一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法
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專利匯可以提供一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開了一種雙 螺紋 活塞 螺旋式擺動 液壓缸 及其使用方法，屬于液壓缸領(lǐng)域，其解決了現(xiàn)有擺動液壓缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，不能應(yīng)用于傳動 精度 要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境的問題。本發(fā)明的裝置包括輸出螺紋軸、活塞、空心螺桿和油缸缸體，還包括 螺母 ，所述的活塞與空心螺桿連接，兩者設(shè)置在油缸缸體內(nèi)；所述的活塞上設(shè)有通孔；所述的輸出螺紋軸與活塞組成第一級螺旋副；所述的螺母固定在油缸缸體內(nèi)，螺母與空心螺桿組成第二級螺旋副；所述的第一級螺旋副和第二級螺旋副的旋向相反。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，傳動精確；使用時利用較小的行程即可完成較大的擺 角 ，適合應(yīng)用于傳動精度要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境。，下面是一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法專利的具體信息內(nèi)容。
1.一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，包括輸出螺紋軸(1)、活塞(8)、空心螺桿(10)和油缸缸體(11)，其特征在于：還包括螺母(12)；所述的活塞(8)與空心螺桿(10)連接，活塞(8)與空心螺桿(10)設(shè)置在油缸缸體(11)內(nèi)；所述的油缸缸體(11)左端設(shè)有端蓋(4)；所述的活塞(8)中心部位設(shè)有通孔；所述的輸出螺紋軸(1)依次穿過油缸缸體(11)左端的端蓋(4)、活塞(8)內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿(10)內(nèi)；活塞(8)與端蓋(4)之間形成進油油腔；所述的進油油腔上設(shè)有進油口；所述的輸出螺紋軸(1)與活塞(8)組成第一級螺旋副；所述的螺母(12)固定在油缸缸體(11)內(nèi)，螺母(12)套接在空心螺桿(10)上，螺母(12)與空心螺桿(10)組成第二級螺旋副；所述的第一級螺旋副和第二級螺旋副的旋向相反；所述的輸出螺紋軸(1)和空心螺桿(10)的材料為38CrMoAlA；所述的活塞(8)和螺母(12)的材料為ZCuSnl0Pbl；所述的第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1，第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2，空心螺桿(10)的行程為S3+r，并且 其中 所述的
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，其特征在于：所述的第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α，螺旋升角為γ，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則其當(dāng)量摩擦角所述的第二級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α′，螺旋升角為γ′，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則當(dāng)量摩擦角
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，其特征在于：所述的第一級螺旋副和第二級螺旋副的牙形角均為30°；所述第一級螺旋副的螺紋頭數(shù)為22，螺旋升角為49.41°；所述的第二級螺旋副的螺紋頭數(shù)為35，螺旋升角為50.14°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項中所述的一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，其特征在于：所述的油缸缸體(11)的壁厚值為δ，內(nèi)徑為D，則
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，其特征在于：所述的活塞(8)與空心螺桿(10)之間通過螺紋連接，該螺紋為單線螺紋，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，牙形角為α″，螺紋中徑為d2，螺紋頭數(shù)為N，螺距為P，則
一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于液壓缸領(lǐng)域，具體地說，涉及一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法。
