CN103441608A

CN103441608A - 一种电动缸防转机构

Info

Publication number: CN103441608A
Application number: CN2013103403315A
Authority: CN
Inventors: 龚荣文; 李忠涛; 曲泓昺
Original assignee: 771 Research Institute of 9th Academy of CASC
Current assignee: 771 Research Institute of 9th Academy of CASC
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明涉及一种电动缸防转机构，包括与电动缸的丝杠螺母螺纹配合的导杆，以及若干防转组件；防转组件包括与电动缸支撑壳体固定的保持架，以及转动设置在保持架上的滚轮；导杆外壁设置有防转平面，每个防转平面至少与一个滚轮滚动接触；滚轮中心线与导杆的中心线相互垂直。通过同时利用垂直设置的滚轮和导杆，实现了导杆和滚轮之间的滚动接触，在丝杠螺母随丝杠轴进行转动时，由滚轮和防转平面的接触实现对导杆防转的功能要求，从而实现丝杠螺母的防转，使其能够相对于丝杆轴进行前后的直线运动；在直线运动下，导杆和滚轮之间为滚动摩擦，避免了现有技术中防转时产生的滑动摩擦；降低了磨损，使电机负载率及温度下降，寿命增长，提高工作时的可靠性。

Description

一种电动缸防转机构

技术领域

本发明涉及到电动缸的防转技术领域，具体为一种电动缸防转机构。

背景技术

电动缸防转机构的可靠性及寿命是评价电动缸可靠性及寿命的重要指标。内防转机构结构紧凑、体积小等优点，已经广泛应用于电动缸上。但由于电动缸的驱动杆作伸缩运动时，防转机构和驱动杆之间始终处于滑动摩擦的状态，导致了电动缸驱动杆及防转机构磨损快，电机的负载率高及电机温度高等问题，进而降低了电机的使用寿命及可靠性。同时电动缸的防转机构在出厂时就已经设置固定，在具体使用时灵活性较差，不能针对不同载荷情况，对防转机构进行调整，从而在小载荷时简化结构，提高稳定性，在大载荷时只需对防转机构做出调整，就能够充分的满足载荷需求，适应性强，成本较低。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种电动缸防转机构，使用寿命长，可靠性高，同时还降低了驱动电动缸的电机负载。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种电动缸防转机构，其特征在于，包括与电动缸的丝杠螺母8螺纹配合的导杆5，以及若干防转组件；所述的防转组件包括与电动缸支撑壳体6固定的保持架11，以及转动设置在保持架11上的滚轮14；所述的导杆5外壁设置有防转平面，每个防转平面至少与一个滚轮14滚动接触；滚轮14中心线与导杆5的中心线相互垂直。

优选的，所述的滚轮14呈圆柱状，中间部分的直径大于两端的直径，通过中间部分与防转平面滚动接触。

优选的，所述的滚轮14两端端面上向内设置有用于储备润滑脂的轴端孔。

优选的，所述的滚轮14两端分别通过轴承与保持架11配合转动；保持架11上设置有与轴承配合的轴承压盖13。

优选的，所述的轴承采用至少一对角接触球轴承12，多对角接触球轴承12之间设置有轴套16。

优选的，所述的导杆5前端通过螺纹连接有转接头1，后端通过内螺纹与丝杠螺母8连接。

优选的，所述的保持架11上设置有若干安装孔。

优选的，所述的防转组件用安装螺钉通过安装孔装配于支撑壳体6上。

优选的，所述的若干防转组件重叠共同与电动缸支撑壳体6固定，每个保持架11上设置的滚轮14都相互平行。

优选的，重叠设置的防转组件中两个相邻的防转组件之间设置有轴瓦3。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过同时利用垂直设置的滚轮和导杆，实现了导杆和滚轮之间的滚动接触，在丝杠螺母随丝杠轴进行转动时，由滚轮和导杆防转平面的接触实现对导杆防转的功能要求，从而实现丝杠螺母的防转，使其能够相对于丝杆轴进行前后的直线运动，因此将丝杠轴的旋转运动转化为丝杠螺母和导杆的直线运动；同时在直线运动下，导杆和滚轮之间为滚动摩擦，避免了现有技术中防转时产生的滑动摩擦；有效降低了做为驱动杆的导杆和防转组件中滚轮的磨损，使电机负载率及温度也明显下降，寿命大大增长，提高了电动缸工作时的可靠性。

