行星滚柱丝杠结构形式 点击:69 | 回复:0



yyang2215

    
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发表于:2021-04-16 12:02:08
楼主

 1-5_RGT_Bild_Schnitt-gewinde_ziegler (1).png

行星滚柱丝杠是将旋转运动转化为直线运动的机构,与滚珠丝杠的结构相似,区别在于其载荷传递元件为螺纹滚柱,是线接触;而滚珠丝杠载荷传递元件为滚珠,是点接触,螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触点迅速释放,从而能有更高载荷和抗冲能力。由于其导程与节距成函数关系,导程可以小于0.5mm再配合其6000r高许用转速的特性,可以提供更大的可选配范围。一般载荷可达同规格滚珠丝杠的3倍,由赫兹定律可得出其寿命为滚珠丝杠的15倍。

行星滚柱丝杠分为四种不同结构形式:

一、循环滚柱式螺母运动型(RGT)

12_RGT_explosion-2-gewinde_ziegler.png如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件:长螺纹主轴,螺纹滚柱,螺纹螺母,轴承盖和齿套筒组成。 轴向载荷通过经由螺纹滚柱的螺纹心轴传递到螺纹螺母。 该系统通过螺纹滚柱上的齿和两个齿套实现同步。 类似于滚珠轴承中的保持架,轴承盖确保丝杠圆周上螺纹滚柱之间的距离。

此结构形式是目前应用最广泛、型号范围最全的标准形式相关参数如下:

主轴公称直径:从5mm到245mm

主轴总长:最长10 m

导程:从1mm到50mm

动态额定载荷:7400 kN

额定静载荷:40,000 kN

此种结构形式的行星滚柱丝杠基本上用于需要高精度,可重复性和高负载能力的机电线性驱动器的任何地方。应用领域主要包括:

机床中的轴驱动器

伺服压力机

机器人应用

吊索机构驱动器、大桥抬升驱动器、大型水利闸门驱动器

自动化在汽车行业计量和连接技术中的应用(焊接机器人、涂胶机器人)

丝杠端头及螺母根据不同的接口形式,可提供多种设计。 如果需要对行星滚柱丝杠进行预紧消隙处理,可以通过单片螺母调整螺纹滚柱公差配合或者双片螺母中间加弹簧垫片两种方式来实现。 因此螺母在产品代码中细分为所谓的“预紧”和“未预紧”螺纹螺母。

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二、循环滚柱式螺母运动型(RGTR)

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如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件:长螺纹主轴,螺纹滚柱,螺纹螺母,笼式保持架和凸轮挡圈组成。 此类行星滚柱丝杠具有螺纹滚柱的机械回位功能。 通过这种运动学(复位),可以实现非常小的导程,螺纹结构坚固且承载力强的行星滚柱丝杠副。 这也可以在公称直径较大的丝杠上实现较小的导程。 类似于滚珠轴承中的滚珠,螺纹滚柱通过主轴圆周上的保持架保持在适当的位置。 保持架旋转一圈后,螺纹滚柱就通过凸轮从主丝杠螺纹中径向抬出,进入主轴螺母的凹槽中。 然后在该凹槽中,通过在螺纹轴上旋转一圈,使螺纹滚柱向后退回实现一个循环。

此种结构形式相关参数如下:

主轴公称直径:从8 mm到125 mm

主轴总长:最长10 m

导程:从0.25mm到5mm

动态额定载荷:800 kN

额定静载荷:3400 kN

此种结构形式通常在需要高精度,重复精度和小导程的高承载能力的机电线性驱动器中使用循环滚柱式行星滚柱丝杠。 较小的主轴导程可在较高负载的影响下实现非常高的定位精度。应用领域包括:

航天和航空技术中光学仪器的高精度定位应用

石油行业中的阀门控制技术

多自由度机器人的驱动器和运动学

丝杠端头及螺母根据不同的接口形式,可提供多种设计。 如果需要对行星滚柱丝杠进行预紧消隙处理,可以通过单片螺母调整螺纹滚柱公差配合或者双片螺母中间加弹簧垫片两种方式来实现。 因此螺母在产品代码中细分为所谓的“预紧”和“未预紧”螺纹螺母。

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三、固定滚柱式螺母反转型(RGTI)

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如图所示该形式行星滚柱丝杠由部件:带有长光轴的螺纹主轴,螺纹滚柱,长螺纹螺母,轴承盖和齿套筒组成。具有逆向设计的RGTI是RGT的逆向版本。 它基本上具有与RGT相同的特性,并且还具有很高的负载能力和定位精度。 与RGT相比,采用这种设计时,主轴上的螺纹滚柱保持在适当的位置,并通过轴承盖和齿轮轮缘同步。 这种反向设计具有光滑的圆柱形主轴,没有连续的螺纹轮廓。 因此该系统可以通过带有径向轴密封环的主轴进行很好的密封。

此种结构形式相关参数如下:

主轴公称直径:从10 mm至60 mm

导程:从1mm到30mm

动态额定载荷:300 kN

额定静载荷: 650 kN

此种结构形式主要集成为空心轴电机中的转子。 它为液压和气动提升以及线性驱动器提供了紧凑的机电替代方案。 根据公称直径可以根据客户特定的结构制造最大螺纹长度为800mm的螺母。

 

四、循环滚柱式螺母反转型(RGTRI)

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如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件:带有长光轴的螺纹主轴,螺纹滚柱,长螺纹螺母,笼式保持架和凸轮挡圈组成。RGTRI是RGTR的逆向设计。 它与RGTR的不同之处仅在于:带有螺纹滚子的保持架和用于退回螺纹滚子的凹槽位于主轴上,而不位于螺母内。 归功于其滚子回程的功能原理,RGTRI还具有螺距小,螺纹轮廓更坚固的特点。 光滑的圆柱形主轴也适用于采用这种反向设计的系统密封。

此种结构形式相关参数如下:

主轴公称直径:从10 mm至60 mm

导程:从0.3mm到5mm

动态额定载荷:140 kN

额定静载荷: 380 kN

此种结构形式主要集成为空心轴电机中的转子。 它还为液压和气动提升以及线性驱动器提供了紧凑的机电替代方案。 螺纹螺母可以根据公称直径制造,最大螺纹长度为800 mm,具体取决于客户的结构。




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