《一種重型工具機尾架驅動裝置》是上海工具機廠有限公司、上海交通大學於2010年9月21日申請的專利，該專利的申請號為2010102879706，申請公布號為CN101920346A，公布日為2010年12月22日，發明人是吳曉健、段斌華、張艷春、王偉榮、姚振強等。該發明屬於機械工程技術領域。
《一種重型工具機尾架驅動裝置》包括：帶減速箱的交流電機、主傳動齒輪軸、過渡軸、過渡齒輪、蝸桿軸、蝸母條、徑向軸承、推力軸承。帶減速箱的交流電機帶動主傳動齒輪軸旋轉，旋轉運動通過過渡齒輪傳遞到蝸桿軸，蝸桿軸通過與設定有梯形螺紋的蝸母條嚙合，將旋轉運動轉換成直線運動，實現對重型工具機尾架的驅動。該發明結構緊湊，能實現重型工具機尾架的高精度平穩驅動，同時，在大的頂持力作用下，依然可實現安全可靠的自鎖。
2013年10月，《一種重型工具機尾架驅動裝置》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種重型工具機尾架驅動裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種重型工具機尾架驅動裝置
- 類別：發明專利
- 公布號：CN101920346A
- 公布日：2010年12月22日
- 申請號：2010102879706
- 申請日：2010年9月21日
- 申請人：上海工具機廠有限公司、上海交通大學
- 地址：上海市楊浦區軍工路1146號
- 發明人：吳曉健、段斌華、張艷春、王偉榮、姚振強、張定孟、陳龍法
- 分類號：B23B23/00（2006.01）I
- 專利代理機構：上海正旦專利代理有限公司
- 代理人：陸飛、盛志范
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2010年9月，隨著重型裝備製造業的迅速發展，各種重型工具機在極端製造領域的重要作用日益明顯。對於重型工具機，尾架的高精度驅動和可靠自鎖是一個非常關鍵的問題，直接影響到工具機的加工精度和工作安全性。因此，設計一套高精度高可靠性的工具機尾架驅動自鎖裝置成為重型工具機設計中不可缺少的必要環節。
截至2010年9月，重型工具機尾架的驅動進給和自鎖定位多數通過分離式驅動和定位裝置共同實現，即由一套機動驅動裝置實現驅動進給，進給到特定位置後，再由一套手動定位裝置將尾架固定定位。由於重型工具機的縱向移動部件重量大、慣性大，因此手動定位費時費力且定位準確性不高。
針對以上現狀，急需研製一種結構緊湊、傳動精度高並能實現可靠自鎖的重型工具機尾架驅動和自鎖裝置。
發明內容
專利目的
《一種重型工具機尾架驅動裝置》的目的在於克服2010年9月以前技術的不足，提供一種既能實現高精度驅動進給，又能實現可靠自鎖的重型工具機尾架驅動裝置。
技術方案
《一種重型工具機尾架驅動裝置》提供的重型工具機尾架驅動裝置，包括：交流電機、主傳動齒輪軸、過渡軸、過渡齒輪、蝸桿軸、蝸母條、徑向軸承、推力軸承。其中：
所述交流電機帶有減速箱，該交流電機通過螺栓固定在尾架體殼上；所述主傳動齒輪軸通過其兩端部的徑向軸承固定於尾架體殼內，且主傳動齒輪軸與交流電機同軸安裝，由交流電機直接驅動旋轉；所述過渡軸由螺釘固定於尾架體殼上，所述過渡齒輪通過兩個徑向軸承安裝在過渡軸上，且所述過渡齒輪與主傳動齒輪軸的齒輪嚙合；
