一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，设置于复合加载成套设备的双丝杠上，包括电机、承力框架、蜗轮螺母、蜗杆、径向挡环和轴向限位环。本实用新型的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置具有如下优点：1)扩大了复合加载试验件的安装范围；2)采用单电机驱动保证同步运行；3)试验件安装灵活方便，加载过程无卡滞；4)结构简单，制造成本低。
【专利说明】
一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置
技术领域
[0001]本实用新型属于复合加载试验技术领域，尤其涉及一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置。
【背景技术】
[0002]复合加载成套设备是材料试验所必备的大型加载设备，通常为双丝杠结构，可对试验件(通常为杆件)施加轴向载荷、内压、外压及加热等复合载荷，用于模拟试验件的实际工况。由于试验件长度规格不同并且要求复合加载成套设备在一定范围内实现无级可调，即实现复合加载成套设备的固定头在移动范围内可移动到任意位置后加载系统进行加载，轴向施加载荷。
[0003]另外，在双丝杠结构中，由于丝杠传动属于螺旋传动的一种，在机械运动中经常采用，但是螺杆在加工中存在加工误差会使得两个螺杆的导程误差量不可能相同，两个配对螺杆多少会存在相互拉扯的现象存在。复合加载成套设备采用卧式结构，丝杠跨度大有轻微挠度，当相互拉扯力量过大时，整个结构会出现不同步从而卡死。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，用以解决目前的复合加载成套设备无法实现无级可调，或在双丝杠结构中容易出现丝杠卡滞的任一问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，设置于复合加载成套设备的两个丝杠上，包括
[0006]电机，所述电机用于提供动力；
[0007]承力框架，所述承力框架为本装置主体结构，用于加载时承受载荷；
[0008]蜗轮螺母，所述蜗轮螺母置于所述承力框架内并与所述承力框架之间设有空隙，所述蜗轮螺母套在所述复合加载成套设备的丝杠上；
[0009]蜗杆，所述蜗杆中部设有螺旋齿并与电机啮合，通过所述电机带动所述蜗杆旋转，在所述蜗杆上沿所述螺旋齿对称布置有与所述蜗轮螺母配合的螺旋齿并与所述蜗轮螺母啮合，所述蜗杆通过轴承支撑于所述承力框架上；
[0010]径向挡环和轴向限位环，所述轴向限位环置于承力框架与蜗轮螺母之间的空隙内，通过螺栓依次穿过所述承力框架、轴向限位环和径向挡环并与径向挡环连接。
[0011]进一步地，还包括滚轮，所述滚轮置于所述承力框架底面，用于支撑承力框架。
[0012]进一步地，所述径向挡环和轴线限位环配套使用，配套比例为1:1的。
[0013]进一步地，所述径向挡环的数量为4个。
[0014]本实用新型的一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置具有以下有益效果:
[0015]a)扩大了试验件安装范围，可实现复合加载试验设备的无级可调；
[0016]b)试验件安装灵活方便，无卡滞；
[0017]c)结构简单，制造成本低，易于维护。
【附图说明】
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0019]图1为本实用新型一实施例的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置的正视图；
[0020]图2为本实用新型一实施例的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置的俯视图；
[0021 ]图3为本实用新型的图2中的A部分的放大图；
[0022]图4为本实用新型一实施例的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置安装示意图。