背景技術(shù)
[0002] 雙螺旋擺動液壓缸具有大螺旋升角、由最緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)較高扭矩的輸出、高承載能力、抗沖擊、零泄漏、安裝靈活等顯著優(yōu)點，故廣泛應(yīng)用于高空作業(yè)平臺車工作框的擺動；礦山設(shè)備鉆臂的擺動定位；農(nóng)業(yè)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備的輪胎或履帶轉(zhuǎn)向；清掃叉車等執(zhí)行機構(gòu)的擺動；垃圾車、垃圾桶的翻轉(zhuǎn)等。特別適用于安裝空間有限的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)機構(gòu)的擺動。雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸的基本原理是基于一個多級的螺旋傳動，通過持續(xù)加載于活塞上的液壓力，將直線運動傳遞給螺旋副，在螺旋副的嚙合作用下轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。隨著直線行程的增加，旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)角度也隨之增加。液壓力通過一個完全相同的力矩轉(zhuǎn)換的過程，直接被轉(zhuǎn)換成輸出軸的扭矩。因此，在傳動軸上所輸出的力矩在擺動的兩個方向上大小是一致的。但現(xiàn)有技術(shù)制造雙螺旋擺動液壓缸過程中面臨的困難較多，由于其傳動的精度要求高，所以無論在選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配設(shè)計等方面稍有欠缺就將帶來完全不一樣的狀態(tài)效果，真所謂失之毫厘，謬以千里；常規(guī)的雙螺旋擺動液壓缸存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，使用壽命低，傳動不穩(wěn)定等等缺點，這也是雙螺旋擺動液壓缸發(fā)展至今仍然沒有大量普及的原因之一，如何克服這些困難，發(fā)揮雙螺旋擺動液壓缸的優(yōu)點，使其廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造和生產(chǎn)，是提高生產(chǎn)力的重要一步。
[0003] 中國專利申請號201410673194.1，公開日2015年4月1日的專利申請文件，公開了一種兩級螺旋傳動的擺動液壓缸，所述液壓缸主要包括具有圓柱形內(nèi)表面的缸體、輸出構(gòu)件、活塞套筒、驅(qū)動套筒、止停構(gòu)件、止停構(gòu)件和缸體兩端的兩個端蓋。所述驅(qū)動套筒的內(nèi)壁的內(nèi)螺紋和活塞套筒的外壁的外螺紋構(gòu)成第一級螺旋傳動，活塞套筒內(nèi)壁的內(nèi)螺紋和輸出構(gòu)件的軸的外壁的外螺紋構(gòu)成第二級螺旋傳動，并且兩級螺旋傳動的旋向相反。該發(fā)明的所述驅(qū)動套筒可以在兩止停構(gòu)件約束的空間內(nèi)的一定范圍內(nèi)進行浮動，從而有效降低對缸體、驅(qū)動套筒、活塞套筒、輸出構(gòu)件的軸的同軸度的要求，降低加工成本。并且該驅(qū)動套筒可以進行拆卸，當(dāng)螺旋傳動部分或其他部件損壞時可對其進行更換。但該發(fā)明公開的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，傳動不穩(wěn)定，不能進一步應(yīng)用于傳動精度要求高，安裝空間狹小的環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 1、要解決的問題
[0005] 針對現(xiàn)有擺動液壓缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，不能應(yīng)用于傳動精度要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境的問題，本發(fā)明提供一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸及其使用方法，其裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，傳動精確；使用時利用較小的行程即可完成較大的擺角，適合應(yīng)用于傳動精度要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境。
[0006] 2、技術(shù)方案
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0008] 一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，包括輸出螺紋軸、活塞、空心螺桿和油缸缸體，還包括螺母；所述的活塞與空心螺桿連接，活塞與空心螺桿設(shè)置在油缸缸體內(nèi)；所述的油缸缸體左端設(shè)有端蓋；所述的活塞中心部位設(shè)有通孔；所述的輸出螺紋軸依次穿過油缸缸體左端的端蓋、活塞內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿內(nèi)；活塞與端蓋之間形成進油油腔；所述的進油油腔上設(shè)有進油口；所述的輸出螺紋軸與活塞組成第一級螺旋副；所述的螺母固定在油缸缸體內(nèi)，螺母套接在空心螺桿上，螺母與空心螺桿組成第二級螺旋副；所述的第一級螺旋副和第二級螺旋副的旋向相反。
