CN108709483B - 一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，属于滚珠丝杆检测装置领域，其技术要点是，包括滚珠丝杆安装座，用于固定滚珠丝杆的螺母或丝杆；加载装置，抵接于所述滚珠丝杆的丝杆或螺母以限制所述滚珠丝杆的丝杆或螺母转动，并带动所述滚珠丝杆的丝杆或螺母轴向移动；测量装置，用于量测所述加载装置带动所述滚珠丝杆的丝杆或螺母轴向的移动量，解决了目前市面上的轴向游隙测量仪均没有对丝杆进行圆周方向进行约束，在测量过程中滚珠丝杆的丝杆会随着力的方向进行转动，造成测量结果错误的问题，本发明公开的一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，通过加载装置限制滚珠丝杆的螺母或丝杆相对转动，进而减小测量误差。

Description

一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置

技术领域

本发明属于滚珠丝杆检测装置领域，特别涉及一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置。

背景技术

滚珠丝杆包括螺母、丝杆以及设置于螺母与丝杆之间的若干滚珠；滚珠丝杆游隙，指的是滚珠丝杆在未安装时，将其螺母或丝杆的一方固定，然后使滚珠丝杆游隙未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量；根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙；运转时游隙的大小对滚珠丝杆的使用寿命、温升、噪声、振动等性能均有影响。

目前市面上没有相关滚珠丝杆专用轴向游隙测量装置，传动的轴向游隙测量仪无法满足测量要求，该类型产品在测量过程中要求丝杆不可以转动，但是目前市面上的轴向游隙测量仪均没有对丝杆进行圆周方向不可转动进行约束，在测量过程中轴向施加力的过程中避免不了滚珠丝杆的丝杆会随着力的方向进行转动，造成测量结果错误，并重复性不良，无法得出准确的轴向游隙。

发明内容

本发明的目的是提供一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，通过加载装置限制滚珠丝杆的螺母或丝杆相对转动，进而减小测量误差。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，包括

滚珠丝杆安装座，用于固定滚珠丝杆的螺母或丝杆；

加载装置，抵接于所述滚珠丝杆的丝杆或螺母以限制所述滚珠丝杆的丝杆或螺母转动，并带动所述滚珠丝杆的丝杆或螺母轴向移动；

测量装置，用于量测所述加载装置带动所述滚珠丝杆的丝杆或螺母轴向的移动量。

作为优选，所述加载装置包括

加载臂，用于抵接所述滚珠丝杆的丝杆或螺母；

驱动组件，用于驱动所述加载臂轴向移动，从而带动所述滚珠丝杆的丝杆或螺母轴向移动。

作为优选，所述驱动组件包括

支架，沿所述滚珠丝杆轴向间隔设置有两个；

辊轴，位于两个所述支架之间并穿设两个所述支架，所述加载臂设置于所述辊轴上并与所述辊轴滑动连接；

加载件，两个所述支架上各设置有一个，包括第一加载杆和与所述第一加载杆呈夹角设置的第二加载杆，所述第一加载杆和所述第二加载杆的连接处与所述支架转动连接，定义靠近所述支架的为第一加载杆，远离所述支架的为第二加载杆，所述第一加载杆抵接于所述辊轴；

