專利名稱:無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠。
背景技術(shù):
無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠是螺旋傳動機構(gòu)的一種,它將螺旋運動轉(zhuǎn)變成直線運動,以較小的轉(zhuǎn)矩得到很大的推力。當(dāng)螺母運動到絲杠兩端時絲杠仍然可以轉(zhuǎn)動,從而避免事故發(fā)生。其工作原理是,當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時,滾珠沿著絲杠的螺紋自轉(zhuǎn),滾珠套被滾珠的轉(zhuǎn)動帶動自轉(zhuǎn)。當(dāng)螺母移動到絲杠的兩端時,滾珠套被絲杠端部的銷子卡住,這時滾珠套和絲杠形成一體,同步轉(zhuǎn)動,從而達到無堵轉(zhuǎn)。在受力的情況下,力作用在螺母上,螺母將力傳給推力軸承,由推力軸承傳給滾珠套,由滾珠套傳給滾珠,再由滾珠傳給絲杠。
目前,國外同類產(chǎn)品存在的問題如下一、所有的滾珠都位于絲杠的螺紋槽和螺母內(nèi)壁環(huán)形槽兩者的交叉點上,這個交叉點越多,螺母越長,滾珠數(shù)量受到很大限制,每顆滾珠受力都很大;二、滾珠套很薄,小于滾珠直徑的2/8,強度低,在無堵轉(zhuǎn)時很容易把滾珠套兩端的缺口損壞;三、絲杠螺紋槽深和螺母內(nèi)壁環(huán)形槽深很淺,絲杠螺紋槽深和螺母內(nèi)壁環(huán)形槽深均小于滾珠直徑3/8,這就使?jié)L珠受力面積小,剪切力大,造成槽邊翻邊,不能使用;四、為了多裝滾珠,必須將絲杠做成多頭螺旋,這樣一來,提高了螺旋升角,受載荷時滾珠套和螺母易產(chǎn)生自滑;五、零件的位置度要求很高,加工難度大,對材料要求高;六、承載力小,一般無堵轉(zhuǎn)絲杠載荷能力最大不超過500公斤。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠存在的缺陷,本實用新型的任務(wù)是設(shè)計一種強度高、承受力大、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工的無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特征實現(xiàn)了上述設(shè)計要求。本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠由擋圈、螺母、推力軸承、滾珠套和絲杠構(gòu)成,螺母套在絲杠上,滾珠套位于絲杠與螺母之間,推力軸承安裝于螺母兩端,擋圈安裝于推力軸承一側(cè),絲杠兩端有銷子限位,其特征在于螺母內(nèi)側(cè)為光滑曲面,沒有對應(yīng)于絲杠螺紋槽和滾珠的環(huán)形槽。
上述特征是本實用新型最重要的發(fā)明點。由于本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠的螺母內(nèi)側(cè)為光滑曲面,沒有對應(yīng)于絲杠螺紋槽和滾珠的環(huán)形槽,也就沒有螺紋槽與環(huán)形槽之間的交叉點,由此,滾珠數(shù)量可以成倍增加,每顆滾珠所承受的力大大減小,從而可使無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠負荷成倍加大。
為了增加滾珠套的強度,本實用新型還對滾珠套壁厚度進行了改進,將滾珠套壁厚度增加,略大于滾珠直徑的二分之一,一般不超過滾珠直徑0.15mm,此間隙是為了便于滾珠轉(zhuǎn)動;為了增加絲杠螺紋槽與滾珠的接觸面積,本實用新型還加深了絲杠螺紋槽,令其深度略大于滾珠直徑的二分之一,一般也不超過滾珠直徑15絲。此舉增加了滾珠的受力面積,將小了對滾珠的剪切力;為了減小升角,使?jié)L珠和滾珠套不發(fā)生自滑,本實用新型還將絲杠螺旋做成單頭,達到控制自滑。
本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠還可以在同一結(jié)構(gòu)原理下派生出另一種結(jié)構(gòu),其特征在于絲杠上為光滑曲面,沒有對應(yīng)于螺母內(nèi)壁的螺紋槽,沒有與螺母上的螺紋槽的交叉點。
由于此種結(jié)構(gòu)易于加工,故可大大降低生產(chǎn)成本。
采取上述技術(shù)措施后,本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比,具有突出的優(yōu)點和顯著的進步,本技術(shù)產(chǎn)品具有強度高、承載能力強、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、成本低、壽命長的特點,實踐證明本實用新型承載能力大于國外同類產(chǎn)品承載力的數(shù)倍,可達到2000公斤以上,是一種具有極強生命力的,受到國內(nèi)外同行密切關(guān)注的新型無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠。
圖1國外滾珠套與螺母裝配結(jié)構(gòu)剖面圖和展開圖圖2本實用新型無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠滾珠套與螺母裝配結(jié)構(gòu)剖面和展開圖圖3本實用新型無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠零件圖圖4本實用新型無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖5本實用新型另一種無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠裝配結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實施例1從圖1可看出,國外無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠的螺母內(nèi)壁上有環(huán)形槽1,絲杠上有螺紋,二者有多個交叉點,所有的滾珠都位于絲杠的交叉點上,交叉點越多,螺母越長,滾珠的數(shù)量受到很大限制,每顆滾珠受力很大,直接影響無堵轉(zhuǎn)絲杠的載荷能力。