[0009] 優(yōu)選地，所述的油缸缸體遠離左端端蓋的一端設(shè)有缸底；所述的缸底包含一個內(nèi)腔，該內(nèi)腔與油缸缸體內(nèi)部相通。
[0010] 優(yōu)選地，所述的輸出螺紋軸和空心螺桿的材料為38CrMoAlA；所述的活塞和螺母的材料為ZCuSnl0Pbl。
[0011] 優(yōu)選地，所述的第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1，第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2，空心螺桿的行程為S3+r，并且 其中 所述的
[0012] 優(yōu)選地，所述的第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α，螺旋升角為γ，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則其當(dāng)量摩擦角 所述的第二級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α′，螺旋升角為γ′，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則當(dāng)量摩擦角
[0013] 優(yōu)選地，所述的第一級螺旋副和第二級螺旋副的牙形角均為30°；所述第一級螺旋副的螺紋頭數(shù)為22，螺旋升角為49.41°；所述的第二級螺旋副的螺紋頭數(shù)為35，螺旋升角為50.14°。
[0014] 優(yōu)選地，所述的油缸缸體的壁厚值為δ，內(nèi)徑為D，則
[0016] 一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸的使用方法，其步驟為：
[0017] 1)從進油油腔上的進油口通入高壓油液，高壓油液推動活塞從左向右運動；
[0018] 2)活塞的運動對空心螺桿產(chǎn)生從左向右的運動壓力，迫使空心螺桿相對于螺母產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，即第二級螺旋副開始旋轉(zhuǎn)運動；該旋轉(zhuǎn)運動反作用于活塞，也帶動活塞旋轉(zhuǎn)運動；
[0019] 3)活塞的旋轉(zhuǎn)運動迫使活塞與輸出螺紋軸之間形成靠近的運動趨勢，為克服該運動趨勢，輸出螺紋軸產(chǎn)生與活塞相同旋向的旋轉(zhuǎn)運動，即第一級螺旋副開始運動；
[0020] 4)輸出螺紋軸伸出油缸缸體外的一端輸出旋轉(zhuǎn)扭矩。
[0021] 優(yōu)選地，步驟2)中空心螺桿與螺母為右螺旋副；步驟3)中活塞與螺紋軸為左螺旋副。
[0022] 3、有益效果
[0023] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
[0024] (1)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，傳動精確；使用時活塞運動很小的行程即可通過采用旋向相反的第一級螺旋副和第二級螺旋副的放大作用輸出較大的轉(zhuǎn)矩，以實現(xiàn)大角度的擺動，適合應(yīng)用于傳動精度要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境；
[0025] (2)本發(fā)明裝置缸底的設(shè)置一方面能夠方便本裝置的裝配，另一方面其內(nèi)腔的設(shè)置能夠提高油缸缸體承受空心螺桿和螺母在工作中相對運動所產(chǎn)生軸向力的能力，確保裝置穩(wěn)定、牢固、可靠；
[0026] (3)本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)緊湊，傳動精度要求高，所需承受的壓力大，一般材料無法滿足要求，本發(fā)明裝置的輸出螺紋軸和空心螺桿的材料為38CrMoAlA；活塞和螺母的材料為ZCuSnl0Pbl；分析上述兩種材料的抗拉強度和屈服強度，并結(jié)合本裝置的結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)上述兩種材料能夠使裝置發(fā)揮最佳優(yōu)性能，進一步提高本發(fā)明裝置穩(wěn)定、緊湊、輸出扭矩大等優(yōu)點；
[0027] (4)本發(fā)明裝置限定第一級螺旋副、第二級螺旋副的導(dǎo)程與空心螺桿的行程的關(guān)系以確保本裝置能夠在活塞運行較小行程的情況下使輸出螺紋軸旋轉(zhuǎn)超過360°的轉(zhuǎn)角；
[0028] (5)本發(fā)明裝置限定第一級螺旋副、第二級螺旋副牙形角與螺旋升角的關(guān)系以確保第一級螺旋副、第二級螺旋副在工作過程中不發(fā)生自鎖，實現(xiàn)水平移動的同時進行旋轉(zhuǎn)運動，最終帶動輸出螺紋軸的旋轉(zhuǎn)運動；