[0023]其中，1-电机，2-承力框架，3-蜗轮螺母，4-蜗杆，5-径向挡环，6_轴向限位环，7_丝杠。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0025]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0026]如图1至图4所示，本实用新型的浮动式蜗轮螺母双丝杠运动装置，包括电机1、承力框架2、蜗轮螺母3、蜗杆4、径向挡环5及轴向限位环6。电机I置于承力框架2上并与承力框架2固定，是整个装置的动力源泉，用于提供动力。承力框架2是装置的主体架构，在加载试验时承受载荷之用。蜗轮螺母3是一种内、外表面均有齿(或螺纹)的圆环，其内表面的齿与复合加载系统中丝杠7上的齿相配合，外表面的齿与蜗杆4相配合，蜗轮螺母3置于承力框架2内部并与承力框架2之间还有空隙。蜗杆4中部设有螺旋齿并且与电机I上相应的部分啮合，在蜗杆4上沿中部的螺旋齿对称设有与蜗轮螺母3外表面的齿相配合的端部螺旋齿，并通过轴承支撑固定于承力框架2。不过需要说明的是电机I与蜗杆4之间的传动方式不仅仅限于采用螺旋齿相配的方式，还可以采用如带传动、链传动或其他传动方式。径向挡环5和轴向限位环6，径向挡环5和轴向限位环6采用1:1的比例配套使用，轴线限位环置于蜗轮螺母3与承力框架2之间的空隙内且为两个(如图2及图3所示)，用于蜗轮螺母3在其轴向方向(也就是丝杠7的轴线方向)上的限位功能，然后在蜗轮螺母3的径向方向与承力框架2之间的空隙(见图3所示)安有径向挡环5，径向挡环5与轴向限位环6组成了90度夹角，最后用螺栓依次穿过承力框架2、轴向限位环6和径向挡环5并与径向挡环5以螺纹连接方式进行紧固。不过需要指出的是，轴向限位环6和径向挡环5与蜗轮螺母3之间均还有空隙，此空隙可使蜗轮螺母3形成“浮动式”以防蜗轮螺母3在工作时卡滞，用机械方式抵消两个丝杠7的导程误差量使结构同步运动。另外，在承力框架2底部还设有滚轮(如图4所示图中未标号，中间部分为本实用新型的浮动式蜗轮螺母双丝杠运动装置)，滚轮用于支撑承力框架2。
[0027]本实用新型的浮动式蜗轮螺母双丝杠运动装置具体使用方法为:首先将试验件置于本装置与复合加载成套设备的加载端之间，之后调节本装置使其在丝杠7上相对运动，并使试验件正确安装在加载端与本装置之间，之后加载端进行加载即可，本装置可实现试验件在一定长度范围内复合加载成套设备的无级可调。本装置的工作原理为:电动机转动带动蜗杆4旋转，蜗杆4转动进而通过端部螺旋齿带动两端的蜗轮螺母3旋转，之后蜗轮螺母3内表面的齿与丝杠7配合并产生相对位移，由此整个装置与丝杠7也产生相对位移实现移动。
[0028]本实用新型的浮动式蜗轮螺母双丝杠运动装置具有以下有益效果:
[0029]a)扩大了复合加载试验件的安装范围；
[0030]b)采用单电机驱动保证同步运行；
[0031]c)试验件安装灵活方便，加载过程无卡滞；
[0032]d)结构简单，制造成本低。
[0033]以上所述，仅为本实用新型的最优【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，设置于复合加载成套设备的两个丝杠上，其特征在于，包括 电机(I)，所述电机用于提供动力； 承力框架(2)，所述承力框架为本装置主体结构，用于加载时承受载荷； 蜗轮螺母(3)，所述蜗轮螺母置于所述承力框架内并与所述承力框架之间设有空隙，所述蜗轮螺母套在丝杠(7)上； 蜗杆(4)，所述蜗杆中部设有螺旋齿并与电机啮合，通过所述电机带动所述蜗杆旋转，在所述蜗杆上沿所述螺旋齿对称布置有与所述蜗轮螺母配合的螺旋齿并与所述蜗轮螺母啮合，所述蜗杆通过轴承支撑于所述承力框架上； 径向挡环(5)和轴向限位环(6)，所述轴向限位环置于承力框架与蜗轮螺母之间的空隙内，通过螺栓依次穿过所述承力框架、轴向限位环和径向挡环并与径向挡环连接。2.根据权利要求1所述的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，其特征在于，还包括滚轮，所述滚轮置于所述承力框架底面，用于支撑承力框架(2)。3.根据权利要求1所述的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，其特征在于，所述径向挡环(5)和轴线限位环(6)配套使用，配套比例为1:1。4.根据权利要求3所述的浮动式蜗轮螺母双丝杠同步运动装置，其特征在于，所述径向挡环(5)的数量为4个。
【文档编号】G01N3/02GK205449649SQ201620176991
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】李鹏, 尧建平, 王义强, 杨武刚, 李碧波, 吕广明, 刘崇锐, 张念东
【申请人】中国飞机强度研究所