架，所述滚轮套装在滚轮支架上，铆钉穿过滚轮支架中心通孔后固接在支架内，滚轮支架上端或下端安装有垫板。铆钉、滚轮和滚轮支架数目至少为三个,滚轮支架内两侧对称排布有滚珠。滚轮在轴向上呈阶梯形均布,采用渗氮钢表面渗氮处理,支架呈“工”字形。本实用新型极大的减小了内外螺纹接合面，降低传动阻力，节约成本的同时提高了产品的工作效率，产品实现了小型化，滚轮丝杠工作状态良好，该滚轮丝杠组件可推广应用于小型化产品设计中。
文档编号F16H25/22GK202971785SQ20122055174
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者毛海龙 申请人:贵州航天林泉电机有限公司