一种用于均质机的行星丝杠模组的制作方法

本发明属于混合设备和传动装置领域，具体涉及一种用于均质机的行星丝杠模组。

背景技术：

1、均质机主要用于生物技术领域的组织分散、医药领域的样品准备、食品工业的酶处理，食品中农药残留以及兽药残留检测以及在制药工业、化妆品工业、油漆工业和石油化工等方面。均质机采用不锈钢系统，可有效的分离护体样品表面和被包含在内的微生物均一样品，样品装在一次性无菌均质袋中，不与仪器接触，满足快速、结果准确、重复性好的要求。可广泛适用于工业生产的乳化、均质和分散。

2、均质机在工作时需要产生强大的压强才能将样品或物料进行充分均质，如此必定需要有产生直线运动的机构，比如曲柄滑块结构，丝杆结构和液压结构，曲柄滑块结构虽然可以产生较大的压强，但工作振动较大，噪声也比较大，液压结构动作反应较慢，无法实现高频率运动，普通滚珠丝杆则承载能力较低，因此行星丝杆的优势就体现出来了，但行星丝杆和曲柄滑块结构都存在一个问题，正向行程工作阻力较大，反向行程阻力较小，在电机相同转速的条件下，反向行程工作效率较低，也比较浪费时间，部分导程较小的行星丝杆模组正转和反转工作效率相差很大。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种工作效率更高的用于均质机的行星丝杠模组。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种用于均质机的行星丝杠模组，包括主螺杆、第一滚柱、第二滚柱、传动螺杆、行星架和套筒，第一滚柱与传动螺杆啮合，传动螺杆与套筒啮合，第二滚柱与传动螺杆啮合，第一滚柱以可相对行星架转动方式安装到行星架上，行星架以可相对传动螺杆转动方式安装到传动螺杆上使得通过转动行星架可以改变第一滚柱与主螺杆之间的距离，第一滚柱与主螺杆处于第一相对位置时第一滚柱与主螺杆啮合，第一滚柱与主螺杆处于第二相对位置时第一滚柱转动中心轴与主螺杆转动中心轴之间的距离大于主螺杆齿顶圆半径与第一滚柱齿顶原半径之和使得第一滚柱自转与主螺杆自转互不影响，第二滚柱以可相对行星架转动方式安装到行星架上，行星架以可相对传动螺杆转动方式安装到传动螺杆上使得通过转动行星架可以改变第二滚柱与主螺杆之间的距离，第二滚柱与主螺杆处于第二相对位置时第二滚柱与主螺杆啮合，第二滚柱与主螺杆处于第一相对位置时第二滚柱转动中心轴与主螺杆转动中心轴之间的距离大于主螺杆齿顶圆半径与第二滚柱齿顶原半径之和使得第二滚柱自转与主螺杆自转互不影响。

3、这样设计的有益效果是：从主螺杆到套筒至少存在两条传动路径，通过改变传动路径上第一滚柱或第二滚柱的形状、线程或直径可以获得不同的传动比，即改变主螺杆没转动一圈套筒直线移动的距离，在正向工作行程使用较大的传动比传动路径获得更高的作用力，在反向回位行程使用较小的传动比传动路径获得更高的移动速度增加移动效率，节省一个工作循环需要的时间，与曲柄滑块结构相比相同的工作效率噪声更低，特别适合在实验室等较安静的环境下使用。

4、进一步地，套筒设有刹车装置使得套筒可锁止在任意位置，如此可以确保切换传动路径时套筒相对主螺杆不发生位移，如有需要，对主螺杆也可采用刹车装置进行锁止定位，避免位置发生偏移啮合错位造成位置不准确。

5、进一步地，套筒内部设有换挡齿轮，换挡齿轮与行星架上局部设置的直齿啮合，这样换档齿轮转动可以驱动行星架转动实现不同传动路径的切换，满足不同的传动需要，再设置其他零部件驱动换挡齿轮即可实现换挡操作。

6、进一步地，套筒上设有内传动齿与传动螺杆上的传动齿轮啮合，这样设置从传动螺杆到套筒可以实现稳定的传动，减轻套筒内壁的与传动螺杆侧壁的压力，传动更加平稳，延长使用寿命。