加载块，两个所述第二加载杆上均设置有一个或多个，通过所述加载件将所述加载块的重力转化为推动所述辊轴。

作为优选，所述辊轴上设置有限位件，所述限位件用于限制所述辊轴的转动量，以使所述加载臂对准所述滚珠丝杆的丝杆或螺母。

作为优选，所述辊轴上还设置有若干锁紧螺母，所述锁紧螺母套设于所述辊轴上并位于所述加载臂的轴向两端，以限制所述加载臂滑动。

作为优选，所述支架与所述辊轴连接处还设置有直线轴承以减小所述支架与所述辊轴的摩擦力。

作为优选，两个所述支架上均转动连接有凸轮，所述凸轮径向一端抵接于所述第一加载杆靠近所述支架的一侧，转动所述凸轮以控制所述第一加载臂抵接或远离所述辊轴。

作为优选，所述滚珠丝杆安装座包括固定座和设置于所述固定座上的连接件，所述连接件上开设有第一穿孔，所述第一穿孔用于穿设所述滚珠丝杆的螺母或丝杆。

作为优选，所述连接件的一侧还设置有锁紧装置，用于将所述第一穿孔与所述滚珠丝杆的螺母或丝杆过盈配合，从而限制所述滚珠丝杆的螺母或丝杆移动和转动。

作为优选，还包括底座，所述滚珠丝杆安装座、所述加载装置和所述测量装置固定安装于所述底座上。

使用本发明可以达到以下有益效果：

1.通过设置滚珠丝杆安装座和加载装置，滚珠丝杆安装座固定滚珠丝杆的螺母或丝杆，加载装置限制滚珠丝杆的丝杆或螺母转动，从而避免滚珠丝杆的丝杆或螺母相对转动，进而减少量测误差；

2.通过设置驱动组件和凸轮，加载件将加载块的重力转化为推动辊轴轴向移动的力，操作人员仅需操控凸轮转动以使加载块的抵接或远离辊轴，从而控制辊轴滑移方向，操作简单、较为省力；

3.通过设置加载臂与辊轴滑动连接，使得加载臂能够用于抵接不同尺寸的滚珠丝杆，适用范围广。

附图说明

图1是实施例一中滚珠丝杆轴向游隙测试装置的结构示意图；

图2是实施例一中滚珠丝杆轴向游隙测试装置的俯视示意图；

图3是图2中A-A处的剖面示意图；

图4是实施例一中滚珠丝杆安装座和锁紧装置的剖面示意图；

图5是图2中B-B处的剖面示意图；

图6是实施例一中加载件和加载块的剖面示意图；

图7是实施例一中加载臂的结构示意图；

图8是图3中A处的放大示意图；

图9是图5中B处的放大示意图；

图10是图2中C处的放大示意图；

图11是图5中D处的放大示意图；

图12是实施例二中滚珠丝杆、滚珠丝杆安装座和丝杆顶杆的剖面示意图；

图13是实施例二中丝杆顶杆的结构示意图。

图中：1、滚珠丝杆安装座；11、固定座；12、连接件；121、第一穿孔；122、缺口；123、第二穿孔；124、第一螺孔；2、加载装置；21、加载臂；211、第二通孔；212、第二螺孔；213、第三螺孔；214、丝杆顶杆；2141、卡接块；2142、凸起；22、支架；221、底架；2211、第一通孔；222、横板；223、凸缘；23、辊轴；231、预留孔；232、锁紧螺母；2321、第四螺孔；24、加载件；241、第一加载杆；2411、加载头；242、第二加载杆；2421、限位杆；25、加载块；251、第三穿孔；3、测量装置；4、底座；5、滚珠丝杆；51、卡槽；6、锁紧装置；61、螺杆；62、第一把手；7、直线轴承；8、限位件；81、定位销子；82、挡板；91、凸轮；911、圆筒；912、键槽；92、握持件；921、平键。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例一

本实施例公开了一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，结合图1和图2所示，包括滚珠丝杆安装座1、加载装置2、测量装置3和底座4，其中滚珠丝杆安装座1用于固定滚珠丝杆5的螺母或丝杆；加载装置2抵接于滚珠丝杆5的丝杆或螺母，以限制滚珠丝杆5的丝杆或螺母转动，并带动滚珠丝杆5的丝杆或螺母轴向移动；测量装置3用于量测加载装置2带动滚珠丝杆5的丝杆或螺母轴向的移动量；滚珠丝杆安装座1、加载装置2和测量装置3固定安装于底座4上。

结合图1和图3所示，滚珠丝杆安装座1包括固定座11和设置于固定座11上的连接件12，固定座11与连接件12一体成型设置，固定座11与底座4通过穿设螺钉连接固定，以限制滚珠丝杆安装座1移动；连接件12上开设有第一穿孔121，第一穿孔121用于穿设滚珠丝杆5的螺母或丝杆，本实施例中，第一穿孔121用于穿设滚珠丝杆5的螺母。

