CN102434585B - 一种直线轴承滑动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直线轴承滑动机构，属于轴承领域。它解决了现有的圆柱形直线轴承精度不高的问题。本直线轴承滑动机构，包括滑轨和在所述滑轨上轴向位移的滑块，所述滑块具有与所述滑轨外表面相适配的滑槽，所述滑槽和滑轨均为方形，且在所述滑轨的两侧面上分别设有至少两个沿轴向延伸的弧形滚道槽，所述滑块的与之相接触的两侧内壁上分别设有相应个滚珠腔，每个所述滚珠腔内均设置有与所述滚道槽点接触的滚珠。本机构具有精度高、传动稳定的优点。
Description
技术领域
本发明属于轴承领域，涉及一种直线轴承，特别是一种直线轴承滑动机构。
背景技术
直线轴承又称为直线运动轴承或者直线导轨轴承，是一种以低成本生产的直线运动系统，用于无限行程与导轨配合使用。由于承载的滚珠与导轨呈点接触，故使用载荷小。滚珠以极小的磨擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动。
直线轴承广泛用于电子设备，拉力试验机及数字化三维坐标测量设备等精密设备，以及多轴机床、冲床、工具磨床、自动气割机、打印机、卡片分选机、食品包装机等工业机械的滑动部件。
现有的直线轴承大多都是圆柱形导轨，滑块内表面也相应为圆柱形，因此通常滑块也是圆柱形的。圆柱形直线轴承虽然秉承了载荷小、精度高的优点，但是滑动时仍不够平稳，这是由径向上会有窜动的间隙导致的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种减小径向跳动的直线轴承滑动机构。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：提供一种直线轴承滑动机构，包括滑轨和在所述滑轨上轴向位移的滑块，所述滑块具有与所述滑轨外表面相适配的滑槽，所述滑槽和滑轨均为方形，且在所述滑轨的两侧面上分别设有至少两个沿轴向延伸的弧形滚道槽，所述滑块的与之相接触的两侧内壁上分别设有相应的滚珠腔，每个所述滚珠腔内均设置有与所述滚道槽点接触的滚珠。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述滑轨的两侧面分别设有两个滚道槽，从而成工字型。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述滚道槽的横截面成90度弧形。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述滚珠腔为腰圆形，且所述滚珠腔的中心平面与所述滑块的横截面成一锐角。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述滑块包括滑块体、装在所述滑块体两端的保持架、分别装在每个保持架表面的凹槽内的海绵、分别盖在每个保持架和海绵外端面上并被螺钉固定的密封盖。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述滑块体的两侧各设有两个通孔，且在两侧内壁上各开设有两个半圆槽，每个通孔及其相邻的半圆槽构成所述滚珠腔的中间部分。
在上述的直线轴承滚动机构中，每个所述保持架的与所述滑块体接触的端面上开设有U形槽，所述U形槽的两端与所述滑块体的其中一对通孔和半圆槽相接，而构成所述滚珠腔的端部。
在上述的直线轴承滚动机构中，所述密封盖上设置有为所述滑块提供润滑油的油嘴。
与现有技术相比，两个滚道槽与滚珠腔相对，使得滚珠与滚道槽底面点接触，从而防止上下窜动；而滑轨被两个滚珠腔的滚珠卡在中间，因此限制了左右方向上的窜动。因此，采用本发明的方形滑轨，从而设置上述滚道槽，能有效提高直线移动的精度，具有广泛的应用意义。
附图说明
图1是本发明的直线轴承滑动机构的水平剖面图；
图2是图1所示机构的滑块体的结构示意图；
图3是图1所示机构未安装滚珠时的水平剖面图；
图4是图3所示机构的A-A剖面图；
图5是图3所示机构的B-B剖面图的部分视图；、
图6是图3所示机构的C-C剖面图；
图7是图1所示机构的密封盖的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明的直线轴承滑动机构如图1所示，包括滑轨1和滑块，滑轨1为长直杆，滑块内侧有与滑轨外表面轮廓相适配的滑槽，滑轨1即位于滑槽内使得滑块可以沿着滑轨1移动。
如图1所示，滑块包括滑块体2、保持架4、海绵5、密封盖6、螺钉7、油嘴8。
其中，滑块体2如图2所示，其构成滑块的主体。滑块体2成长方形，一侧表面上开设有方形的通槽。在通槽的两侧壁上，分别开设有两个半圆槽32，且两侧壁上的半圆槽32对称设置。半圆槽32和上述通槽均贯穿整个滑块，即槽长等于滑块的轴向长度。
在每个半圆槽32的旁边还设有与之平行的通孔31，则一共有四个所述通孔31。每个半圆槽32和与之相邻的通孔31的中心轴平面与滑块体2两侧壁上对称设置的两个半圆槽32的中心轴平面成一定倾斜角，且倾斜角小于45度。通孔31和半圆槽32内都是用来放置滚珠30的，采用这种倾斜设计有利于受力的均匀，提高传动的精确度。