[0029] (6)本發(fā)明裝置油缸缸體壁厚的限定，能在滿足本裝置工作強度和壽命情況下最大化節(jié)約材料成本和加工成本；
[0030] (7)本發(fā)明裝置活塞與空心螺桿之間通過螺紋連接，方便拆裝、維護，同時其螺紋結(jié)構(gòu)的限定可以使兩者滿足自鎖要求，在活塞旋轉(zhuǎn)運動過程中與空心螺桿不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動；
[0031] (8)本發(fā)明的方法操作簡單，能利用本發(fā)明裝置內(nèi)活塞較小的行程，完成較大的擺角，可以應(yīng)用于傳動精度要求高、安裝和使用空間都很狹小的環(huán)境。附圖說明
[0032] 圖1為本發(fā)明裝置的全剖示意圖；
[0033] 圖2為圖1的左視圖；
[0034] 圖3為圖1的俯視圖。
[0035] 圖中：1、輸出螺紋軸；2、鍵；3、氈圈；4、端蓋；5、墊片；6、端蓋O型密封圈；7、角接觸球軸承；8、活塞；9、活塞O型密封圈；10、空心螺桿；11、油缸缸體；12、螺母；13、缸底O型密封圈；14、螺釘；15、缸底。
具體實施方式
[0036] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。
[0037] 如圖1、圖2和圖3所示，一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，包括輸出螺紋軸1、活塞8、空心螺桿10、油缸缸體11和螺母12；油缸缸體11的壁厚值為δ，內(nèi)徑為D，則mm；輸出螺紋軸1和空心螺桿10的材料為38CrMoAlA；活塞8和螺母12的材料為ZCuSnl0Pbl；活塞8與空心螺桿10之間通過螺紋連接，該螺紋為單線螺紋，牙形角為α″，螺紋中徑為d2，螺紋頭數(shù)為N，螺距為P，則 活塞8與空心螺桿10設(shè)置在油缸
缸體11內(nèi)；活塞8的外壁與油缸缸體11內(nèi)壁之間設(shè)有活塞O型密封圈9，油缸缸體11左端設(shè)有端蓋4；活塞8的中心設(shè)有通孔；輸出螺紋軸1依次穿過油缸缸體11左端的端蓋4、活塞8內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿10內(nèi)；活塞8與端蓋4之間形成進油油腔，進油油腔上設(shè)有進油口；輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端設(shè)有鍵2，且該端與油缸缸體11之間設(shè)有角接觸球軸承7，角接觸球軸承7設(shè)置在端蓋4的內(nèi)側(cè)；端蓋4與油缸缸體11之間設(shè)有墊片5和端蓋O型密封圈
6，端蓋4與輸出螺紋軸1之間設(shè)有氈圈3；油缸缸體11遠離左端端蓋的一端設(shè)有缸底15，缸底
15通過螺釘14固定在油缸缸體11上，且缸底15與油缸缸體11之間設(shè)有缸底O型密封圈13；缸底15包含一個內(nèi)腔，該內(nèi)腔與油缸缸體11內(nèi)部相通；輸出螺紋軸1與活塞8組成第一級螺旋副；螺母12固定在油缸缸體11內(nèi)靠近缸底15的一端，螺母12與空心螺桿10組成第二級螺旋副；第一級螺旋副和第二級螺旋副的旋向相反；第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1，第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2，空心螺桿10的行程為S3+r，并且 其中 所述的
第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α，螺旋升角為γ，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則其當(dāng)量摩擦角 第二級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α′，螺旋升角為
γ′，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則當(dāng)量摩擦角
缸體11內(nèi)；活塞8的外壁與油缸缸體11內(nèi)壁之間設(shè)有活塞O型密封圈9，油缸缸體11左端設(shè)有端蓋4；活塞8的中心設(shè)有通孔；輸出螺紋軸1依次穿過油缸缸體11左端的端蓋4、活塞8內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿10內(nèi)；活塞8與端蓋4之間形成進油油腔，進油油腔上設(shè)有進油口；輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端設(shè)有鍵2，且該端與油缸缸體11之間設(shè)有角接觸球軸承7，角接觸球軸承7設(shè)置在端蓋4的內(nèi)側(cè)；端蓋4與油缸缸體11之間設(shè)有墊片5和端蓋O型密封圈
6，端蓋4與輸出螺紋軸1之間設(shè)有氈圈3；油缸缸體11遠離左端端蓋的一端設(shè)有缸底15，缸底
