專利名稱：一種增力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種增力裝置。
背景技術(shù)：
很多場(chǎng)合需要輸出很大的力(幾噸、幾百噸到幾千噸甚至上萬(wàn)噸)來(lái)完成一項(xiàng)工作，如壓力機(jī)(機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、螺旋壓力機(jī)和平鍛機(jī)，以及沖壓機(jī)、矯正機(jī)、剪切機(jī)、鍛造操作機(jī))、注塑機(jī)、靜壓樁機(jī)和摩擦焊機(jī)等。而驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源能夠提供的力的大小是有限的，這時(shí)就需要一些裝置來(lái)對(duì)力進(jìn)行增大?，F(xiàn)有的主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式主要包括液壓式和機(jī)械式，其中機(jī)械式還包括伺服式，相對(duì)于全液壓式，不采用液壓系統(tǒng)而全部用電機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，節(jié)能環(huán)保，伺服控制技術(shù)能夠?qū)α?、位移、速度等參?shù)進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)很高的控制 精度，這是普通的電機(jī)調(diào)速是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。其傳動(dòng)特點(diǎn)是，伺服電機(jī)+增力機(jī)構(gòu)+傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(螺旋傳動(dòng)或圓盤傳動(dòng))+增力機(jī)構(gòu)+施力部件。這些增力機(jī)構(gòu)包括利用齒輪或皮帶減速、螺旋機(jī)構(gòu)、肘桿機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)等等方式。其中，由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律較好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，增力比大，因而得到了較廣泛的應(yīng)用。這里就以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為例。①增力比，如圖I所示，假設(shè)桿BC的受力為F，滑塊產(chǎn)生的壓力為Q。分別以滑塊和搖桿為研究對(duì)象，并由靜力和靜力矩平衡方程可得Q*m/C0S a = F*1則該機(jī)構(gòu)的增力比可表示為i = Q/F = l*cos a /m(I)式中i為增力比；m為鉸鏈D到桿CE的距離，mm ；I為鉸鏈D到桿BC的距離，mm ；a為桿CE與滑塊導(dǎo)軌DE間的夾角。②數(shù)學(xué)模型，如圖I所示，與各桿件長(zhǎng)度有關(guān)的尺寸為a，b，c，d，e, f，轉(zhuǎn)角分別為9 1, 9 2, Q 3,則由矢量方程a+b+c = e+f在水平和垂直方向的投影可得f acosGl + bcos02=e + csin03
lasin01 - bsin02=f - ccos03( 2 )消去式(2)中的0 2，并經(jīng)整理可得(2accos 0 l~2ce) sin 0 3+ (2cf-2acsin 0 I) cos 0 3 = a2-b2+c2+e2+f2_2aecos 0l-2afsin0 I(3)令
r K=2accos01 - 2ce
、L=2cf - 2acsin01
、M=a2 - b2 + c2 + e2 + f2 - 2aecos01 - 2afsin01( 4 )[0015]則式⑶可改寫為Ksin 0 3+Lcos 0 3 = M(5)解式(5)可得9 3 = arcsinM/ (K2+L2) 1/2 ] -arctanL/K(6)在ACDE中，若Q 3, c, d已知,則由正弦定理可知:a = arcsincsin0 3/d(7)又B點(diǎn)的坐標(biāo)為(_acos 0 1，asin 0 I)，D點(diǎn)的坐標(biāo)為(_e，f)，則線段BD的長(zhǎng)度LBD 為 LBD =(acos 0 l_e) 2+ (asin 0 1-f) 2 1/2(8)在A B⑶中，根據(jù)余弦定理便可求得P，其值為= arccosb2+c2_L2BD/2bc(9)因此由圖I可知
「m=csin ( a + 03 )
