一種靜壓螺母副的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種靜壓螺母副，包括相配合的絲杠和螺母，螺母的內齒面具有油腔，螺母設有連通油腔的通油孔，油腔的分布能夠使得潤滑油在絲杠和螺母的齒側面之間形成油膜，螺母還設有連通油腔的測壓孔，測壓孔設有測壓接頭，通油孔設有調壓部件。靜壓螺母副工作時，向螺母的通油孔通入高壓潤滑油，潤滑油經調壓部件進入油腔，能夠在絲杠和螺母的齒側面之間形成油膜，可以通過測壓孔的測壓接頭檢測油膜的壓力，根據油膜的壓力調整調壓部件，調壓部件能夠改變油膜的壓力，使靜壓螺母副處于最佳的工作狀態。
【專利說明】一種靜壓螺母副
【技術領域】
[0001]本發明涉及螺紋傳動【技術領域】，特別是涉及一種靜壓螺母副。
【背景技術】
[0002]螺紋傳動是利用螺桿和螺母組成螺紋副來進行傳動的，主要用于將回轉運動轉變為直線運動，同時傳遞運動和動力。
[0003]靜壓螺母副利用了流體靜力潤滑的原理，用壓力將流體送入兩摩擦面之間，在摩擦面之間形成流動的流體膜，利用流體靜壓力平衡外載荷，既提高了承載能力，又減小了摩擦力，提高傳動效率的同時增強了螺紋傳動的抗振性。
[0004]靜壓螺母副包括相配合的絲杠和螺母，螺母的內螺紋齒面設有油腔，螺母還設有連通油腔的通油孔，潤滑油經通油孔進入油腔，在絲杠和螺母之間形成流動的油膜。靜壓螺母副工作過程中，油膜會保持一定的壓力，螺母受到軸向載荷的瞬間會產生軸向位移，使螺紋牙一側間隙變小一側間隙變大，間隙大的一側油膜變厚壓力變小，間隙小的一側油膜變薄壓力變大，兩側形成的壓力差能夠承載軸向載荷，使螺母處于平衡狀態。載荷消失后，間隙較小的一側的油膜擠壓螺母，使螺母移動消除壓力差，恢復平衡。
[0005]油膜的壓力過大時，油膜的剛度較大，會擠壓絲杠和螺母，在絲杠和螺母之間形成較大的作用力與反作用力，會使絲杠和螺母產生變形，影響靜壓螺母副的穩定性；油膜的壓力過小時，油膜的剛度較小，能夠承載的載荷較小，體現不出靜壓螺母副的優勢。
[0006]目前，靜壓螺母副工作過程中，不能獲知油膜的壓力，油膜的壓力可能會過大，也可能會過小，使靜壓螺母副不能處于最佳的工作狀態，無法發揮最優效果。
[0007]因此，如何能夠使靜壓螺母副處于最佳的工作狀態，是本領域技術人員目前急需解決的技術問題。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種靜壓螺母副，該靜壓螺母副能夠處于最佳的工作狀態，其承載能力較高，有較強的穩定性和抗振性。
[0009]為了實現上述技術目的，本發明提供了一種靜壓螺母副，包括相配合的絲杠和螺母，所述螺母的內螺紋齒面具有油腔，所述螺母設有連通所述油腔的通油孔，所述油腔的分布能夠使得潤滑油在所述絲杠和所述螺母的齒側面之間形成油膜，所述螺母還設有連通所述油腔的測壓孔，所述測壓孔設有測壓接頭，所述通油孔設有調壓部件。
[0010]優選地，多個所述油腔分別分布在所述螺母的所述內螺紋齒面的兩側，所述測壓孔包括主孔和分孔，所述主孔沿所述螺母的軸向設置，多個所述分孔分別連通多個所述油腔和所述主孔，所述測壓接頭設置在所述主孔內。
[0011]優選地，所述通油孔包括母孔和子孔，所述母孔沿所述螺母的軸向設置，多個所述子孔分別連通多個所述油腔和所述母孔，所述調壓部件設置在所述母孔內。
[0012]優選地，所述螺母的內螺紋的每段導程上所述油腔的分布相同。[0013]優選地，每段所述導程的齒面兩側分布的所述油腔的數量相同，所述齒面兩側的所述油腔對稱分布，所述齒面一側的所述油腔均勻分布。
