CN102927229B - 一种滚珠螺母传动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械传动技术，公开了一种滚珠螺母传动结构。滚珠螺母传动结构包括由内向外套装的内套筒、滚珠丝杆和滚珠螺母，其特征在于，所述滚珠丝杆下部的外圆周壁上设有周向的外沟槽，对应外沟槽的外壁上设有环形珠架，珠架上设有第一钢球，所述滚珠螺母根据其内壁形状分为上部的螺纹段和下部的直壁段，所述第一钢球嵌放在上部的螺纹段；所述内套筒下部设有凸环，凸环外壁与所述滚珠螺母的直壁段配合，凸环外壁与滚珠螺母内壁上配合处分别对应设有半圆槽，两个半圆槽组成一个圆槽环，圆槽环内设有第二钢球。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动技术，特别涉及一种滚珠螺母传动结构。
背景技术
目前，将回转运动转化为线性运动的机构主要是滚珠丝杆螺母机构，滚珠丝杠螺母机构是一种传统的滚动螺旋传动机构，它具有摩擦力小，传动效率高，传动精度高等特点，目前已被广泛应用于数控机床、加工中心等领域。滚珠丝杆螺母机构在丝杠和螺母上都制有圆弧形的螺旋槽，这两个圆弧形的螺旋槽对合起来就形成螺旋滚道，在滚道内有许多可以不断循环的滚珠减小摩擦；滚珠丝杠螺母机构可以将丝杠的回转运动转变为螺母的直线运动。然而，滚珠丝杠螺母机构成本高，而且没有限位和自锁功能，寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滚珠螺母传动结构，通过改变传动结构，能够将滚珠螺母的转动转化为与其配合的柱体的直线运动，并且成本较低。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种滚珠螺母传动结构，包括由内向外套装的内套筒、滚珠丝杆和滚珠螺母，其特征在于，所述滚珠丝杆下部的外圆周壁上设有周向的外沟槽，对应外沟槽的外壁上设有环形珠架，珠架上设有第一钢球，所述滚珠螺母根据其内壁形状分为上部的螺纹段和下部的直壁段，所述第一钢球嵌放在上部的螺纹段；所述内套筒下部设有凸环，凸环外壁与所述滚珠螺母的直壁段配合，凸环外壁与滚珠螺母内壁上配合处分别对应设有半圆槽，两个半圆槽组成一个圆槽环，圆槽环内设有第二钢球。
本发明的特点和进一步改进在于：
所述滚珠螺母的内螺纹为单线螺纹，所述环形珠架上设置有多个按照所述单线螺纹布置的多个珠孔；所述滚珠螺母的内螺纹为多线螺纹，所述环形珠架上设置有与所述多线螺纹的线数相同的多个珠孔，所述多个珠孔在同一水平面上与所述多线螺纹对应配合。
所述滚珠螺母上部螺纹段的底部设有使珠架和第一钢球限位运动的紧定螺钉。
所述内套筒与滚珠丝杆的滑动配合面间设有滚珠丝杆相对于内套筒作轴向运动的导向平键。
所述滚珠螺母外壁上连接有控制手轮。
所述滚珠螺母外壁下部设有大齿轮，所述大齿轮上连接有电控机构，所述电控机构包括在滚珠螺母下部外壁设置的第一环套、在内套筒下部外壁设置的第二环套、在第二环套外安装的电机以及与电机连接的小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合。
本发明的滚珠螺母传动结构，滚珠丝杆与滚珠螺母之间通过珠架和第一钢球进行连接，内套筒与滚珠螺母之间通过第二钢球进行连接，当转动滚珠螺母时，珠架和第一钢球会在滚珠螺母的螺纹里转动，第一钢球带动滚珠丝杆进行线性运动，从而完成把滚珠螺母的回转运动变成滚珠丝杆的直线运动。
此外，滚珠螺母上部的螺纹段的底部设有使珠架和第一钢球限位运动的紧定螺钉，当珠架和第一钢球运动到滚珠螺母的螺纹段底部时，珠架被紧定螺钉挡住，当滚珠螺母还在原位转动时，珠架和第一钢球会进行空转，从而起到限位和自我保护的功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的一种滚珠螺母传动结构的结构示意图；
图2为图1中所示的滚珠螺母传动结构的滚珠螺母的结构示意图，其中（a）为侧视图，（b）为剖视图；
图3为图1中所示的滚珠螺母传动结构的珠架的结构示意图，其中（a）为侧视图，（b）为透视图；
图中：1、滚珠丝杆；2、珠架；3、第一钢球；4、滚珠螺母；5、导向平键；6、控制手轮；7、大齿轮；8、小齿轮；9、第一套环；10、第二套环；11、电机；12、第二钢环；13、紧定螺钉；14、内套筒；15、珠孔。
具体实施方式