"I I=CsinP( 10 )將上式代入式(I)可得i = sin ^ cos a /sin ( a + 9 3)(11)因此，當(dāng)已知曲柄的轉(zhuǎn)角0 I時(shí)，即可求得如圖I所示的曲柄增力機(jī)構(gòu)的增力比。從上面數(shù)學(xué)模型的建立過程來(lái)看，曲柄增力機(jī)構(gòu)增力比的求解過程相當(dāng)繁瑣,往往需要幾十組基礎(chǔ)數(shù)據(jù)才能確定最優(yōu)的桿系長(zhǎng)度和最大的增力比。在以往曲柄增力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，多采用試湊法即先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)粗定各桿長(zhǎng)度，再按比例畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并量出a角為不同值時(shí)的l、m值或P、03值，然后代入式⑴或式(11)算出相應(yīng)的增力比i值。如i值不能滿足設(shè)計(jì)要求，則需調(diào)整各桿的長(zhǎng)度值重新作圖計(jì)算。由此可見，設(shè)計(jì)過程相當(dāng)繁瑣，效率低，而且由于量出的l，m，a, ￠, 9 3值本身固有的誤差，計(jì)算出的i值也不太準(zhǔn)確。而采用數(shù)值模擬方法則簡(jiǎn)單方便得多，而且計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。一一摘自《曲柄增力機(jī)構(gòu)的模擬設(shè)計(jì)》，羅善明，《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》，2002年5月。另外，從結(jié)構(gòu)角度來(lái)看增力過程結(jié)構(gòu)件比較多。從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輸入到力的執(zhí)行部件，其結(jié)構(gòu)件都有驅(qū)動(dòng)電機(jī)-鉸鏈(A)-曲柄(I)-鉸鏈(B)-連桿(2)-鉸鏈(C)-搖桿(3)-鉸鏈(D)-連桿(4)-鉸鏈(E)-滑塊(5)，共有11個(gè)部件。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響傳動(dòng)效率，制造相對(duì)困難。類似的，在肘桿機(jī)構(gòu)中也存在這樣的問題。另外，在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的成形裝備中，廣泛采用螺旋機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。鑒于伺服傳動(dòng)的要求，目前多采用滾珠絲杠。但滾珠絲桿承載能力畢竟有限，而且價(jià)格昂貴，開發(fā)低成本重載高效精密螺旋副成了伺服成形裝備亟待解決的問題之一。出路之一是開發(fā)重載滾動(dòng)絲杠，但是其承載能力還是無(wú)法滿足幾百噸到上千噸的大型成形設(shè)備上；其次是開發(fā)新型高效重載精密滑動(dòng)螺旋副。而新型滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)副的開發(fā)有3個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)要突破一是開發(fā)新的耐磨減摩材料和制備技術(shù)，除金屬材料外，還可考慮非金屬材料、復(fù)合材料等；二是改進(jìn)螺母結(jié)構(gòu)，使載荷分布更加均勻；三是改善潤(rùn)滑條件，采用特殊制造工藝，在螺旋副中形成高效潤(rùn)滑流道。摘自《交流伺服壓力機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)》，孫友松，周先輝，黎勉，魏良模，黃開勝，何宏肅，《鍛壓技術(shù)》，2008年8月。因此，如何提供一種增力裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種增力裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種增力裝置，包括機(jī)座； 設(shè)置在所述機(jī)座上的滾珠絲杠，所述滾珠絲杠上套設(shè)有滾珠螺母；與所述滾珠螺母連接，具有斜楔結(jié)構(gòu)的推力塊，且所述推力塊斜面的角度不大于45度；通過斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在所述推力塊斜面上的增力塊；用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲杠的伺服電機(jī)。優(yōu)選的，所述滾珠絲杠通過絲杠支撐件和絲杠支撐座安裝在所述機(jī)座上。優(yōu)選的，所述伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器連接于所述滾珠絲杠。優(yōu)選的，還包括固定在所述機(jī)座上，連接于所述推力塊的限位裝置。優(yōu)選的，所述限位裝置包括連接于所述推力塊的限位桿；套設(shè)在所述限位桿上的限位套；安裝在所述機(jī)座上，用來(lái)固定所述限位桿和所述限位套的限位座。優(yōu)選的，所述斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副包括連接在所述推力塊上的固定導(dǎo)軌板；連接在所述增力塊上的移動(dòng)板；通過連接鍵和連接螺釘與所述移動(dòng)板連接在一起的移動(dòng)小板；設(shè)置在所述移動(dòng)板和所述固定導(dǎo)軌板之間的第一滾針；設(shè)置在所述移動(dòng)小板和所述固定導(dǎo)軌板之間的第二滾針。優(yōu)選的，所述第一滾針和所述第二滾針的數(shù)量均為相對(duì)設(shè)置的2列。