结合图3和图4所示，第一穿孔121径向一端开设有与连接件12一侧壁或顶部连通的缺口122，本实施例中，第一穿孔121径向并朝向连接件12顶部的一侧开设有缺口122，但不以此为限；连接件12的一侧壁上开设有与缺口122一侧壁连通的第二穿孔123，缺口122的另一侧壁上开设有与第二穿孔123连通的第一螺孔124，其中第二穿孔123与连接件12的侧壁导通，第一螺孔124与连接件12的另一侧壁导通，第二穿孔123和第一螺孔124的直径相等；缺口122处设置有锁紧装置6，锁紧装置6包括螺杆61和第一把手62，螺杆61依次穿设第二穿孔123和第一螺孔124，螺杆61位于第二穿孔123外的一侧直径大于第二穿孔123的直径以使螺杆61一侧抵接于连接件12的侧壁上，第一把手62设置于螺杆61远离连接件12的一侧，操作人员手握第一把手62转动螺杆61以控制缺口122打开或闭合，以调节第一穿孔121的孔径大小，从而控制第一穿孔121与滚珠丝杆5的螺母分离或过盈配合，进而限制滚珠丝杆5的螺母移动和转动。

结合图1和图5所示，加载装置2设置于底座4上并位于滚珠丝杆安装座1的一侧，加载装置2包括加载臂21和驱动组件，其中加载臂21用于抵接滚珠丝杆5的丝杆或螺母，本实施例中加载臂21用于抵接滚珠丝杆5的丝杆，以避免滚珠丝杆5的丝杆转动；驱动组件用于驱动加载臂21轴向移动，从而带动滚珠丝杆5的丝杆或螺母轴向移动。

驱动组件包括支架22、辊轴23、加载件24和加载块25，其中支架22沿滚珠丝杆5轴向间隔设置有两个，支架22包括底架221和设置于底架221上的横板222，底架221和横板222通过螺钉螺纹连接，底架221底部并于远离另一支架22的一侧向外延伸形成凸缘223，凸缘223与底座4抵接并通过穿设螺钉将凸缘223和底座4连接固定，从而将支架22固定于底座4上；辊轴23位于两个支架22之间并穿设两个支架22，相应的底架221上开设有供辊轴23穿设的第一通孔2211，辊轴23穿设第一通孔2211以与支架22滑移连接；两个支架22上各设置有一个加载件24，加载件24位于一个支架22远离另一支架22的一侧，加载件24包括第一加载杆241和与第一加载杆241呈夹角设置的第二加载杆242，本实施例中夹角为90°，但不以此为限，第一加载杆241和第二加载杆242的连接处与横板222转动连接，定义靠近支架22的为第一加载杆241，远离支架22的为第二加载杆242，第一加载杆241抵接于辊轴23；两个第二加载杆242上均设置有一个或多个加载块25，通过加载件24将加载块25的重力转化为推动辊轴23轴向移动的推力，本实施例中一个第二加载杆242上安装有一个加载块25，另一个第二加载杆242上安装有两个加载块25，但不以此为限。

结合图5和图6所示，第一加载杆241上还穿设有加载头2411，加载头2411一端抵接于辊轴23一侧，以便于精准传导推力；第二加载杆242上还穿设有限位杆2421，限位杆2421垂直于第二加载杆242并朝向远离底座4的一侧延伸，相应的加载块25上开设有供限位杆2421穿设的第三穿孔251，从而便于加载块25安装固定于第二加载杆242上。

为了减小支架22与底架221之间的摩擦力，底架221与辊轴23连接处还设置有直线轴承7，直线轴承7外圈抵接于第一通孔2211的内侧壁，内圈套设于辊轴23径向外侧壁，从而减小辊轴23和底架221之间相对移动的摩擦力，便于辊轴23轴向滑移。

结合图2和图7所示，加载臂21设置有两个且分别位于滚珠丝杆安装座1的两侧，加载臂21的尾部开设有供辊轴23穿设的第二通孔211以使加载臂21能够沿辊轴23轴向滑动，第二通孔211的内侧壁开设有与加载臂21的尾部外侧壁导通的第二螺孔212，本实施例中第二螺孔212位于加载臂21的尾部远离加载臂21头部的一侧，螺钉穿设第二螺孔212并抵接于辊轴23以限制加载臂21转动；加载臂21的头部抵接于滚珠丝杆5的丝杆轴向两端，为了提高加载臂21与滚珠丝杆5的丝杆连接强度，加载臂21的头部沿滚珠丝杆5轴向开设有第三螺孔213，第三螺孔213内穿设有丝杆顶杆214，丝杆顶杆214径向外侧壁设有与第三螺孔213配合的螺纹。