如图2所示，每个通孔31内壁上套设有塑料套310。塑料套310内径与滚珠30的外径相当，使得滚珠30可刚好置于其中。采用塑料套310的好处在于，当发生磨损，可以直接更换塑料套310即可，而无需整体还掉滑块体，从而节省资源避免浪费。另外，塑料套310也能提供一定的润滑和弹性，减少磨损。
为安装滚珠的直线轴承滑动机构如图3所示。由图3可知，保持架4安装在滑块体2两端，且每个保持架4的与滑块体2接触的端面上均设有一个U形槽33，且U形槽33的两端与滑块体的其中一对通孔31和半圆槽32相接。两个U形槽33和一个通孔31、一个半圆槽32构成了腰圆形滚珠腔3，其形状如图5所示，滚珠30即位于该滚珠腔3中。由图3可知U形槽33构成了滚珠腔3的两端端部，而通孔31、半圆槽32则为滚珠腔3的中间部分。
滚珠腔3的中心平面也即半圆槽32和相对应的通孔31的中心轴二者所在的平面。由图4可知，滚珠腔3的中心平面与相对着的两半圆槽32的中心平面成一个较小的倾斜角度，通常小于45度，例如30度角。
如图1、图3所示，保持架4的一端面与滑块体2端面相接，另一端面设有圆盘形凹槽，凹槽内设置有海绵5。海绵5外部装有密封盖6，密封盖6盖在保持架4的端面上并盖住海绵5。海绵5的设置，能够充分填补凹槽的空间，提供一定的支撑力，同时还能吸收润滑油并在滑块在滑轨1上移动时将润滑油涂在滑轨1上，增强润滑效果，提高机构的稳定性和精度。
密封盖6通过螺钉7固定到保持架4上，其结构图如图7所示。由图7可知，密封盖6上接有油嘴8，油嘴80的润滑油直接进入到滑轨1和滑块的接触面上也即滑块体2的通槽内壁上。密封盖6的侧面还设有侧油嘴80，侧油嘴80的润滑油则进入海绵5和密封盖6与保持架4的接触面内，对滑块的构件进行润滑，防止生锈。
在安装时，先将滚珠30装入滑块体2和保持架4内，将两个保持架4分别装在滑块体2的两端并固定，随后将海绵5装在两个保持架4上，然后分别装上密封盖6，并用螺钉7拧紧固定，最后装上油嘴8、侧油嘴80。为了防止半圆槽32内的滚珠30掉出，还可在滑块体2的通槽底面上安装定位板9，如图6所示。定位板9与滑块体2的轴向长度相当，两端被两个保持架4抵住而不会轴向移动。定位板9的面向滚珠30的表面上设有弧形槽，刚好与滚珠30外径相当，从而将滚珠30托住，防止滚珠30掉出。
滑块安装好后，下面来描述滑轨1。如图4、图6所示，滑轨1基本上为方形的长直杆，但在滑轨的两侧面(即与滑块的滑槽的两侧壁相向或相接触的表面)上分别开设有两个滚道槽，则滑轨1上设有四个滚道槽，且对称设置。每个滚道槽均沿轴向延伸，其横截面为90度弧形，且该弧形的直径与滚珠30的直径相当。由于滑轨1的两侧各开设有两个滚道槽，使得其横截面基本上类似于工字型，如图6所示。
滑块装到滑轨1上后，两个滚道槽与滚珠腔3相对，使得滚珠30与滚道槽底面点接触，从而防止图6所示的上下窜动造成移动精度不高；而滑轨被两个滚珠腔3的滚珠30卡在中间，因此左右方向上的窜动造成的误差也可以减至最小。因此，采用本发明的方形滑轨，从而设置上述滚道槽，能有效提高直线移动的精度，具有广泛的应用意义。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了直线轴承、滚道槽、滚珠腔、滑块体等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (1)
1.一种直线轴承滑动机构，包括滑轨和在所述滑轨上轴向位移的滑块，所述滑块具有与所述滑轨外表面相适配的滑槽，其特征在于，所述滑槽和滑轨均为方形，且在所述滑轨的两侧面上分别设有至少两个沿轴向延伸的弧形滚道槽，所述滑块的与之相接触的两侧内壁上分别设有相应个滚珠腔，每个所述滚珠腔内均设置有与所述滚道槽底面点接触的滚珠；所述滑轨被两个滚珠腔的滚珠卡在中间；
所述滑块包括滑块体、装在所述滑块体两端的保持架、分别装在每个保持架表面的凹槽内的海绵、分别盖在每个保持架和海绵外端面上并被螺钉固定的密封盖；
所述滑块体的两侧各设有两个通孔，且在两侧内壁上各开设有两个半圆槽，每个通孔及其相邻的半圆槽构成所述滚珠腔的中间部分；每个所述保持架的与所述滑块体接触的端面上开设有U形槽，所述U形槽的两端与所述滑块体的其中一对通孔和半圆槽相接，而构成所述滚珠腔的端部；
所述每个通孔内壁上套设有塑料套，所述塑料套内径与滚珠外径相当；
所述滚珠腔的中心平面与相对着的两半圆槽的中心平面成一个小于45°的倾斜角度；
所述密封盖上设置有为所述滑块提供润滑油的油嘴；
所述密封盖的侧面还设有侧油嘴，侧油嘴的润滑油进入海绵和密封盖与保持架的接触面内；
所述滑轨的两侧面分别设有两个滚道槽，从而成工字型；
所述滚道槽的横截面成90度弧形；
所述滑块体通槽底面安装有定位板，定位板与滑块体轴向长度相当，两端被两个保持架抵住而不会轴向移动，定位板面向滚珠的表面上设有弧形槽，弧形槽与滚珠外径相当从而将滚珠托住防止滚珠掉出。
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