優(yōu)選的，還包括設(shè)置在所述機(jī)座和所述推力塊兩側(cè)的推力塊下導(dǎo)軌副和推力塊上導(dǎo)軌副；設(shè)置在所述機(jī)座和所述增力塊兩側(cè)的增力塊右導(dǎo)軌副和增力塊左導(dǎo)軌副。優(yōu)選的，所述推力塊下導(dǎo)軌副、所述推力塊上導(dǎo)軌副、所述增力塊右導(dǎo)軌副和所述增力塊左導(dǎo)軌副均為滾動(dòng)導(dǎo)軌副。優(yōu)選的，所述推力塊的具體數(shù)量為2個(gè)，分別為第一推力塊和第二推力塊，所述第一推力塊的一端連接于所述伺服電機(jī)，另一端具有斜楔結(jié)構(gòu)，所述第二推力塊的一端通過第一斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在所述第一推力塊的斜面上，另一端也具有斜楔結(jié)構(gòu)，所述增力塊通過第二斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在所述第二推力塊的斜面上。[0062]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的增力裝置，通過將伺服電機(jī)和滾珠絲杠副以及斜楔機(jī)構(gòu)進(jìn)行了有效的結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中曲柄連桿增力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及運(yùn)動(dòng)分析簡(jiǎn)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置推力塊和增力塊的受力分析圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的推力塊的受力分析圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的增力塊的受力分析圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副的側(cè)視圖；圖8為圖2沿B-B的截面圖；圖9為圖2沿A-A的截面圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的滾動(dòng)導(dǎo)軌副和靜壓導(dǎo)軌組合使用的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置的靜壓導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有兩個(gè)串聯(lián)斜楔結(jié)構(gòu)推力塊的增力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種增力裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置，包括機(jī)座18，用來(lái)固定安裝在地面或者相應(yīng)的臺(tái)面和機(jī)臺(tái)上；設(shè)置在機(jī)座18上的滾珠絲杠16，滾珠絲杠16上套設(shè)有滾珠螺母15 ；與滾珠螺母15連接，具有斜楔結(jié)構(gòu)的推力塊17，且推力塊17斜面的角度不大于45度。滾珠絲杠16旋轉(zhuǎn)，并使其上的滾珠螺母15進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，滾珠螺母15再推動(dòng)推力塊17，從而將滾珠絲杠16的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；通過斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副24設(shè)置在推力塊17斜面上的增力塊25，推力塊17通過斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副24再推動(dòng)增力塊25作直線運(yùn)動(dòng)；[0083]用來(lái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠16的伺服電機(jī)11，與傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)相比，伺服電機(jī)11具有復(fù)合性、高效性、高精度、高柔性、低噪聲、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輸入到力的執(zhí)行部件，其結(jié)構(gòu)件都有伺服電機(jī)11-聯(lián)軸器12-滾珠絲杠16-滾珠螺母15-推力塊17-斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副24-增力塊25，共有7個(gè)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?，F(xiàn)在來(lái)分析一下推力塊17和增力塊25的受力情況，如圖3、圖4和圖5所示，由推力塊17的受力分析，F(xiàn)?！?= F0/Sin a(12)由增力塊15的受力分析，可知F1 = F0^Cosa(13)由式(12)和式(13) F! = F0^Cos a / Sin a = Ctga*F0