7、进一步地，第一滚柱与第二滚柱直径不同，这样可以实现不同的传动比，当然也可以通过改变第一滚柱和第二滚柱的线程数即螺纹头数来实现不同的传动比。

8、进一步地，传动螺杆包括第一传动螺杆和第二传动螺杆，行星架包括第一行星架和第二行星架，第一行星架与第一传动螺杆铰接固定，第二行星架与第二传动螺杆铰接固定，第一传动螺杆与第一滚柱啮合，第二传动螺杆与第二滚柱啮合，这样第一滚柱和第二滚柱可以完全独立设计，互不影响，如果只设置单一的传动螺杆，那么传动螺杆需要与第一滚柱和第二滚柱全部啮合，如果设置两个传动螺杆，这样传动螺杆在设计时不需要同时考虑第一螺杆和第二螺杆的节距和旋向。

9、进一步地，传动螺杆为双槽螺杆使得传动螺杆即可与第一滚柱啮合又可与第二滚柱啮合，这样可以确保与第一滚柱和第二滚柱啮合，保证传动效率。

10、进一步地，第一滚柱设有第一传动齿轮与传动齿轮啮合，第二滚柱设有第二传动齿轮与传动齿轮啮合，这样设计传动更平稳，套筒也可设置内齿与传动齿轮啮合。

11、进一步地，套筒上设有蜗杆，蜗杆与换挡齿轮的外齿啮合，这样可以通过改变换挡齿轮的转速实现换挡操作，为保证转动角度的精确性，蜗杆采用伺服电机驱动，换挡齿轮与传动蜗杆都设置位置传感器，这样可以确保在非换挡时间，第一滚柱与第二滚柱准确的位于第一位置或第二位置，确保第一滚柱和第二滚柱在与主螺杆啮合时更紧密。

12、一种用于均质机的行星丝杠模组，包括主螺杆、第一滚柱、第二滚柱、传动螺杆、第一环形架、第二环形架和套筒，第一环形架成环形且内径大于成环形的第二环形架外径，传动螺杆周向均布在第一环形架上，第一滚柱和第二滚柱成环形间隔均布在第二环形架上，第一滚柱和第二滚柱以可相对第二环形架转动方式安装到第二环形架上，第一滚柱和第二滚柱都与主螺杆啮合，传动螺杆与套筒啮合，第一环形架与第二环形架处于第一相对位置时，第一滚柱与传动螺杆啮合，第二滚柱不与传动螺杆啮合，第一环形架与第二环形架处于第二相对位置时，第一滚柱不与传动螺杆啮合，第二滚柱与传动螺杆啮合。如此可以通过转动第一环形架或第二环形架改变第一滚柱和第二滚柱的啮合状态，第一滚柱和第二滚柱与主螺杆之间可以实现不同的传动比，可根据不同需要进行设计，这样可以提供反向行程的工作效率，减小工作循环的时间，进一步加快均质机的工作效率。

技术特征：

1.一种用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：包括主螺杆（1）、第一滚柱（2）、第二滚柱（3）、传动螺杆（4）、行星架（5）和套筒（6），所述第一滚柱（2）与所述传动螺杆（4）啮合，所述传动螺杆（4）与所述套筒（6）啮合，所述第二滚柱（3）与所述传动螺杆（4）啮合，所述第一滚柱（2）以可相对所述行星架（5）转动方式安装到所述行星架（5）上，所述行星架（5）以可相对所述传动螺杆（4）转动方式安装到所述传动螺杆（4）上使得通过转动所述行星架（5）可以改变所述第一滚柱（2）与所述主螺杆（1）之间的距离，所述第一滚柱（2）与所述主螺杆（1）处于第一相对位置时所述第一滚柱（2）与所述主螺杆（1）啮合，所述第一滚柱（2）与所述主螺杆（1）处于第二相对位置时所述第一滚柱（2）转动中心轴与所述主螺杆（1）转动中心轴之间的距离大于所述主螺杆（1）齿顶圆半径与所述第一滚柱（2）齿顶原半径之和使得所述第一滚柱（2）自转与所述主螺杆（1）自转互不影响，所述第二滚柱（3）以可相对所述行星架（5）转动方式安装到所述行星架（5）上，所述行星架（5）以可相对所述传动螺杆（4）转动方式安装到所述传动螺杆（4）上使得通过转动所述行星架（5）可以改变所述第二滚柱（3）与所述主螺杆（1）之间的距离，所述第二滚柱（3）与所述主螺杆（1）处于第二相对位置时所述第二滚柱（3）与所述主螺杆（1）啮合，所述第二滚柱（3）与所述主螺杆（1）处于第一相对位置时所述第二滚柱（3）转动中心轴与所述主螺杆（1）转动中心轴之间的距离大于所述主螺杆（1）齿顶圆半径与所述第二滚柱（3）齿顶原半径之和使得所述第二滚柱（3）自转与所述主螺杆（1）自转互不影响。