[0014]優選地，所述通油孔的數量和所述測壓孔的數量均等于每段所述導程內的所述油腔的數量，各所述導程內對應位置處的所述油腔與同一個所述通油孔連通，與同一個所述測壓孔連通。
[0015]優選地，所述通油孔的端口設置在所述螺母的一個端面，所述測壓孔的端口設置在所述螺母的另一個端面。
[0016]優選地，所述通油孔的所述端口所在的端面設有法蘭，所述法蘭設有與所述通油孔連通的供油孔。
[0017]優選地，所述法蘭與所述螺母的接合面上設置兩個密封圈，分別位于所述通油孔的所述端口的兩側，所述法蘭與所述螺母通過定位環定位。
[0018]優選地，所述調壓部件為節流器。
[0019]本發明提供的靜壓螺母副，包括相配合的絲杠和螺母，螺母的內螺紋齒面具有油腔，螺母設有連通油腔的通油孔，油腔的分布能夠使得潤滑油在絲杠和螺母的齒側面之間形成油膜，螺母還設有連通油腔的測壓孔，測壓孔設有測壓接頭，通油孔設有調壓部件。
[0020]靜壓螺母副工作時，向螺母的通油孔通入高壓潤滑油，潤滑油經調壓部件進入油腔，能夠在絲杠和螺母的齒側面之間形成油膜，既減小了摩擦力又提高了承載能力。在此過程中，可以通過測壓孔的測壓接頭檢測油膜的壓力，根據油膜的壓力調整調壓部件，調壓部件能夠改變油膜的壓力，使靜壓螺母副處于最佳的工作狀態。靜壓螺母副工作過程中，可以先進行調試，在調試階段根據測壓接頭檢測的壓力調整調壓部件，使靜壓螺母副處于最佳工作狀態。調試后，調壓部件的工作狀態不變，不需要時時檢測油膜的壓力，可以工作一段時間后，再進行檢測和調試，檢測和調試過程中，不但能夠調整油膜壓力，還能夠及時發現調壓部件是否出現故障，能夠及時更換調壓部件，該靜壓螺母副能夠一直處于最佳的工作狀態，有較強的抗振性和穩定性。
[0021]具體的，多個油腔分別分布在螺母的內螺紋齒面的兩側，測壓孔包括主孔和分孔，主孔沿螺母的軸向設置，多個分孔分別連通多個油腔和主孔，測壓接頭設置在主孔內。主孔通過分孔與油腔連通，主孔內的測壓接頭能夠檢測到油膜的壓力。
[0022]具體的，通油孔包括母孔和子孔，母孔沿螺母的軸向設置，多個子孔分別連通多個油腔和母孔，調壓部件設置在母孔內。潤滑油流經調壓部件進入母孔，然后通過子孔進入油腔，能夠形成油膜。
[0023]優選地，螺母的內螺紋的每段導程上油腔的分布相同，每段導程的齒面兩側分布的油腔的數量相同，齒面兩側的油腔對稱分布，齒面一側的油腔均勻分布。通油孔的數量和測壓孔的數量均等于每段導程內的油腔的數量，各導程內對應位置處的油腔與同一個通油孔連通，也與同一個測壓孔連通。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明所提供的靜壓螺母副一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0025]圖2為圖1所示的靜壓螺母副的外部結構示意圖。
[0026]其中，圖1和圖2中的附圖標記和部件名稱之間的對應關系如下:[0027]絲杠I ;螺母2 ;油腔3 ;通油孔4 ;母孔41 ;子孔42 ;測壓孔5 ;主孔51 ;分孔52 ；調壓部件6 ;法蘭7 ;供油孔71 ;堵頭72 ;密封圈8 ;定位環9。
【具體實施方式】
[0028]本發明的核心是提供一種靜壓螺母副，該靜壓螺母副能夠處于最佳的工作狀態，其承載能力較高，有較強的穩定性和抗振性。
[0029]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0030]請參考圖1和圖2，圖1為本發明所提供的靜壓螺母副一種【具體實施方式】的結構示意圖，圖2為圖1所示的靜壓螺母副的外部結構示意圖。其中，圖1中螺母位于絲杠上側的部分和位于絲杠下側的部分為不同的剖面。