(14) 增力比i=F1ZFci = Ctga(15)當(dāng)O。^ a <45。，F(xiàn)1 > F。；例如a = 2。, i = 28. 6 ； a = 5。, i = 11. 4 ； a=10° , i = 5. 67,即可實(shí)現(xiàn)力的增大；當(dāng)45。彡 a 彡 90。，F(xiàn)1SF0;當(dāng) a—0° 時(shí)，F(xiàn)!—當(dāng)a — 90。時(shí)，F(xiàn)! — O。由此可知，斜楔機(jī)構(gòu)的增力比的計(jì)算很簡(jiǎn)單，只與斜面的角度有關(guān)，一旦機(jī)構(gòu)的角度確定，其增力比為常數(shù)。又由滾珠絲杠副的力傳遞公式可知Fq = 2X IO3 M/h(16)式中，M-伺服電機(jī)轉(zhuǎn)矩，Nm, h_滾珠絲杠螺距，mm。由(14)和(16)，卩丨=2X103Ji*M*Ctga/h= K*M(K 為常數(shù))(17)由式(17)可知，機(jī)構(gòu)的輸出力F1與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩M成正比，與滾珠絲杠的螺距h和斜面的角度a成反比，結(jié)構(gòu)一旦定型，Ctga/h為一個(gè)常數(shù)，增力塊的輸出力只與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩有關(guān)。相對(duì)的作用為伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力可以減小tga (省力、節(jié)能)；滾珠絲杠的承載能力被增大Ctga倍(大輸出力成為可能)。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置，通過將伺服電機(jī)和滾珠絲杠副以及斜楔機(jī)構(gòu)進(jìn)行了有效的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入很小的驅(qū)動(dòng)力，得到很大的輸出力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)剛度好，更容易實(shí)現(xiàn)，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，從而解決驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源及傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗大的問題，機(jī)構(gòu)所輸出的力、速度與驅(qū)動(dòng)輸入量(轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速)呈線性關(guān)系，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制。如圖2所示，滾珠絲杠16通過絲杠支撐件13和絲杠支撐座14安裝在機(jī)座18上。其中，絲杠支撐件13套裝在滾珠絲杠16上，絲杠支撐座14與機(jī)座18相對(duì)的部分分別開設(shè)有螺紋孔，通過螺釘將絲杠支撐座14安裝在機(jī)座18上。如圖2所示，伺服電機(jī)11通過聯(lián)軸器12連接于滾珠絲杠16。聯(lián)軸器12將伺服電機(jī)11和滾珠絲杠16的兩根軸聯(lián)接起來(lái)，使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩，在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，還具有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。滾珠螺母的位移為L(zhǎng)tl = n*h，式中，n-伺服電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)圈數(shù)；h_滾珠絲杠螺距；機(jī)構(gòu)的位移L1 = tg a *LQ = n*h*tg a =K*n(K為常數(shù))。由此可見，h*tga = K為一個(gè)常數(shù)，機(jī)構(gòu)的位移只與伺服電機(jī)的回轉(zhuǎn)圈數(shù)有關(guān)。[0102]本增力裝置是有限行程增力，也就是說，當(dāng)推力塊17移動(dòng)Ltl距離的過程中，增力塊25在距離L1的行程范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)增力，其關(guān)系為L(zhǎng)1Zltl = tga。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置，還包括固定在機(jī)座18上，連接于推力塊17的限位裝置。具體的，限位裝置包括連接于推力塊17的限位桿19 ;套設(shè)在限位桿19上的限位套21 ;安裝在機(jī)座18上，用來(lái)固定限位桿19和限位套21的限位座20。