15通過螺釘14固定在油缸缸體11上，且缸底15與油缸缸體11之間設(shè)有缸底O型密封圈13；缸底15包含一個內(nèi)腔，該內(nèi)腔與油缸缸體11內(nèi)部相通；輸出螺紋軸1與活塞8組成第一級螺旋副；螺母12固定在油缸缸體11內(nèi)靠近缸底15的一端，螺母12與空心螺桿10組成第二級螺旋副；第一級螺旋副和第二級螺旋副的旋向相反；第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1，第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2，空心螺桿10的行程為S3+r，并且 其中 所述的
第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α，螺旋升角為γ，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則其當(dāng)量摩擦角 第二級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α′，螺旋升角為
γ′，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f，則當(dāng)量摩擦角
[0038] 一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸的使用方法，其步驟為：
[0039] 1)從進油油腔上的進油口通入高壓油液，高壓油液推動活塞8從左向右運動；
[0040] 2)活塞8的運動對空心螺桿10產(chǎn)生從左向右的運動壓力，迫使空心螺桿10相對于螺母12產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，由于空心螺桿10與螺母12為右螺旋副，所以從端蓋4方向觀看，空心螺桿10的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向，即第二級螺旋副開始旋轉(zhuǎn)運動；該旋轉(zhuǎn)運動反作用于活塞8，也帶動活塞8旋轉(zhuǎn)運動；
[0041] 3)由于活塞8與螺紋軸1為左螺旋副，活塞8的旋轉(zhuǎn)運動迫使活塞8與輸出螺紋軸1之間形成靠近的運動趨勢，為克服該運動趨勢，輸出螺紋軸1產(chǎn)生與活塞8相同旋向的旋轉(zhuǎn)運動，即第一級螺旋副開始運動；
[0042] 4)輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端輸出旋轉(zhuǎn)扭矩。
[0043] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。
[0044] 實施例1
[0045] 如圖1、圖2和圖3所示，一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸，包括輸出螺紋軸1、活塞8、空心螺桿10、油缸缸體11和螺母12；油缸缸體11的壁厚值為δ＝10mm，內(nèi)徑為D＝50mm，則 輸出螺紋軸1和空心螺桿10的材料為38CrMoAlA；活塞8和螺母12的材料為ZCuSnl0Pbl；活塞8與空心螺桿10之間通過螺紋連接，該螺紋為單線螺紋，牙形角為α″＝60°，螺紋中徑為d2＝41.026mm，螺紋頭數(shù)為N＝5，螺距為P＝1.5mm，則
活塞8與空心螺桿10設(shè)置在油缸缸體11
內(nèi)；活塞8的外壁與油缸缸體11內(nèi)壁之間設(shè)有活塞O型密封圈9，油缸缸體11左端設(shè)有端蓋
4,；活塞8的中心設(shè)有通孔；輸出螺紋軸1依次穿過油缸缸體11左端的端蓋4、活塞8內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿10內(nèi)；活塞8與端蓋4之間形成進油油腔，進油油腔上設(shè)有進油口；輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端設(shè)有鍵2，且該端與油缸缸體11之間設(shè)有角接觸球軸承7，角接觸球軸承7設(shè)置在端蓋4的內(nèi)側(cè)；端蓋4與油缸缸體11之間設(shè)有墊片5和端蓋O型密封圈6，端蓋4與輸出螺紋軸1之間設(shè)有氈圈3；油缸缸體11遠離左端端蓋的一端設(shè)有缸底15，缸底15通過螺釘14固定在油缸缸體11上，且缸底15與油缸缸體11之間設(shè)有缸底O型密封圈13；缸底15包含一個內(nèi)腔，該內(nèi)腔與油缸缸體11內(nèi)部相通；輸出螺紋軸1與活塞8組成第一級螺旋副；螺母12固定在油缸缸體11內(nèi)靠近缸底15的一端，螺母12與空心螺桿10組成第二級螺旋副；第一級螺旋副為左旋螺紋，第二級螺旋副為右旋螺紋；選擇第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1＝NP＝
22×5mm＝110mm，則第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2≈176mm，根據(jù)公式 選擇空心螺
桿10的行程為S3+r＝70+r，則空心螺桿的旋轉(zhuǎn)的角度為： 輸出螺紋軸
相對空心螺桿旋轉(zhuǎn)的角度為： 輸出螺紋軸輸出的旋轉(zhuǎn)角度為α＝α1