进一步的，利用轴承，优选的利用角接触轴承实现转轴和保持架的连接，在承受有效载荷的同时，避免了因磨损及杂质阻塞造成的转轴不能正常运转的情况，提高了防转机构可靠性。

进一步的，若干保持架重叠共同与电动缸支撑壳体固定设置，使得每个保持转轴都相互平行且均匀导杆接触，结构尺寸小，装拆灵活，并能根据外加载荷的大小，灵活的选择不同数量的保持架和转轴，以提高防转机构的承载能力，进一步提高电动缸工作的可靠性和适应性，降低了使用维修的成本。

附图说明

图1为本发明电动缸防转机构与电动缸的装配示意图。

图2为图1中A-A的剖视图。

图3为本发明实例中所述防转组件的装配图。

图4为本发明实例中所述滚轮的结构示意图。

图中：1为转接头，2为第一防转组件1，3为轴瓦，4为第二防转组件2，5为导杆，6为支撑壳体，7为丝杠轴，8为丝杠螺母，9为第一安装螺钉，10为第二安装螺钉，11为保持架，12为角接触轴承，13为轴承压盖，14为滚轮，15为压盖螺钉，16为轴套。

具体实施方式

下面结合具体的实例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1和图2所示，本发明一种电动缸防转机构，其包括与电动缸的丝杠螺母8螺纹配合的导杆5，以及若干防转组件；所述的防转组件包括与电动缸支撑壳体6固定的保持架11，以及转动设置在保持架11上的滚轮14；导杆5外壁设置有防转平面，每个防转平面至少与一个滚轮14滚动接触；滚轮14中心线与导杆5的中心线相互垂直。防转平面的设置能够是一个、两个三个或多个，本实施例优选的采用两个相平行的防转平面来举例说明，通过两个防转平面上滚动接触设置的滚轮14，一方面限定了导杆5和丝杠螺母8随丝杠轴7的转动，一方面使得导杆5在直线运动时与滚轮14滚动摩擦，避免了滑动摩擦带来的接触面快速磨损和负载的增大。导杆5的形状不受限制，本优选实例中，以圆筒状的导杆5为例，因为圆筒状的导杆5不易于周向抱紧，设计中将导杆5外圆加工成两个平行的防转平面。

其中，如图2所示，滚轮14呈圆柱状，中间部分的直径大于两端的直径，通过中间部分与防转平面滚动接触；滚轮14两端端面上向内设置有用于储备润滑脂的轴端孔；滚轮14两端分别通过轴承与保持架11配合转动；保持架11上设置有与轴承配合的轴承压盖13。轴承压盖13用于防止传动轴的轴向窜动，轴承压盖13通过压盖螺钉15装配于保持架11。如图2所示，本实施例以轴承采用两对角接触球轴承12为例，能够更好的承受因滚轮14受力不均造成的轴向力，同时承受导杆5作用的径向力。长期运行过程中，滚轮14及导杆5会磨损，铁屑等杂质会造成阻塞滚轮14转动的情况发生，角接触轴承12的安装也解决了因磨损或杂质阻塞等造成的滚轮14不能正常运转现象，只要轴承正常转动，滚轮14就能正常运动，因此稳定性极高。

其中，如图1所示，导杆5前端通过螺纹连接有转接头1，后端通过内螺纹与丝杠螺母8连接，实现对直线运动的传递。本优选实例中，以保持架11和滚轮14安装在电动缸支撑壳体6前端为例，丝杠轴7能够有间隙的穿插入导杆5中。