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，在推力塊17的右端固定限位桿19，限位桿19穿過限位座20后再套上限位套21并固定，當(dāng)推力塊17向左移動(dòng)時(shí)，限位桿19上的限位套21被擋在限位座20的右端，推力塊17停止向左移動(dòng)；當(dāng)當(dāng)推力塊17向右移動(dòng)時(shí)，推力塊17的右端被擋在限位座20的左端，推力塊17停止向右移動(dòng)；那么，這兩個(gè)限位形成了推力塊17的行程Ltl的左右限位，使得推力塊在行程Ltl的范圍內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)增力塊25在行程L1范圍內(nèi)的增力。如圖6和圖7所示，斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副24包括連接在推力塊17上的固定導(dǎo)軌板37 ;連接在增力塊25上的移動(dòng)板31 ;通過連接鍵33和連接螺釘34與移動(dòng)板31連接在一起的移動(dòng)小板36 ;設(shè)置在移動(dòng)板31和固定導(dǎo)軌板37之間的第一滾針32 ;設(shè)置在移動(dòng)小板36和固定導(dǎo)軌板37之間的第二滾針35。以減小摩擦阻力。當(dāng)推力塊17通過斜面推動(dòng)增力塊25的時(shí)候，移動(dòng)板31和固定導(dǎo)軌板37之間的滾針32進(jìn)行滾動(dòng)并受力，當(dāng)推力塊17通過斜面帶增力塊25往回移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)小板36和固定導(dǎo)軌板37之間的滾針35進(jìn)行滾動(dòng)并受力，從而實(shí)現(xiàn)了往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使得在頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)的精密大重型成形機(jī)械上的應(yīng)用成為可能。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，第一滾針32和第二滾針35的數(shù)量均為相對(duì)設(shè)置的2列。當(dāng)然，還可以根據(jù)具體使用情況，設(shè)置更多的滾針或者改變其位置。根據(jù)受力分析可知，推力塊17移動(dòng)并通過斜面推動(dòng)增力塊25時(shí)，推力塊17的上下面和增力塊25的左右面以及斜面均受不同的力，自然產(chǎn)生一定的摩擦阻力，從而影響傳動(dòng)效率，為了減小其摩擦阻力，在上述接觸面上布置導(dǎo)軌副，以減小摩擦阻力，提高傳動(dòng)效率。請(qǐng)參照?qǐng)D8和圖9，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的增力裝置，還包括設(shè)置在機(jī)座18和推力塊17兩側(cè)的推力塊下導(dǎo)軌副22和推力塊上導(dǎo)軌副23 ；設(shè)置在機(jī)座18和增力塊25兩側(cè)的增力塊右導(dǎo)軌副26和增力塊左導(dǎo)軌副27。進(jìn)一步的，如圖8和圖9所示，推力塊下導(dǎo)軌副22、推力塊上導(dǎo)軌副23、增力塊右導(dǎo)軌副26和增力塊左導(dǎo)軌副27均為滾動(dòng)導(dǎo)軌副。如果滾動(dòng)導(dǎo)軌副的承載能力受到限制的時(shí)候，也可以采用靜壓導(dǎo)軌來(lái)代替，見圖11，或滾動(dòng)和靜壓相組合，見圖10。上面的實(shí)施例中都是一個(gè)斜面一次增力，還可以用兩個(gè)斜面(串接)二次增力來(lái)替代，擴(kuò)大增力比。如圖12所示，推力塊17的具體數(shù)量為2個(gè)，分別為第一推力塊17-1和第二推力塊17-2，第一推力塊17-1的一端連接于伺服電機(jī)11，另一端具有斜楔結(jié)構(gòu)，第二推力塊17-2的一端通過第一斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在第一推力塊17-1的斜面上，另一端也具有斜楔結(jié)構(gòu)，增力塊25通過第二斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在第二推力塊17-2的斜面上。另外，在結(jié)構(gòu)布置上，還可以用兩個(gè)增力裝置并接的方式，來(lái)緩解單個(gè)裝置的承載壓力。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種增力裝置，其特征在于，包括 機(jī)座(18)； 設(shè)置在所述機(jī)座(18)上的滾珠絲杠(16)，所述滾珠絲杠(16)上套設(shè)有滾珠螺母(15)； 與所述滾珠螺母(15)連接，具有斜楔結(jié)構(gòu)的推力塊(17)，且所述推力塊(17)斜面的角度不大于45度； 通過斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副(24)設(shè)置在所述推力塊(17)斜面上的增力塊(25)； 