2.根据权利要求1所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述套筒（6）设有刹车装置使得所述套筒（6）可锁止在任意位置。

3.根据权利要求1所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述套筒（6）内部设有换挡齿轮（8），所述换挡齿轮（8）与所述行星架（5）上局部设置的直齿（9）啮合。

4.根据权利要求1所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述套筒（6）上设有内传动齿与所述传动螺杆（4）上的传动齿轮（10）啮合。

5.根据权利要求1所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述第一滚柱（2）与第二滚柱（3）直径不同。

6.根据权利要求1-5所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述传动螺杆（4）包括第一传动螺杆（4）和第二传动螺杆（4），所述行星架（5）包括第一行星架（51）和第二行星架（52），所述第一行星架（51）与所述第一传动螺杆（4）铰接固定，所述第二行星架（52）与所述第二传动螺杆（4）铰接固定，所述第一传动螺杆（4）与所述第一滚柱（2）啮合，所述第二传动螺杆（4）与所述第二滚柱（3）啮合。

7.根据权利要求1-5所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述传动螺杆（4）为双槽螺杆使得所述传动螺杆（4）即可与所述第一滚柱（2）啮合又可与所述第二滚柱（3）啮合。

8.根据权利要求3所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述套筒（6）上设有蜗杆（14），所述蜗杆（14）与所述换挡齿轮（8）的外齿啮合。

9.根据权利要求4所述的用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：所述第一滚柱（2）设有第一传动齿轮（19）与所述传动齿轮（10）啮合，所述第二滚柱（3）设有第二传动齿轮（18）与所述传动齿轮（10）啮合。

10.一种用于均质机的行星丝杠模组，其特征在于：包括主螺杆（1）、第一滚柱（2）、第二滚柱（3）、传动螺杆（4）、第一环形架（11）、第二环形架（12）和套筒（6），所述第一环形架（11）成环形且内径大于成环形的所述第二环形架（12）外径，所述传动螺杆（4）周向均布在所述第一环形架（11）上，所述第一滚柱（2）和所述第二滚柱（3）成环形间隔排布在所述第二环形架（12）上，所述第一滚柱（2）和所述第二滚柱（3）以可相对所述第二环形架（12）转动方式安装到所述第二环形架（12）上，所述第一滚柱（2）和所述第二滚柱（3）都与所述主螺杆（1）啮合，所述传动螺杆（4）与所述套筒（6）啮合，所述第一环形架（11）与所述第二环形架（12）处于第一相对位置时，所述第一滚柱（2）与所述传动螺杆（4）啮合，所述第二滚柱（3）不与所述传动螺杆（4）啮合，当所述第一环形架（11）与所述第二环形架（12）处于第二相对位置时，所述第一滚柱（2）不与所述传动螺杆（4）啮合，所述第二滚柱（3）与所述传动螺杆（4）啮合。

技术总结一种用于均质机的行星丝杠模组，包括主螺杆、第一滚柱、第二滚柱、传动螺杆、行星架和套筒，第一滚柱与传动螺杆啮合，传动螺杆与套筒啮合，第二滚柱与传动螺杆啮合，第一滚柱以可相对行星架转动方式安装到行星架上，行星架以可相对传动螺杆转动方式安装到传动螺杆上使得通过转动行星架可以改变第一滚柱与主螺杆之间的距离，第一滚柱与主螺杆处于第一相对位置时第一滚柱与主螺杆啮合，第二滚柱与主螺杆处于第二相对位置时第二滚柱与主螺杆啮合，第二滚柱与主螺杆处于第一相对位置时第二滚柱转动中心轴与主螺杆转动中心轴之间的距离大于主螺杆齿顶圆半径与第二滚柱齿顶原半径之和使得第二滚柱自转与主螺杆自转互不影响。技术研发人员：周庆辉,王伟绪,杜海荣,刘振华受保护的技术使用者：苏州微流纳米生物技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25