如图8所示，丝杆顶杆214靠近滚珠丝杆5的一侧设置有卡接块2141，相应的滚珠丝杆5的丝杆轴向两端开设有供卡接块2141卡接的卡槽51。

结合图2和图9所示，为了便于加载臂21对准滚珠丝杆5的丝杆时不转动，辊轴23上设置有限位件8，本实施例中限位件8优选为设置于加载臂21上的定位销子81和用于抵接定位销子81的挡板82，辊轴23上开设有供定位销子81穿设的预留孔231，预留孔231贯穿辊轴23径向两端，本实施例中预留孔231位于辊轴23的中间，但不以此为限；定位销子81穿设预留孔231并延伸至预留孔231的外侧；挡板82设置于底座4上，本实施例中挡板82呈L形设置，其一边通过螺钉与底座4固定连接，另一边垂直于底座4设置，当辊轴23转动时，定位销子81延伸出预留孔231的一端抵接于挡板82后停止转动，从而控制辊轴23的转动角度，便于加载臂21与滚珠丝杆5对位连接。

结合图2和图10所示，为了进一步限制加载臂21滑动，辊轴23上还设置有若干锁紧螺母232，本实施例中，锁紧螺母232设置有四个并套设于辊轴23上，四个锁紧螺母232分别位于加载臂21尾部的轴向两端，锁紧螺母232径向上开设有若干第四螺孔2321，通过螺钉穿设第四螺孔2321以限制锁紧螺母232滑动，进而限制加载臂21滑动。

结合图5和图11所示，两个底架221上均转动连接有凸轮91，凸轮91位于凸缘223与底架221的夹角处，凸轮91的形状可以为椭圆、多边形、偏心轮等具有不同长度直径的形状，以使凸轮91转动时加载头2411能够抵接或远离辊轴23，本实施例中，凸轮91成偏心轮状，凸轮91径向一端抵接于第一加载杆241靠近底架221的一侧；为了便于操作人员旋转凸轮91，凸轮91连接有握持件92，本实施例中握持件92优选为第二把手，凸轮91沿旋转轴方向设置有圆筒911，圆筒911的内侧壁上开设有键槽912，第二把手的连接端呈圆柱状设置并穿设圆筒911，连接端的一侧壁上还设置有与键槽912卡接的平键921，使得凸轮91随第二把手旋转。

结合图1和图2所示，测量装置3设置于底座4上并位于加载臂21远离滚珠丝杆安装座1的一侧，本实施例中测量装置3优选为千分表，千分表的测头与一个丝杆顶杆214连接，以量测丝杆和螺母之间发生的轴向相对位移。

使用时，旋转第一把手62以使滚珠丝杆安装座1的缺口122打开，将滚珠丝杆5放入第一穿孔121内，反向旋转第一把手62以使缺口122闭合，使得滚珠丝杆5螺母的外侧壁与滚珠丝杆安装座1过盈配合，限制螺母移动和转动；旋转加载臂21，以使加载臂21头部的丝杆顶杆214抵接于滚珠丝杆5丝杆轴向两侧，旋紧加载臂21尾部的螺钉以限制加载臂21移动和转动，然后将锁紧螺母232紧贴加载臂21尾部的轴向两侧并固定；通过旋转设置有一个加载块25一侧的第二把手以使加载头2411抵接辊轴23，推动辊轴23轴向移动，从而推动滚珠丝杆5的丝杆轴向移动；将千分表的测头抵接于一个丝杆顶杆214远离滚珠丝杆5的一侧，并将千分表的读数归零；通过旋转设置有两个加载块25一侧的第二把手以使加载头2411抵接于辊轴23，推动辊轴23轴向反向移动，从而推动滚珠丝杆5的丝杆轴向反向移动，千分表的测头被拉伸/压缩后产生读数，即为滚珠丝杆5轴向游隙数值。

实施例二

本实施例公开了一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，结合图12和图13所示，适用于滚珠丝杆5的丝杆轴向长度大于螺母的轴向长度，与实施例一的主要差别在于滚珠丝杆安装座1设置有两个且间隔排列，滚珠丝杆5的丝杆轴向两侧穿设第一穿孔121并固定，以限制滚珠丝杆5的丝杆移动和转动。