所述蝸母條固定在工具機導軌上；所述蝸桿軸的兩端分別通過推力軸承和徑向軸承安裝在尾架體殼內，且所述蝸桿軸的一端部和中部設定有輪齒，一端部的輪齒與所述過渡齒輪嚙合，中部的輪齒與所述蝸母條嚙合。
該發明中，所述的蝸母條上設定有梯形螺紋，以便與蝸桿軸中部的輪齒嚙合傳動時實現自鎖。
有益效果
《一種重型工具機尾架驅動裝置》與2010年9月以前技術相比具有以下優點：將多級齒輪傳動機構直接置於尾架體殼內，無需設定齒輪箱，因此結構緊湊，且提高了裝置的剛度；採用蝸桿蝸母條傳動，並在蝸桿軸兩側分別設定推力軸承，因此能承受大的軸向力，適用於重載荷的精確傳動；蝸母條長度可根據實際需要加長，因此適用於長行程傳動；由於在蝸母條上設定了滿足自鎖條件的梯形螺紋，使得裝置能夠實現安全可靠的自鎖。
附圖說明
圖1是《一種重型工具機尾架驅動裝置》的結構示意圖。
圖2是該發明的安裝結構示意圖。
圖中標號說明：1為交流電機，2為螺栓，3為主傳動齒輪軸，4為過渡齒輪，5為徑向軸承，6為尾架體殼，7為徑向軸承，8為蝸桿軸，9為推力軸承，10為徑向軸承，11為過渡軸，12為螺釘，13為徑向軸承，14為蝸母條，15為工具機導軌。
權利要求
1.《一種重型工具機尾架驅動裝置》特徵在於包括：交流電機、主傳動齒輪軸、過渡軸、過渡齒輪、蝸桿軸、蝸母條、徑向軸承、推力軸承；其中：所述交流電機帶有減速箱，該交流電機通過螺栓固定在尾架體殼上；所述主傳動齒輪軸通過其兩端部的徑向軸承固定於尾架體殼內，且主傳動齒輪軸與交流電機同軸安裝，由交流電機直接驅動旋轉；所述過渡軸由螺釘固定於尾架體殼上，所述過渡齒輪通過兩個徑向軸承安裝在過渡軸上，且所述過渡齒輪與主傳動齒輪軸的齒輪嚙合；所述蝸母條固定在工具機導軌上；所述蝸桿軸的兩端分別通過推力軸承和徑向軸承安裝在尾架體殼內，且所述蝸桿軸的一端部和中部設定有輪齒，一端部的輪齒與所述過渡齒輪嚙合，中部的輪齒與所述蝸母條嚙合。
2.根據權利要求1所述的重型工具機尾架驅動裝置，其特徵在於所述的蝸母條上設定有與蝸桿軸中部的輪齒嚙合傳動時能實現自鎖的梯形螺紋。
實施方式
參見圖1、圖2所示，帶減速箱的交流電機1通過螺栓2固定在尾架體殼6上，主傳動齒輪軸3通過徑向軸承5和13安裝在尾架體殼6內，主傳動齒輪軸3由帶減速箱的交流電機1直接驅動旋轉，主傳動齒輪軸3通過與過渡齒輪4嚙合，將旋轉運動傳遞到過渡齒輪4，過渡齒輪4通過兩個徑向軸承10安裝在過渡軸11上，過渡軸11通過螺釘12與尾架體殼6固定聯接。過渡齒輪4同時與蝸桿軸8一端的輪齒嚙合，將旋轉運動繼續傳遞至蝸桿軸8，蝸桿軸8的兩端分別由徑向軸承7和推力軸承9安裝在尾架體殼6內，蝸桿軸8中部的輪齒與固定在工具機導軌15上的蝸母條14嚙合，將旋轉運動轉換為直線運動，從而帶動尾架體殼6及負載沿導軌15運動，完成對尾架的平穩驅動。尾架運動至特定位置後，由於蝸桿軸8-蝸母條14傳動副設定成具有自鎖功能，因此可實現尾架體殼6及負載在工具機導軌15上的精確定位。又由於蝸桿軸8兩端均設定了推力軸承9，因此，該裝置自鎖後能承受大的軸向力，即在大的頂持力作用下，依然能實現安全可靠的自鎖。
榮譽表彰
2013年10月，《一種重型工具機尾架驅動裝置》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
