一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副的製作方法

2023-10-21 03:36:37

專利名稱：一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滾動功能部件，具體地說是一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副。
背景技術：
滾珠絲槓副是滾動功能部件的一個重要組成部分，其性能和質量體現了一個國 家工具機工業的發展水平，同時也是一個國家機電產業向高、精、尖方向發展的重要 推動力。由於滾珠絲槓副具有摩擦阻力小、傳動效率高、定位精度高、傳動具有可 逆性等特點，因此被廣泛應用於工具機行業和其它相關機械行業中。
目前，滾珠絲槓副主要由滾珠絲槓21、滾珠螺母22、循環器23、滾珠24、防 塵圈等零件組成，見圖1。其工作原理是通過滾珠在絲槓與螺母形成的滾道內循環滾 動，來實現滾珠絲槓副的直線運動或旋轉運動。絲槓外表面和螺母內表面分別加工 有開放式的螺旋槽，螺母套在絲槓上，絲槓的螺旋槽和螺母的螺旋槽構成滾珠運動 的螺旋通道，螺旋通道內裝有滾珠，滾珠是傳遞絲槓和螺母之間相對運動的紐帶， 絲槓和螺母就是通過滾珠來實現螺紋傳動的。滾珠在螺母中沿滾道依次排列，形成 一個滾珠鏈，滾珠鏈通過螺母上的循環器在絲槓和螺母之間形成一個閉合的循環鏈， 以實現連續的傳動。在螺母上通過循環器來設立返向循環通道是使滾珠實現返向、 使滾珠鏈形成閉合迴路的必要措施，因此返向循環通道的形式直接影響到整個滾珠 .絲槓副的精度和性能。隨著人們對機械加工要求的不斷提高，大導程的滾珠絲槓副 是發展趨勢。
現有滾珠絲槓副的循環結構主要有內循環和外循環兩大類。 外循環結構最常見的有插管式和螺旋槽式兩種。插管式的具體實施方案是將一 空心鋼管彎曲成橋形，將兩埠部插入螺母外圓上的兩個偏心孔內，插管上部用壓 條壓緊固定，通過插管將螺母有效圈內的滾珠鏈連接起來，形成閉合的滾珠鏈迴路; 螺旋槽式的具體實施方案是在螺母的外圓上加工一螺旋槽，用以將螺母有效圈內的 滾珠鏈連接起來，實際運動時通過螺母滾道內的擋珠器將滾珠擋入螺旋槽內形成一 閉合的滾珠鏈迴路。這兩種外循環結構滾珠絲槓副的優點是承載大，便於批量化生 產；缺點是體積大，結構繁瑣，插管加工複雜，工藝性不好，且其舌部在高速情況 下容易折斷，螺旋槽拐角處角度大，過渡不平滑，手感不夠好，在大導程高速運動 場合難以使用。
內循環結構見圖2，最常見的是在螺母22的外圓上加工數個徑向圓孔或腰形孔， 然後將帶有滾珠24返向通道的圓形或腰形循環器23裝入徑向孔內，使相鄰滾道的滾珠24串連起來，形成多個閉合的滾珠鏈迴路。內循環結構均需在螺母徑向上鑽一 通孔，再鑲入循環器，這種滾珠螺母副需要破壞螺母本體的結構；且循環器的直徑 與導程相關，導程變大，循環器的直徑也相應地變大。對於大導程的絲槓副，如果 採用傳統的內循環結構，由於循環器的直徑較大，需要在螺母本體上鑽一個較大的 通孔，將大大地破壞螺母的整體剛性，從而影響絲槓副的整體性能。