[0031]在一種具體的實施方式中，本發明提供了一種靜壓螺母副，包括相配合的絲杠I和螺母2，螺母2的內螺紋齒面具有油腔3，螺母2設有連通油腔3的通油孔4，油腔3的分布能夠使得潤滑油在絲杠I和螺母2的齒側面之間形成油膜，螺母2還設有連通油腔3的測壓孔5，測壓孔5設有測壓接頭，通油孔4設有調壓部件6。
[0032]靜壓螺母副工作時，向螺母2的通油孔4通入潤滑油，潤滑油經調壓部件6進入油腔3，能夠在絲杠I和螺母2的齒側面之間形成油膜，此油膜為流動的油膜，能夠保持一定的壓力，既提高了承載能力，又減小了摩擦力。另外，油膜還具有一定的阻尼，可以緩沖振動，該靜壓螺母副的抗振性能較好。
[0033]工作過程中，可以通過測壓孔5的測壓接頭檢測油膜的壓力，根據油膜的壓力調整調壓部件6，調壓部件6能夠改變油膜的壓力，避免油膜的壓力過大或過小，使靜壓螺母副處于最佳的工作狀態。
[0034]靜壓螺母副工作過程中，可以先進行調試，在調試階段根據測壓接頭檢測的壓力調整調壓部件6，使油膜的壓力為最佳壓力，使靜壓螺母副處于最佳工作狀態。
[0035]調試后，調壓部件6的工作狀態不變，不需要時時檢測油膜的壓力，可以在工作一段時間后，再進行檢測，如果油膜的壓力不是最佳壓力，再調整調壓部件6 ;如果調整過程中，油膜壓力始終達不到最佳壓力，有可能是調壓部件6出現故障，則更換調壓部件6。
[0036]檢測和調試過程中，不但能夠調整油膜壓力，還能夠及時發現調壓部件6是否出現故障，能夠及時更換調壓部件6，使靜壓螺母副一直處于最佳的工作狀態，具有較強的穩定性和抗振性。
[0037]另外，靜壓螺母副不存在反向間隙。通常絲杠和螺母配合時，二者之間存在微小的間隙，絲杠正轉時，螺母正向移動，絲杠轉變為反轉時，由于二者之間存在間隙，螺母會停頓一下，再反向移動，螺母停頓的時候，螺母和絲杠的配合面未接觸。而在靜壓螺母副中，油膜位于絲杠I和螺母2之間的間隙中，二者通過油膜傳動，絲杠I正轉過程中突然反轉時，螺母2會立刻反向移動，不會停頓，靜壓螺母副不存在反向間隙。
[0038]具體的，多個油腔3分別分布在螺母2的內齒面的兩側，測壓孔5包括主孔51和分孔52，主孔51沿螺母2的軸向設置，多個分孔52分別連通多個油腔3和主孔51，測壓接頭設置在主孔51內。
[0039]主孔51通過多個分孔52分別與多個油腔3連通，相當于主孔51間接與油膜連通，測壓接頭設置在主孔內，能夠檢測到油膜的壓力。測壓孔5的具體結構可以為圖1中所示的結構，分孔52為螺母2徑向方向上與油腔3連通的通孔，主孔51在軸向方向上連通多個分孔52，圖1中，分孔52的端部安裝封堵結構，由主孔51內設置的測壓接頭檢測油膜的壓力。
[0040]進一步具體的實施方式中，通油孔4包括母孔41和子孔42，母孔41沿螺母2的軸向設置，多個子孔42分別連通多個油腔3和母孔41，調壓部件6設置在母孔41內。
[0041]母孔41通過多個子孔42分別與多個油腔3連通，向母孔41內通入高壓潤滑油，潤滑油經調壓部件6調整壓力后，進入各個子孔42，然后進入各個油腔3，并在絲杠I和螺母2之間形成油膜。通油孔4的具體結構可以為圖1中所示的結構，子孔42為螺母2徑向方向上與油腔3連通的通孔，母孔41在軸向方向上連通多個子孔42，圖1中，子孔52的端部安裝封堵結構。
[0042]上述各具體的實施方式中，螺母2內齒面上油腔3的分布方式可以為規則的形式，也可以為不規則的形式，各油腔3的形狀可以相同，也可以不同，油腔3的形狀和油腔3的分布方式能夠使得潤滑油在絲杠I和螺母2之間形成油膜即可。
