专利名称：防越程滚珠丝杠的制作方法
技术领域：
本实用新型属于伺服电动缸技术，具体涉及一种用于伺服电动缸的滚珠丝杠。
背景技术：
大推力(50KN以上)、高速(不小于7000转/分)、快响应伺服电动缸在使用时，要求其轴向载荷高(一般大于5吨)，电动缸内的传动部件输入转速高(大于5000转/分),频响高(大于60弧度/秒)。因此为了满足以上需求，伺服电动缸中广泛采用了滚珠丝杠作为传动部件。同时，为减小电动缸整体转动惯量和电动缸的重量和体积，通常将电机输出端与滚珠丝杠(以下简称丝杆)相连，以滚珠丝杠螺母(以下简称螺母)作为直线输出件并与线位移传感器相连。当控制伺服电动缸驱动器的软件、硬件或线位移传感器因自身质量或受到外界干扰而发生短时故障从而失去对位置的有效控制时，伺服电动缸内的滚珠丝杠将会发生越程故障。依滚螺母运行方向的不同，越程故障分两种表现形式。一种为螺母向丝杆输入端使电动缸总长最短的方向运行，一直撞向轴承座。第二种为螺母向使电动缸总长最长的方向运行，一直撞向电动缸的外侧端盖。对于大推力和高动态的电动缸而言，其一次撞击的冲击力远远超过其最大轴向载荷。对于第一种越程的表现形式，因轴承座材料通常选用高强度钢材且结构设计时充分考虑承载需要，动态承载能力大于10吨，可以有效抗击因越程而产生冲击力。但当第二种越程发生时，因电动缸壳体为铝合金材料，且本身结构参数不允许过多考虑承受轴向冲击载荷。因此极易发生壳体联结螺纹撞毁，进而使螺母越出缸体，发生永久性破坏进而造成伺服系统的整体失效，损失极为巨大。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种防越程滚珠丝杠，它能够防止滚珠丝杠因越程故障导致的壳体撞毁或螺母脱出而发生的伺服系统整体失效，本实用新型的技术方案如下一种防越程滚珠丝杠，它包括丝杠、套在丝杠外的螺母以及螺母和丝杠之间的滚珠，所述的螺母一端设有法兰盘，另一端的端口上部设有沿螺母轴线方向延伸的凸台A，所述的丝杠伸出螺母的一端设有一个向上突出的凸台B。在上述防越程滚珠丝杠中，螺母的凸台A的对称中心线与自身螺旋线起始处的夹角应与丝杆上凸台B的对称中心线与丝杆自身的螺旋线的起始处的交角相同。在上述防越程滚珠丝杠中，所述的凸台A和凸台B之间的相对的端面距离为n，满足
权利要求1.一种防越程滚珠丝杠，它包括丝杠(3)、套在丝杠(3)外的螺母(1)，以及螺母(I)和丝杠(3)之间的滚珠(2)，其特征在于所述的螺母(I) 一端设有法兰盘(4)，另一端的端口上部设有沿螺母(I)轴线方向延伸的凸台A (5)，所述的丝杠(3)伸出螺母(I)的一端设有一个向上突出的凸台B (6)。
2.如权利要求I所述的防越程滚珠丝杠，其特征在于螺母(I)的凸台A(5)的对称中心线与自身螺旋线起始处的夹角应与丝杆上凸台B (6)的对称中心线与丝杆(3)自身的螺旋线的起始处的交角相同。
3.如权利要求I所述的防越程滚珠丝杠，其特征在于所述的凸台A(5)和凸台B (6)之间的相对的端面距离为n，满足 其中，P为滚珠丝杠导程、Θ为两个凸台A (5)和B (6)中心线的夹角。
专利摘要本实用新型属于伺服电动缸技术，具体公开一种防越程滚珠丝杠。一种防越程滚珠丝杠，它包括丝杠、套在丝杠外的螺母以及螺母和丝杠之间的滚珠，所述的螺母一端设有法兰盘，另一端的端口上部设有沿螺母轴线方向延伸的凸台A，所述的丝杠伸出螺母的一端设有一个向上突出的凸台B，通过改变螺母和丝杆端部的结构形式，使其越程时螺母和丝杆相互约束，将冲击以转矩的形式传向壳体，不使螺母轴向脱出或轴向撞击壳体外侧端盖。
文档编号F16H25/24GK202732874SQ20122032324
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者胡宝军, 徐强, 刘亭, 王惠娟, 侍威 申请人:北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院