發明內容
為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種大導程內循環結構的 滾珠絲槓副，該滾珠絲槓副中滾珠螺母採用新型的循環結構，在儘可能少破壞螺母 整體結構的基礎上製成大導程內循環滾珠絲槓副。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副，包括滾珠絲槓、滾珠螺母、循環器和滾 珠，其特徵在於在滾珠螺母圓周上沿直徑方向分別設有第一循環器P和第二循環 器Q，滾珠通過第一循環器P和第二循環器Q在滾珠絲槓和滾珠螺母形成的相鄰滾道 內呈"8"字形無限循環運動。
本發明中，將原有的相鄰滾道的滾珠作單頭螺旋線運動分為雙頭螺旋線運動， 形成閉合的滾珠鏈迴路。對於特別大導程的滾珠絲槓副，在滾珠螺母圓周上可以設 有一組循環器，滾珠通過一組循環器在滾珠絲槓和滾珠螺母形成的相鄰滾道內無限 循環運動。滾珠的螺旋線運動可以是雙頭，也可以是多頭，只需要鑲入相應的循環 器即可。滾珠可以是鋼球，也可以是滾子等等。
與現有技術相比，本發明改變了傳統的內循環結構，將滾珠的單頭螺旋線運動 分為多頭螺旋線運動，使得螺距變小，在儘可能少破壞滾珠螺母整體結構的基礎上 製成了大導程內循環滾珠絲槓副。同時，在整個循環系統中，由於滾珠數量增多， 絲槓副的承載能力和剛性也得到了極大的提升。


圖1是現有內循環結構的滾珠絲槓副結構示意圖2是現有內循環的結構示意圖。
圖3是本發明中內循環的結構示意圖4是圖3的左視局部示意圖5是圖3的右視局部示意具體實施例方式
一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副，見圖3，包括滾珠絲槓l、滾珠螺母2、 循環器3和滾珠4，在滾珠螺母2圓周上沿直徑方向，即沿180°方向分別設有第一循環器P和第二循環器Q，滾珠4通過第一循環器P和第二循環器Q在滾珠絲槓1和 滾珠螺母2形成的相鄰滾道內呈"8"字形無限循環運動。
使用時，見附圖4和附圖5，滾珠4從螺旋滾道ll的la處進入循環器P，通過 循環器P與螺旋滾道12的2b處相連，進入螺旋滾道12，再從2a處進入循環器Q, 通過循環器Q與螺旋滾道ll的lb處相連，再運動至la處，如此反覆循環，將旋轉 運動變為直線運動或將直線運動變為旋轉運動。
本發明中，將原有的相鄰滾道的滾珠作單頭螺旋線運動分為雙頭螺旋線運動， 形成閉合的滾珠鏈迴路。對於特別大導程的滾珠絲槓副，在滾珠螺母圓周上可以設 有一組循環器，滾珠通過一組循環器在滾珠絲槓和滾珠螺母形成的相鄰滾道內無限 循環運動。滾珠的螺旋線運動可以是雙頭，也可以是多頭等等，只需要鑲入相應的 循環器即可。滾珠可以是鋼球，也可以是滾子等等。
由於不需要在螺母本體上鑽較大的通孔，螺母的整體剛性好，絲槓副的整體性 能高。
權利要求
1、一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副，包括滾珠絲槓(1)、滾珠螺母(2)、循環器(3)和滾珠(4)，其特徵在於在滾珠螺母(2)的圓周上沿直徑方向分別設有第一循環器(P)和第二循環器(Q)，滾珠(4)通過第一循環器(P)和第二循環器(Q)在滾珠絲槓(1)和滾珠螺母(2)形成的相鄰滾道內呈「8」字形無限循環運動。
2、 根據權利要求l所述的大導程內循環結構的滾珠絲槓副，其特徵在於在滾珠螺母(2)圓周上設有一組循環器，滾珠(4)通過一組循環器在滾珠絲槓(1)和 滾珠螺母(2)形成的相鄰滾道內無限循環運動。
全文摘要
本發明公開了一種大導程內循環結構的滾珠絲槓副，包括滾珠絲槓、滾珠螺母、循環器、滾珠和防塵圈，在滾珠螺母圓周上沿直徑方向分別設有第一循環器P和第二循環器Q，滾珠通過第一循環器P和第二循環器Q在滾珠絲槓和滾珠螺母形成的相鄰滾道內呈「8」字形無限循環運動。本發明把單頭螺旋線分為雙頭螺旋線，使螺距減半。由於不需要在螺母本體上鑽較大的通孔，螺母的整體剛性好，絲槓副的整體性能高。
文檔編號F16H25/22GK101429999SQ20081015608
公開日2009年5月13日 申請日期2008年9月27日 優先權日2008年9月27日
發明者勤 張, 李小春, 承 程, 黃育全 申請人:南京工藝裝備製造有限公司