本實用新型實施例的裝配結(jié)構(gòu)如圖2-4所示,該無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠由擋圈1、螺母2、推力軸承3、滾珠套4和絲杠5構(gòu)成,螺母2套在絲杠5上,滾珠套4位于絲杠5與螺母2之間,推力軸承3安裝于螺母2兩端,擋圈1安裝于推力軸承3一側(cè),絲杠5兩端有銷子6限位。本實用新型的突出特征在于螺母2內(nèi)側(cè)為光滑曲面,沒有對應(yīng)于絲杠上螺紋槽的環(huán)形槽,因此,也就沒有絲杠上的螺紋槽與螺母上的環(huán)形槽之間的交叉點。此結(jié)構(gòu)使可裝入的滾珠成倍增加,如圖2所示,使每顆滾珠承受的力大大減小。
本實用新型還加大了滾珠套4的壁厚和絲杠5的螺紋深度,二者尺寸均略大于滾珠直徑的二分之一,一般不超過0.15mm。
為了減小升角,使?jié)L珠和滾珠套不發(fā)生自滑,本實用新型可將絲杠螺旋做成單頭,以達到控制自滑。
本實用新型在同一原理下還派生出另一種相反的結(jié)構(gòu),即令絲杠為光滑曲面,與螺母內(nèi)壁的螺紋沒有交叉點,其余結(jié)構(gòu)不變,從而實現(xiàn)與前述技術(shù)方案完全相同的效果。
采取本實用新型的技術(shù)產(chǎn)品,其結(jié)果使得本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠的零件受力分散,工作狀況處于留有很大余量的良好狀況,其最大載荷能力可達2000公斤。
例如,將本實用新型無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠用于升降椅的線推器,國外要求推力在極限情況下達到273公斤,壽命5000次,本技術(shù)產(chǎn)品與國外同尺寸產(chǎn)品相比,推力可達500公斤,壽命達到20000次,較之現(xiàn)有技術(shù),其突出的優(yōu)點顯而易見。
實施例2本實施例的裝配結(jié)構(gòu)如圖5所示,它與實施例1是在同一原理下的另一種措施相反的結(jié)構(gòu)。該無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠由擋圈1、螺母2、推力軸承3、滾珠套4和絲杠5構(gòu)成,螺母2套在絲杠5上,滾珠套4位于絲杠5與螺母2之間,推力軸承3安裝于螺母2兩端,擋圈1安裝于推力軸承3一側(cè),絲杠5兩端有銷子6限位。其突出的特征在于絲杠(5)上為光滑曲面,沒有對應(yīng)于螺母內(nèi)壁的螺紋槽,因此,也就沒有絲杠上的螺紋槽與螺母上的螺紋槽之間的交叉點。此結(jié)構(gòu)使可裝入的滾珠成倍增加,使每顆滾珠承受的力大大減小。
本實施例所示結(jié)構(gòu)形成的無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠雖然在結(jié)構(gòu)上與實施例1同出于一個原理,但它在工藝上更容易實現(xiàn),因此,其加工成本更低。兩種結(jié)構(gòu)分別適合于不同的需求和場合。
權(quán)利要求1.一種無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠,由擋圈(1)、螺母(2)、推力軸承(3)、滾珠套(4)和絲杠(5)構(gòu)成,螺母(2)套在絲杠(5)上,滾珠套(4)位于絲杠(5)與螺母(2)之間,推力軸承(3)安裝于螺母(2)兩端,擋圈(1)安裝于推力軸承(3)一側(cè),絲杠(5)兩端有銷子(6)限位,其特征在于螺母(2)內(nèi)側(cè)或絲杠(5)上為光滑曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠,其特征在于絲杠上的螺旋為單頭螺旋或多頭螺旋。
專利摘要本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠由擋圈、螺母、推力軸承、滾珠套和絲杠構(gòu)成,螺母套在絲杠上,滾珠套位于絲杠與螺母之間,推力軸承安裝于螺母兩端,擋圈安裝于推力軸承一側(cè),絲杠兩端有銷子限位,其特征在于螺母內(nèi)側(cè)為光滑曲面,沒有對應(yīng)于絲杠螺紋槽和滾珠的環(huán)形槽。由于本無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠的螺母內(nèi)側(cè)為光滑曲面,沒有對應(yīng)于絲杠螺紋槽和滾珠的環(huán)形槽,也就沒有螺紋槽與環(huán)形槽之間的交叉點,由此,滾珠數(shù)量可以成倍增加,每顆滾珠所承受的力大大減小。除此而外,本實用新型還加深了絲杠螺紋槽和增厚螺母壁,從而可使無堵轉(zhuǎn)滾珠絲杠負荷成倍增長,并大大延長產(chǎn)品壽命。其新穎獨到的設(shè)計極大地擴大了本技術(shù)的應(yīng)用范圍,將帶來可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號F16H25/22GK2703922SQ0323361
公開日2005年6月8日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者謝仲明 申請人:謝仲明