一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，設(shè)置于復(fù)合加載成套設(shè)備的雙絲杠上，包括電機、承力框架、蝸輪螺母、蝸桿、徑向擋環(huán)和軸向限位環(huán)。本實用新型的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置具有如下優(yōu)點：1)擴大了復(fù)合加載試驗件的安裝范圍；2)采用單電機驅(qū)動保證同步運行；3)試驗件安裝靈活方便，加載過程無卡滯；4)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
【專利說明】
一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于復(fù)合加載試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合加載成套設(shè)備是材料試驗所必備的大型加載設(shè)備，通常為雙絲杠結(jié)構(gòu)，可對試驗件(通常為桿件)施加軸向載荷、內(nèi)壓、外壓及加熱等復(fù)合載荷，用于模擬試驗件的實際工況。由于試驗件長度規(guī)格不同并且要求復(fù)合加載成套設(shè)備在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)無級可調(diào)，即實現(xiàn)復(fù)合加載成套設(shè)備的固定頭在移動范圍內(nèi)可移動到任意位置后加載系統(tǒng)進行加載，軸向施加載荷。
[0003]另外，在雙絲杠結(jié)構(gòu)中，由于絲杠傳動屬于螺旋傳動的一種，在機械運動中經(jīng)常采用，但是螺桿在加工中存在加工誤差會使得兩個螺桿的導(dǎo)程誤差量不可能相同，兩個配對螺桿多少會存在相互拉扯的現(xiàn)象存在。復(fù)合加載成套設(shè)備采用臥式結(jié)構(gòu)，絲杠跨度大有輕微撓度，當(dāng)相互拉扯力量過大時，整個結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同步從而卡死。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，用以解決目前的復(fù)合加載成套設(shè)備無法實現(xiàn)無級可調(diào)，或在雙絲杠結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)絲杠卡滯的任一問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，設(shè)置于復(fù)合加載成套設(shè)備的兩個絲杠上，包括
[0006]電機，所述電機用于提供動力；
[0007]承力框架，所述承力框架為本裝置主體結(jié)構(gòu)，用于加載時承受載荷；
[0008]蝸輪螺母，所述蝸輪螺母置于所述承力框架內(nèi)并與所述承力框架之間設(shè)有空隙，所述蝸輪螺母套在所述復(fù)合加載成套設(shè)備的絲杠上；
[0009]蝸桿，所述蝸桿中部設(shè)有螺旋齒并與電機嚙合，通過所述電機帶動所述蝸桿旋轉(zhuǎn)，在所述蝸桿上沿所述螺旋齒對稱布置有與所述蝸輪螺母配合的螺旋齒并與所述蝸輪螺母嚙合，所述蝸桿通過軸承支撐于所述承力框架上；
[0010]徑向擋環(huán)和軸向限位環(huán)，所述軸向限位環(huán)置于承力框架與蝸輪螺母之間的空隙內(nèi)，通過螺栓依次穿過所述承力框架、軸向限位環(huán)和徑向擋環(huán)并與徑向擋環(huán)連接。
[0011]進一步地，還包括滾輪，所述滾輪置于所述承力框架底面，用于支撐承力框架。
[0012]進一步地，所述徑向擋環(huán)和軸線限位環(huán)配套使用，配套比例為1:1的。
[0013]進一步地，所述徑向擋環(huán)的數(shù)量為4個。
[0014]本實用新型的一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置具有以下有益效果:
[0015]a)擴大了試驗件安裝范圍，可實現(xiàn)復(fù)合加載試驗設(shè)備的無級可調(diào)；
[0016]b)試驗件安裝靈活方便，無卡滯；
[0017]c)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于維護。
【附圖說明】
[0018]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0019]圖1為本實用新型一實施例的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置的正視圖；
[0020]圖2為本實用新型一實施例的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置的俯視圖；
[0021 ]圖3為本實用新型的圖2中的A部分的放大圖；
[0022]圖4為本實用新型一實施例的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置安裝示意圖。
[0023]其中，1-電機，2-承力框架，3-蝸輪螺母，4-蝸桿，5-徑向擋環(huán)，6_軸向限位環(huán)，7_絲杠。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