[0043]在一種優選的實施方式中，以螺母2內螺紋的導程為單位，使螺母2內螺紋的每段導程上油腔3的分布相同，能夠使得每段導程形成的油膜的厚度和壓力相同，每段導程的承載能力相同，使螺母2的工作性能比較穩定。
[0044]進一步優選的實施方式中，每段導程的齒面兩側分布的油腔3的數量相同，齒面兩側的油腔3對稱分布，齒面一側的油腔3均勻分布。油腔3在齒面兩側對稱分布時，形成的油膜的穩定性較好，能夠承受一定的傾覆力矩。齒面上均布的油腔3可以使油膜在整個導程各位置處的厚度和壓力相同，進而能夠使得螺母2內的整個油膜的厚度均勻，壓力相同，螺母2的工作性能非常平穩。
[0045]例如，在一段導程內有六個油腔3，齒面左側有三個油腔3，齒面右側有三個油腔3，優選的布置方式為，齒面左右兩側的油腔3對稱布置。具體的，每段導程內油腔3的數量，可以根據導程的長度和油腔3的長度設定。
[0046]另一種具體的實施方式中，由于每段導程內油腔3的分布形式相同，可以使得每段導程對應位置處的油腔3與同一個通油孔4連通，也與同一個測壓孔5連通，使得通油孔4的數量和測壓孔5的數量均等于每段導程內的油腔3的數量，具體的結構如圖1所示。
[0047]每個通油孔4內均設有調壓部件6，調壓部件6設定好后，當調壓部件6兩端的壓力差變大時，調壓部件6會增大流量使壓力差減小；當調壓部件6兩端的壓力差變小時，調壓部件6會減小流量使壓力變大。調壓部件6會根據其兩端的壓力差調整流量，盡量使其兩端的壓力差保持設定值。
[0048]靜壓螺母副工作過程中，螺母2受到軸向載荷的瞬間會產生軸向位移，使螺紋牙一側間隙變小一側間隙變大，間隙大的一側油膜變厚壓力變小，間隙小的一側油膜變薄壓力變大，兩側形成的壓力差能夠承載軸向載荷，使螺母2處于平衡狀態。
[0049]載荷消失后，間隙較小的一側的油膜壓力大，與此位置連通的通油孔4內的調壓部件6兩側的壓力差變小，調壓部件6將會減小流量，減小油膜的壓力；間隙較大的一側的油膜壓力小，與此位置連通的通油孔4內的調壓部件6兩側的壓力差變大，調壓部件6將會增大流量，增大油膜的壓力，能夠使螺母2快速恢復平衡。[0050]此結構的靜壓螺母副中，載荷消失后，在螺母2自動恢復平衡的同時，位于各通油孔4內的調壓部件6有助于消除油膜的壓力差，有助于螺母2恢復平衡，加快了螺母2恢復平衡的速度。
[0051]具體的，通油孔4的端口和測壓孔5的端口可以設置在螺母2的同一個端面；優選的，通油孔4的端口設置在螺母2的一個端面，測壓孔5的端口設置在螺母2的另一個端面，可以在設置測壓孔5的端面檢測油膜的壓力，在設置通油孔4的端面設置供油管路。
[0052]一種具體的實施方式中，可以通過設置法蘭7為通油孔4供油，在通油孔4的端口所在的端面設有法蘭7，法蘭7設有與通油孔4連通的供油孔71。
[0053]如圖1和圖2所示，法蘭7具有能夠分別與各個通油孔4連通的軸向孔，軸向孔的一端與通油孔4連通，另一端設置堵頭72，各軸向孔均與供油孔71連通，可以通過供油孔71向各通油孔4通入潤滑油。
[0054]在使用過程中，如果需要更換調壓部件6，可以打開堵頭72，通過軸向孔更換調壓部件6，更換過程比較方便。
[0055]進一步具體的實施方式中，法蘭7與螺母2的接合面上設置兩個密封圈8，分別位于通油孔4的端口的兩側，兩個密封圈8能夠避免法蘭7與螺母2的接合面泄漏潤滑油。
[0056]法蘭7與螺母2可以固定連接，也可以可拆卸連接，二者連接時，徑向方向和周向方向上均需要定位，可以為二者設置定位環9，通過定位環9對二者定位，使法蘭7與螺母2滿足各方向上的定位要求。