参照图1，为本发明的一种滚珠螺母传动结构的结构示意图。其中，滚珠螺母传动结构包括由内向外套装的内套筒14、滚珠丝杆1和滚珠螺母4，内套筒14与滚珠丝杆1的滑动配合面间设有导向平键5，导向平键5使滚珠丝杆1只能沿着内套筒14作往复直线运动；滚珠丝杆14下部的外圆周壁上设有周向的外沟槽，对应外沟槽的外壁上设有环形珠架2，环形珠架2上设有第一钢球3；滚珠螺母4根据内壁形状分为上部的螺纹段和下部的直壁段，第一钢球3嵌放在上部的螺纹段；内套筒14的下部设有凸环，凸环外壁与滚珠螺母4下部的直壁段配合，凸环外壁与滚珠螺母4的下部的直壁段配合处分别对应设有半圆槽，两个半圆槽组成一个圆槽环，圆槽环内设有第二钢球12。
滚珠螺母4上部的螺纹段的底部设有使珠架2和第一钢球3限位运动的紧定螺钉13，当珠架2和第一钢球3运动到滚珠螺母4上部的螺纹段底部时，珠架2被紧定螺钉13挡住，当滚珠螺母4在原位转动时，珠架2和第一钢球3会进行空转，从而起到限位和自我保护的功能。
滚珠螺母4的内螺纹为单线螺纹或者多线螺纹。当滚珠螺母4为单线螺纹时，环形珠架2上设置有多个按照所述单线螺纹布置的多个珠孔，当多个珠孔为N个均布时，每个珠孔间呈360°/N周向分布，此时，滚珠丝杆14下部的外圆周壁上设有N个外沟槽，外沟槽间的间距为滚珠螺母单线螺纹的螺距；当滚珠螺母4的内螺纹为多线螺纹时，环形珠架2上设置有与多线螺纹的线数相同的多个珠孔，所述多个珠孔在同一水平面上与所述多线螺纹对应配合。本实例中滚珠丝杆14下部的外圆周壁上设有1个外沟槽。
参照图2，为本实施例中的滚珠螺母的结构示意图；参照图3，为本实施例中的珠架的结构示意图；本实施例中，滚珠螺母4的内螺纹为三线螺纹，环形珠架2上均布有三个在同一水平面上的珠孔15，三个珠孔15内设置有分别与三线螺纹对应的三个第一钢球3。
滚珠螺母4的外壁上连接有控制手轮6，当转动控制手轮6时，带动滚珠螺母4旋转；滚珠螺母4的外壁下部设有大齿轮7，大齿轮7上连接有电控机构，电控机构包括在滚珠螺母4的下部外壁设置的第一环套9、在内套筒14的下部外壁设置的第二环套10、在第二环套10外安装的电机11以及在第一与电机11连接的小齿轮8，小齿轮8与大齿轮7相啮合；接通电源时，电机9转动，带动小齿轮8转动，小齿轮8带动与其啮合的大齿轮7转动，从而带动滚珠螺母4转动。
滚珠螺母4转动时，珠架2和第一钢球3会在滚珠螺母4的螺纹里转动，第一钢球3带动滚珠丝杆1进行线性运动，从而完成把滚珠螺母4的回转运动变成滚珠丝杆1的直线运动。本实施例中，滚珠丝杆1下部外壁上设有一个外沟槽，所需的第一钢球3为三个，与传统的滚珠丝杠螺母机构的多沟槽结构和多个滚珠相比，可以节省成本；当珠架2和第一钢球3运动到滚珠螺母4上部的螺纹段底部时，珠架2被紧定螺钉13挡住，当滚珠螺母4在原位转动时，珠架2和第一钢球3会进行空转，从而起到限位和自我保护的功能，也可以保护电机11，使用安全可靠，能够延长滚珠螺母4的使用寿命。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (6)
1.一种滚珠螺母传动结构，包括由内向外套装的内套筒、滚珠丝杆和滚珠螺母，其特征在于，所述滚珠丝杆下部的外圆周壁上设有周向的外沟槽，对应外沟槽的外壁上设有环形珠架，珠架上设有第一钢球，所述滚珠螺母根据其内壁形状分为上部的螺纹段和下部的直壁段，所述第一钢球嵌放在上部的螺纹段；所述内套筒下部设有凸环，凸环外壁与所述滚珠螺母的直壁段配合，凸环外壁与滚珠螺母内壁上配合处分别对应设有半圆槽，两个半圆槽组成一个圆槽环，圆槽环内设有第二钢球。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠螺母传动结构，其特征在于，所述滚珠螺母的内螺纹为单线螺纹，所述环形珠架上设置有多个按照所述单线螺纹布置的多个珠孔；或者，所述滚珠螺母的内螺纹为多线螺纹，所述环形珠架上设置有与所述多线螺纹的线数相同的并在同一水平面上与所述多线螺纹对应配合的多个珠孔。
3.根据权利要求1所述的一种滚珠螺母传动结构，其特征在于，所述滚珠螺母上部螺纹段的底部设有使珠架和第一钢球限位运动的紧定螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠螺母传动结构，其特征在于，所述内套筒与滚珠丝杆的滑动配合面间设有滚珠丝杆相对于内套筒作轴向运动的导向平键。
5.根据权利要求1所述的一种滚珠螺母传动结构，其特征在于，所述滚珠螺母外壁上连接有控制手轮。
6.根据权利要求1所述的一种滚珠螺母传动结构，其特征在于，所述滚珠螺母外壁下部设有大齿轮，所述大齿轮上连接有电控机构，所述电控机构包括在滚珠螺母下部外壁设置的第一环套、在内套筒下部外壁设置的第二环套、在第二环套外安装的电机以及与电机连接的小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合。
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