[0026]如圖1至圖4所示，本實用新型的浮動式蝸輪螺母雙絲杠運動裝置，包括電機1、承力框架2、蝸輪螺母3、蝸桿4、徑向擋環(huán)5及軸向限位環(huán)6。電機I置于承力框架2上并與承力框架2固定，是整個裝置的動力源泉，用于提供動力。承力框架2是裝置的主體架構(gòu)，在加載試驗時承受載荷之用。蝸輪螺母3是一種內(nèi)、外表面均有齒(或螺紋)的圓環(huán)，其內(nèi)表面的齒與復(fù)合加載系統(tǒng)中絲杠7上的齒相配合，外表面的齒與蝸桿4相配合，蝸輪螺母3置于承力框架2內(nèi)部并與承力框架2之間還有空隙。蝸桿4中部設(shè)有螺旋齒并且與電機I上相應(yīng)的部分嚙合，在蝸桿4上沿中部的螺旋齒對稱設(shè)有與蝸輪螺母3外表面的齒相配合的端部螺旋齒，并通過軸承支撐固定于承力框架2。不過需要說明的是電機I與蝸桿4之間的傳動方式不僅僅限于采用螺旋齒相配的方式，還可以采用如帶傳動、鏈傳動或其他傳動方式。徑向擋環(huán)5和軸向限位環(huán)6，徑向擋環(huán)5和軸向限位環(huán)6采用1:1的比例配套使用，軸線限位環(huán)置于蝸輪螺母3與承力框架2之間的空隙內(nèi)且為兩個(如圖2及圖3所示)，用于蝸輪螺母3在其軸向方向(也就是絲杠7的軸線方向)上的限位功能，然后在蝸輪螺母3的徑向方向與承力框架2之間的空隙(見圖3所示)安有徑向擋環(huán)5，徑向擋環(huán)5與軸向限位環(huán)6組成了90度夾角，最后用螺栓依次穿過承力框架2、軸向限位環(huán)6和徑向擋環(huán)5并與徑向擋環(huán)5以螺紋連接方式進行緊固。不過需要指出的是，軸向限位環(huán)6和徑向擋環(huán)5與蝸輪螺母3之間均還有空隙，此空隙可使蝸輪螺母3形成“浮動式”以防蝸輪螺母3在工作時卡滯，用機械方式抵消兩個絲杠7的導(dǎo)程誤差量使結(jié)構(gòu)同步運動。另外，在承力框架2底部還設(shè)有滾輪(如圖4所示圖中未標(biāo)號，中間部分為本實用新型的浮動式蝸輪螺母雙絲杠運動裝置)，滾輪用于支撐承力框架2。
[0027]本實用新型的浮動式蝸輪螺母雙絲杠運動裝置具體使用方法為:首先將試驗件置于本裝置與復(fù)合加載成套設(shè)備的加載端之間，之后調(diào)節(jié)本裝置使其在絲杠7上相對運動，并使試驗件正確安裝在加載端與本裝置之間，之后加載端進行加載即可，本裝置可實現(xiàn)試驗件在一定長度范圍內(nèi)復(fù)合加載成套設(shè)備的無級可調(diào)。本裝置的工作原理為:電動機轉(zhuǎn)動帶動蝸桿4旋轉(zhuǎn)，蝸桿4轉(zhuǎn)動進而通過端部螺旋齒帶動兩端的蝸輪螺母3旋轉(zhuǎn)，之后蝸輪螺母3內(nèi)表面的齒與絲杠7配合并產(chǎn)生相對位移，由此整個裝置與絲杠7也產(chǎn)生相對位移實現(xiàn)移動。
[0028]本實用新型的浮動式蝸輪螺母雙絲杠運動裝置具有以下有益效果:
[0029]a)擴大了復(fù)合加載試驗件的安裝范圍；
[0030]b)采用單電機驅(qū)動保證同步運行；
[0031]c)試驗件安裝靈活方便，加載過程無卡滯；
[0032]d)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0033]以上所述，僅為本實用新型的最優(yōu)【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，設(shè)置于復(fù)合加載成套設(shè)備的兩個絲杠上，其特征在于，包括 電機(I)，所述電機用于提供動力； 承力框架(2)，所述承力框架為本裝置主體結(jié)構(gòu)，用于加載時承受載荷； 蝸輪螺母(3)，所述蝸輪螺母置于所述承力框架內(nèi)并與所述承力框架之間設(shè)有空隙，所述蝸輪螺母套在絲杠(7)上； 蝸桿(4)，所述蝸桿中部設(shè)有螺旋齒并與電機嚙合，通過所述電機帶動所述蝸桿旋轉(zhuǎn)，在所述蝸桿上沿所述螺旋齒對稱布置有與所述蝸輪螺母配合的螺旋齒并與所述蝸輪螺母嚙合，所述蝸桿通過軸承支撐于所述承力框架上； 徑向擋環(huán)(5)和軸向限位環(huán)(6)，所述軸向限位環(huán)置于承力框架與蝸輪螺母之間的空隙內(nèi)，通過螺栓依次穿過所述承力框架、軸向限位環(huán)和徑向擋環(huán)并與徑向擋環(huán)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，其特征在于，還包括滾輪，所述滾輪置于所述承力框架底面，用于支撐承力框架(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，其特征在于，所述徑向擋環(huán)(5)和軸線限位環(huán)(6)配套使用，配套比例為1:1。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮動式蝸輪螺母雙絲杠同步運動裝置，其特征在于，所述徑向擋環(huán)(5)的數(shù)量為4個。
【文檔編號】G01N3/02GK205449649SQ201620176991
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】李鵬, 堯建平, 王義強, 楊武剛, 李碧波, 呂廣明, 劉崇銳, 張念東
【申請人】中國飛機強度研究所