[0057]上述各實施方式中，調壓部件6可以為節流器，可以為能夠調節的節流器，也可以為不能調節的節流器。當選用不能調節的節流器時，由于調壓部件6的更換比較方便，在調試過程中，可以通過更換節流器使油膜達到最佳的工作壓力。
[0058]綜上，該結構的靜壓螺母副可以適用于各種牙型的螺紋傳動。
[0059]以上對本發明所提供的靜壓螺母副進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種靜壓螺母副，包括相配合的絲杠(I)和螺母(2)，所述螺母(2)的內螺紋齒面具有油腔(3)，所述螺母(2)設有連通所述油腔(3)的通油孔(4)，所述油腔(3)的分布能夠使得潤滑油在所述絲杠(I)和所述螺母(2)的齒側面之間形成油膜，其特征在于，所述螺母(2)還設有連通所述油腔(3)的測壓孔(5)，所述測壓孔(5)設有測壓接頭，所述通油孔(4)設有調壓部件(6)。
2.如權利要求1所述的靜壓螺母副，其特征在于，多個所述油腔(3)分別分布在所述螺母(2)的所述內螺紋齒面的兩側，所述測壓孔(5)包括主孔(51)和分孔(52)，所述主孔(51)沿所述螺母(2)的軸向設置，多個所述分孔(52)分別連通多個所述油腔(3)和所述主孔(51)，所述測壓接頭設置在所述主孔(51)內。
3.如權利要求2所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述通油孔(4)包括母孔(41)和子孔(42)，所述母孔(41)沿所述螺母(2)的軸向設置，多個所述子孔(42)分別連通多個所述油腔⑶和所述母孔(41)，所述調壓部件(6)設置在所述母孔(41)內。
4.如權利要求1至3任一項所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述螺母(2)的內螺紋的每段導程上所述油腔(3)的分布相同。
5.如權利 要求4所述的靜壓螺母副，其特征在于，每段所述導程的齒面兩側分布的所述油腔(3)的數量相同，所述齒面兩側的所述油腔(3)對稱分布，所述齒面一側的所述油腔(3)均勻分布。
6.如權利要求5所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述通油孔(4)的數量和所述測壓孔(5)的數量均等于每段所述導程內的所述油腔(3)的數量，各所述導程內對應位置處的所述油腔(3)與同一個所述通油孔(4)連通，與同一個所述測壓孔(5)連通。
7.如權利要求6所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述通油孔(4)的端口設置在所述螺母⑵的一個端面，所述測壓孔(5)的端口設置在所述螺母⑵的另一個端面。
8.如權利要求7所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述通油孔(4)的所述端口所在的端面設有法蘭(7)，所述法蘭(7)設有與所述通油孔(4)連通的供油孔(71)。
9.如權利要求8所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述法蘭(7)與所述螺母(2)的接合面上設置兩個密封圈(8)，分別位于所述通油孔(4)的所述端口的兩側，所述法蘭(7)與所述螺母(2)通過定位環(9)定位。
10.如權利要求9所述的靜壓螺母副，其特征在于，所述調壓部件(6)為節流器。
【文檔編號】F16H57/04GK104019204SQ201410277725
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】陳耀龍, 劉亮亮 申請人:陳耀龍