一种自监测行星滚柱丝杠副及其监测方法

专利主权项内容

1.一种自监测行星滚柱丝杠副，其特征在于，包括：行星滚柱丝杠副，包括丝杆(11)、两个内齿圈(12)、滚柱(13)、下螺母(14)、外预紧螺母(15)、上螺母(16)、两个保持架(17)、预紧弹簧(18)、挡油板(24)、集成式电路板(25)和挡油端盖(26)；所述下螺母(14)和所述上螺母(16)套设于所述丝杆(11)外侧，所述上螺母(16)位于所述下螺母(14)上方，且上螺母(16)、下螺母(14)和丝杆(11)同轴设置，所述滚柱(13)沿所述丝杆(11)圆周均布，且位于所述丝杆(11)与上螺母(16)、下螺母(14)之间；两个所述保持架(17)分别安装于滚柱(13)两端的光轴段(13a)，用于保持运动过程中滚柱(13)位置；所述下螺母(14)包括位于上端凸起的辅助凸台(14a)、位于内壁上侧的第一内螺纹(14b)、位于外壁中部的第二外轴段(14c)、位于外壁下侧的第一外轴段(14d)、位于内壁中部的下阶梯(14e)和位于内壁下侧的下装配段(14f)；所述外预紧螺母(15)包括位于内壁上侧的内螺纹段(15a)、位于内壁中上部的避空段(15b)、位于内壁中下部第二内轴段(15c)和位于内壁下侧的第一内轴段(15d)；所述上螺母(16)包括位于内壁上侧的上安装段(16a)、位于内壁中部的上阶梯(16c)、位于外壁下侧的外螺纹段(16d)、位于内壁下侧的第二内螺纹(16e)和位于内壁且处于所述上安装段(16a)与所述上阶梯(16c)之间的上装配段(16b)；两个所述内齿圈(12)分别安装于所述下装配段(14f)和所述上装配段(16b)内；所述预紧弹簧(18)安装于下螺母(14)的辅助凸台(14a)外侧，并与所述上螺母(16)的下端面接触，所述预紧弹簧(18)与所述丝杆(11)同轴设置；所述外预紧螺母(15)同轴安装于所述下螺母(14)和所述上螺母(16)的外侧，且外预紧螺母(15)的内螺纹段(15a)与所述上螺母(16)的外螺纹段(16d)螺纹啮合，外预紧螺母(15)的第二内轴段(15c)和第一内轴段(15d)分别与下螺母(14)的第二外轴段(14c)和第一外轴段(14d)配合；所述挡油板(24)设置于所述上螺母(16)的上安装段(16a)内，所述挡油板(24)上端设有环形的集成式电路板(25)，所述集成式电路板(25)上方设有挡油端盖(26)；预紧力监测模块，用于检测行星滚柱丝杠副装配好后预紧力是否达到预设值及监测行星滚柱丝杠副实时预紧力情况，包括中空结构的压电陶瓷(22)，所述压电陶瓷(22)为环形结构，安装于所述下螺母(14)的辅助凸台(14a)内侧，所述压电陶瓷(22)的初始高度与所述预紧弹簧(18)的高度相同，所述压电陶瓷(22)的内径大于下螺母(14)的第一内螺纹(14b)的大径；温度监测模块，设于下螺母(14)的下阶梯(14e)内侧和上螺母(16)的上阶梯(16c)内侧，用于实时监测行星滚柱丝杠副接触部分温度的变化；振动监测模块，设于所述上螺母(16)的上阶梯(16c)内侧，用于同时检测X、Y和Z三个方向的行星滚柱丝杠副振动情况；无线传输模块，集成在所述集成式电路板(25)中，通过无线传输方式将行星滚柱丝杠副的预紧力情况、温度变化和振动情况实时传输给上位机。