+α2＝143°+229°＝372°＞360°；為確?；钊凶銐虻幕顒涌臻g，此處r＝6mm；第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α＝30°，螺旋升角為γ＝49.41°，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f＝0.08，螺紋頭數(shù)為N＝22，則其當(dāng)量摩擦角 第二級螺旋副為梯形
螺紋，其牙形角為α′＝30°，螺旋升角為γ′＝50.14°，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f＝0.08，螺紋頭數(shù)為N＝35，則當(dāng)量摩擦角
活塞8與空心螺桿10設(shè)置在油缸缸體11
內(nèi)；活塞8的外壁與油缸缸體11內(nèi)壁之間設(shè)有活塞O型密封圈9，油缸缸體11左端設(shè)有端蓋
4,；活塞8的中心設(shè)有通孔；輸出螺紋軸1依次穿過油缸缸體11左端的端蓋4、活塞8內(nèi)的通孔后伸入空心螺桿10內(nèi)；活塞8與端蓋4之間形成進油油腔，進油油腔上設(shè)有進油口；輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端設(shè)有鍵2，且該端與油缸缸體11之間設(shè)有角接觸球軸承7，角接觸球軸承7設(shè)置在端蓋4的內(nèi)側(cè)；端蓋4與油缸缸體11之間設(shè)有墊片5和端蓋O型密封圈6，端蓋4與輸出螺紋軸1之間設(shè)有氈圈3；油缸缸體11遠離左端端蓋的一端設(shè)有缸底15，缸底15通過螺釘14固定在油缸缸體11上，且缸底15與油缸缸體11之間設(shè)有缸底O型密封圈13；缸底15包含一個內(nèi)腔，該內(nèi)腔與油缸缸體11內(nèi)部相通；輸出螺紋軸1與活塞8組成第一級螺旋副；螺母12固定在油缸缸體11內(nèi)靠近缸底15的一端，螺母12與空心螺桿10組成第二級螺旋副；第一級螺旋副為左旋螺紋，第二級螺旋副為右旋螺紋；選擇第一級螺旋副的導(dǎo)程為S1＝NP＝
22×5mm＝110mm，則第二級螺旋副的導(dǎo)程為S2≈176mm，根據(jù)公式 選擇空心螺
桿10的行程為S3+r＝70+r，則空心螺桿的旋轉(zhuǎn)的角度為： 輸出螺紋軸
相對空心螺桿旋轉(zhuǎn)的角度為： 輸出螺紋軸輸出的旋轉(zhuǎn)角度為α＝α1
+α2＝143°+229°＝372°＞360°；為確?；钊凶銐虻幕顒涌臻g，此處r＝6mm；第一級螺旋副為梯形螺紋，其牙形角為α＝30°，螺旋升角為γ＝49.41°，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f＝0.08，螺紋頭數(shù)為N＝22，則其當(dāng)量摩擦角 第二級螺旋副為梯形
螺紋，其牙形角為α′＝30°，螺旋升角為γ′＝50.14°，旋轉(zhuǎn)摩擦因數(shù)為f＝0.08，螺紋頭數(shù)為N＝35，則當(dāng)量摩擦角
[0046] 一種雙螺紋活塞螺旋式擺動液壓缸的使用方法，其步驟為：
[0047] 1)從進油油腔上的進油口通入高壓油液，高壓油液推動活塞8從左向右運動；
[0048] 2)活塞8的運動對空心螺桿10產(chǎn)生從左向右的運動壓力，迫使空心螺桿10相對于螺母12產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，由于空心螺桿10與螺母12為右螺旋副，所以從端蓋4方向觀看(如圖2所示方向)，空心螺桿10的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向，即第二級螺旋副開始旋轉(zhuǎn)運動；該旋轉(zhuǎn)運動反作用于活塞8，也帶動活塞8旋轉(zhuǎn)運動；
[0049] 3)由于活塞8與螺紋軸1為左螺旋副，活塞8的旋轉(zhuǎn)運動迫使活塞8與輸出螺紋軸1之間形成靠近的運動趨勢，為克服該運動趨勢，輸出螺紋軸1產(chǎn)生與活塞8相同旋向的旋轉(zhuǎn)運動，即第一級螺旋副開始運動；
[0050] 4)輸出螺紋軸1伸出油缸缸體11外的一端輸出旋轉(zhuǎn)扭矩。
[0051] 本實施例中，輸出螺紋軸1的材料為38CrMOALA，其抗屈服強度σs＝785MPa，則可以得到輸出螺紋軸1的許用應(yīng)力 而根據(jù)工作情況，輸出螺紋軸1在正常工況下受到的扭轉(zhuǎn)強度為：
[0052]
[0053] 式中：
[0054] Wt為螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù)
[0055] 扭矩 得出F＝7949.5N
[0056] d1為外螺紋小徑26.5mm；d2為外螺紋中徑30mm
[0057] 則σp≥σca＝78.126(N/mm2)，可以確保裝置在高精度運行下依然保持穩(wěn)定、牢固和可靠，且使用壽命長；同理，空心螺桿10的選材也與其結(jié)構(gòu)相配合，確保了裝置在高精度運行下依然保持穩(wěn)定、牢固和可靠，且使用壽命長。
[0058] 實施例2
[0059] 與實施例1相同，所不同的是，第一級螺旋副為右旋螺紋，第二級螺旋副為左旋螺紋。
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