丝杆顶杆214靠近滚珠丝杆5的一侧设置有与滚珠丝杆5的螺母配合的若干凸起2142，凸起2142呈圆周排列，本实施例中凸起2142设置有三个且等距设置，凸起2142穿设滚珠丝杆安装座1后抵接于滚珠丝杆5的螺母以限制滚珠丝杆5的螺母转动，从而通过加载装置2带动滚珠丝杆5的螺母轴向移动，以使测量装置3(如图1所示)量测滚珠丝杆5的螺母轴向的移动量。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种滚珠丝杆轴向游隙测试装置，包括滚珠丝杆安装座(1)，用于固定滚珠丝杆(5)的螺母或丝杆；

加载装置(2)，抵接于所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母以限制所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母转动，并带动所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母轴向移动；

测量装置(3)，用于量测所述加载装置(2)带动所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母轴向的移动量；

所述加载装置(2)包括加载臂(21)，用于抵接所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母；驱动组件，用于驱动所述加载臂(21)轴向移动，从而带动所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母轴向移动；所述驱动组件包括支架(22)，沿所述滚珠丝杆(5)轴向间隔设置有两个；辊轴(23)，位于两个所述支架(22)之间并穿设两个所述支架(22)，所述加载臂(21)设置于所述辊轴(23)上并与所述辊轴(23)滑动连接；加载件(24)，两个所述支架(22)上各设置有一个，包括第一加载杆(241)和与所述第一加载杆(241)呈夹角设置的第二加载杆(242)，所述第一加载杆(241)和所述第二加载杆(242)的连接处与所述支架(22)转动连接，定义靠近所述支架(22)的为第一加载杆(241)，远离所述支架(22)的为第二加载杆(242)，所述第一加载杆(241)上还穿设有加载头(2411)，所述加载头(2411)一端抵接于所述辊轴(23)一侧；加载块(25)，两个所述第二加载杆(242)上均设置有一个或多个，通过所述加载件(24)将所述加载块(25)的重力转化为推动所述辊轴(23)；两个所述支架(22)上均转动连接有凸轮(91)，所述凸轮(91)连接有握持件(92)，所述凸轮(91)径向一端抵接于所述第一加载杆(241)靠近所述支架(22)的一侧，转动所述凸轮(91)以控制所述加载头(2411)抵接或远离所述辊轴(23)

其特征在于：包括所述辊轴(23)上设置有限位件(8)，所述限位件(8)用于限制所述辊轴(23)的转动量，以使所述加载臂(21)对准所述滚珠丝杆(5)的丝杆或螺母；所述辊轴(23)上还设置有若干锁紧螺母(232)，所述锁紧螺母(232)套设于所述辊轴(23)上并位于所述加载臂(21)的轴向两端，以限制所述加载臂(21)滑动；所述的加载臂(21)的头部螺纹连接有丝杆顶杆(214)，所述的丝杆顶杆(214)靠近滚珠丝杆(5)的一侧设置有卡接块(2141)，相应的滚珠丝杆(5)的丝杆轴向两端开设有供卡接块(2141)卡接的卡槽(51)。

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杆轴向游隙测试装置，其特征在于：所述支架(22)与所述辊轴(23)连接处还设置有直线轴承(7)以减小所述支架(22)与所述辊轴(23)的摩擦力。

3.根据权利要求1所述的滚珠丝杆轴向游隙测试装置，其特征在于：所述滚珠丝杆安装座(1)包括固定座(11)和设置于所述固定座(11)上的连接件(12)，所述连接件(12)上开设有第一穿孔(121)，所述第一穿孔(121)用于穿设所述滚珠丝杆(5)的螺母或丝杆。

4.根据权利要求3所述的滚珠丝杆轴向游隙测试装置，其特征在于：所述连接件(12)的一侧还设置有锁紧装置(6)，用于将所述第一穿孔(121)与所述滚珠丝杆(5)的螺母或丝杆过盈配合，从而限制所述滚珠丝杆(5)的螺母或丝杆移动和转动。

5.根据权利要求1所述的滚珠丝杆轴向游隙测试装置，其特征在于：还包括底座(4)，所述滚珠丝杆安装座(1)、所述加载装置(2)和所述测量装置(3)固定安装于所述底座(4)上。