其中，如图2所示，保持架11上设置有若干安装孔，防转组件用安装螺钉通过安装孔装配于支撑壳体6上，优选的，防转组件2通过第一安装螺钉9和第二安装螺钉10与电动缸支撑壳体6固定装配；若干防转组件重叠用安装螺钉通过安装孔装配于支撑壳体6上；如图1所示，本优选实施例中，以重叠设置的第一防转组件2和第二防转组件4为例进行说明，每个保持架11上设置的滚轮14都相互平行，第一防转组件2和第二防转组件4之间通过设置的轴瓦3实现隔离；从而能够根据不同的载荷，去配置不同数量的防转组件；防转组件中的滚轮14均密闭设置在电动缸支撑壳体6内部，能够提高整体工作的稳定性，便于维护和防尘需要。

其中，如图3所示，本优选实例中防转组件包括保持架11，通过两对共四个角接触轴承12与保持架11连接的滚轮14，设置在相邻角接触轴承12之间的轴套16，以及通过压盖螺钉15装配于保持架11的轴承压盖13。如图4所示，滚轮14轴端孔用于储备润滑脂，用于角接触轴承12的润滑。

在使用时，如图1和图2所示，伺服电机通过变速箱传递动力给丝杠副，丝杠轴7转动，如果没有防转机构，丝杠螺母8也会随丝杠轴7转动，就不能实现转动向直线运动的准确传递。因此通过防转机构，使得丝杠螺母8不发生转动，同时在丝杠轴7的推动下做直线运动，本发明通过导杆5与丝杠螺母8连接，通过直接对导杆5的防转实现对丝杠螺母8的防转，从而能够经丝杠螺母8带动导杆5和转接头1一同实现直线运动。防转时，利用与防转平面滚动接触的滚轮14，线面接触实现对周向旋转的限定，同时实现平面和曲面之间的滚动，减小摩擦和负载，提高使用寿命和传递效率。本发明也可应用在其他直线驱动机构的防转上。

Claims

1.一种电动缸防转机构，其特征在于，包括与电动缸的丝杠螺母（8）螺纹配合的导杆（5），以及若干防转组件（2、4）；所述的防转组件（2、4）包括与电动缸支撑壳体（6）固定的保持架（11），以及转动设置在保持架（11）上的滚轮（14）；所述的导杆（5）外壁设置有防转平面，每个防转平面至少与一个滚轮（14）滚动接触；滚轮（14）中心线与导杆（5）的中心线相互垂直。

2.根据权利要求1所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的滚轮（14）呈圆柱状，中间部分的直径大于两端的直径，通过中间部分与防转平面滚动接触。

3.根据权利要求2所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的滚轮（14）两端端面上向内设置有用于储备润滑脂的轴端孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的滚轮（14）两端分别通过轴承与保持架（11）配合转动；保持架（11）上设置有与轴承配合的轴承压盖（13）。

5.根据权利要求4所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的轴承采用至少一对角接触球轴承（12），多对角接触球轴承（12）之间设置有轴套（16）。

6.根据权利要求1所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的导杆（5）前端通过螺纹连接有转接头（1），后端通过内螺纹与丝杠螺母（8）连接。

7.根据权利要求1所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的保持架（11）上设置有若干安装孔。

8.根据权利要求7所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的防转组件（2、4）用安装螺钉（9、10）通过安装孔装配于支撑壳体（6）上。

9.根据权利要求1或7或8所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，所述的若干防转组件（2、4）重叠共同与电动缸支撑壳体（6）固定，每个保持架（11）上设置的滚轮（14）都相互平行。

10.根据权利要求1或7或8所述的一种电动缸防转机构，其特征在于，重叠设置的防转组件（2、4）中两个相邻的防转组件（2、4）之间设置有轴瓦（3）。