用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲杠(16)的伺服電機(jī)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增力裝置，其特征在于，所述滾珠絲杠(16)通過絲杠支撐件(13)和絲杠支撐座(14)安裝在所述機(jī)座(18)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增力裝置，其特征在于，所述伺服電機(jī)(11)通過聯(lián)軸器(12)連接于所述滾珠絲杠(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增力裝置，其特征在于，還包括固定在所述機(jī)座(18)上，連接于所述推力塊(17)的限位裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增力裝置，其特征在于，所述限位裝置包括 連接于所述推力塊(17)的限位桿(19)； 套設(shè)在所述限位桿(19)上的限位套(21)； 安裝在所述機(jī)座(18)上，用來(lái)固定所述限位桿(19)和所述限位套(21)的限位座(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增力裝置，其特征在于，所述斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副(24)包括 連接在所述推力塊(17)上的固定導(dǎo)軌板(37)； 連接在所述增力塊(25)上的移動(dòng)板(31)； 通過連接鍵(33)和連接螺釘(34)與所述移動(dòng)板(31)連接在一起的移動(dòng)小板(36)； 設(shè)置在所述移動(dòng)板(31)和所述固定導(dǎo)軌板(37)之間的第一滾針(32)； 設(shè)置在所述移動(dòng)小板(36)和所述固定導(dǎo)軌板(37)之間的第二滾針(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增力裝置，其特征在于，所述第一滾針(32)和所述第二滾針(35)的數(shù)量均為相對(duì)設(shè)置的2列。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增力裝置，其特征在于，還包括 設(shè)置在所述機(jī)座(18)和所述推力塊(17)兩側(cè)的推力塊下導(dǎo)軌副(22)和推力塊上導(dǎo)軌副(23)； 設(shè)置在所述機(jī)座(18)和所述增力塊(25)兩側(cè)的增力塊右導(dǎo)軌副(26)和增力塊左導(dǎo)軌副(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增力裝置，其特征在于，所述推力塊下導(dǎo)軌副(22)、所述推力塊上導(dǎo)軌副(23)、所述增力塊右導(dǎo)軌副(26)和所述增力塊左導(dǎo)軌副(27)均為滾動(dòng)導(dǎo)軌副。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的增力裝置，其特征在于，所述推力塊(17)的具體數(shù)量為2個(gè)，分別為第一推力塊(17-1)和第二推力塊(17-2)，所述第一推力塊(17-1)的一端連接于所述伺服電機(jī)(11)，另一端具有斜楔結(jié)構(gòu)，所述第二推力塊(17-2)的一端通過第一斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在所述第一推力塊(17-1)的斜面上，另一端也具有斜楔結(jié)構(gòu)，所述增力塊(25)通過第二斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副設(shè)置在所述第二推力塊(17-2)的斜面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種增力裝置，包括機(jī)座(18)；設(shè)置在機(jī)座(18)上的滾珠絲杠(16)，滾珠絲杠(16)上套設(shè)有滾珠螺母(15)；與滾珠螺母(15)連接，具有斜楔結(jié)構(gòu)的推力塊(17)，且推力塊(17)斜面的角度不大于45度；通過斜面滾動(dòng)導(dǎo)軌副(24)設(shè)置在推力塊(17)斜面上的增力塊(25)；用來(lái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠(16)的伺服電機(jī)(11)。本裝置，通過將伺服電機(jī)和滾珠絲杠副以及斜楔機(jī)構(gòu)進(jìn)行了有效的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入很小的驅(qū)動(dòng)力，得到很大的輸出力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而解決驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源及傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗大的問題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比的計(jì)算簡(jiǎn)單，能夠在精密的成形機(jī)械中實(shí)現(xiàn)位移、速度和輸出力的精確控制。
文檔編號(hào)F16H25/22GK202500974SQ20122002375
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者柴智 申請(qǐng)人:柴智