CN103629319B - 滚柱承重螺母螺杆副 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滚柱承重螺母螺杆副,包括螺杆和螺母,螺杆带有外螺纹,还包括滚柱,滚柱包括滚柱体,滚柱体的柱头部为截顶圆锥体结构,滚柱体的柱主体为圆柱体结构;螺母上开有滚柱孔,柱主体位于滚柱孔内且两者间隙配合,柱头部位于螺杆的牙槽内且两者间隙配合;滚柱孔的直径为螺杆螺距的一半并螺旋布置,至少设置两圈的滚柱孔,每圈至少设置六个滚柱孔;滚柱孔分为滚柱定位孔和滚柱调节孔,滚柱定位孔和滚柱调节孔在螺旋轨迹上间隔设置,滚柱定位孔的中心在螺旋轨迹的中心线上,滚柱调节孔中心相对螺旋轨迹的中心线轴向上偏或下偏一个间隙公差的距离。本发明定位精度高,能承载大载荷,性能安全可靠;结构合理,安装维护方便,适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺母螺杆副,特别是一种滚柱承重螺母螺杆副,主要应用在承载力大、定位精度高的机械中。
背景技术
现有技术中,常用的螺母螺杆副中主要应用的是艾克姆螺杆和滚珠螺杆:传统的艾克姆螺杆中,螺杆外和螺母内具有相互匹配的螺纹结构,螺杆与螺母通过螺纹结构之间的面接触进行滑动摩擦运动,其虽然承载的载荷大但摩擦阻力也大,易磨损,使用寿命较短;滚珠螺杆中,螺杆外和螺母内的螺纹结构中设置有滚珠,钢珠与螺杆和螺母点接触进行滚动摩擦运动,虽然摩擦力减小了且运动灵活,但是制造成本高、两端不能承载大载荷,而且一般不能自锁。
中国专利号200680022055.6公开了名称为“滚柱螺杆及其制造方法”的专利,该专利中的螺纹轴(即螺杆)和螺母之间形成两条以上的滚道,利用两条以上滚道中方向不同的多个滚柱,并且具有无负载返回路的多个循环构件,使该滚珠螺杆能负载螺纹轴轴线的两个方向的载荷;但该滚珠螺杆结构复杂,加工工艺复杂,且没有很好克服现有技术中螺母螺杆副不能承载大载荷的缺陷。
中国专利号92224740.4公开了名称为“滚柱丝杆副”的专利,该专利中的螺母体上开有径向园孔,且设置有园柱滚子穿过螺母上的径向园孔卡入螺杆的牙槽内,能承受大载荷、装配定位方便,且为了滚动顺畅还设置有滚针轴承;但该滚柱丝杆副的径向园孔和园柱滚子的排布不明确,而且没有提出克服现有技术中螺母螺杆副定位精度不足这一缺陷的方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计更合理、定位精度高、传动效率高、使用寿命长、载荷承受能力大且能自锁的滚柱承重螺母螺杆副。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该滚柱承重螺母螺杆副包括螺杆和螺母,所述螺杆带有外螺纹,其特征在于:还包括滚柱,所述滚柱包括滚柱体,滚柱体的柱头部为截顶圆锥体结构,滚柱体的柱主体为圆柱体结构;所述螺母上开有滚柱孔,所述柱主体位于滚柱孔内且两者间隙配合,柱头部位于螺杆的牙槽内且两者间隙配合;所述滚柱孔的直径为螺杆螺距的一半,滚柱孔呈螺旋布置,至少设置两圈的滚柱孔,每圈至少设置六个滚柱孔;所述滚柱孔分为滚柱定位孔和滚柱调节孔,且所述滚柱定位孔和滚柱调节孔在螺旋轨迹上间隔设置,所述滚柱定位孔的中心在螺旋轨迹的中心线上,所述的滚柱调节孔的中心相对螺旋轨迹的中心线轴向上偏或下偏一个间隙公差的距离,且所有滚柱调节孔偏的方向一致。具有所述特定结构的滚柱体介于螺杆与螺母之间,滚柱孔螺旋分布在螺杆的外螺纹的轨迹上、排布规则,滚柱体的柱头部组合构成螺母的内螺纹结构,滚柱体以滚柱中轴线为轴滚动,这一设计将原本的滑动摩擦运动转化为滚动摩擦运动,减小了摩擦阻力,传动效率提高,承重能力提高;设置有错位的滚柱调节孔,定位精度提高,且便于自锁;“滚柱定位孔和滚柱调节孔在螺旋轨迹上间隔设置”中的“间隔”是指至少间隔一个滚柱定位孔设置一定个数的滚柱调节孔,或者说间隔一定个数的滚柱定位孔设置至少一个滚柱调节孔,即可以间隔一个、两个或三个(以此类推)滚柱定位孔设置一个、两个或三个(以此类推)滚柱调节孔,有多种排布方式,优选间隔相等个数的滚柱定位孔设置相等个数的滚柱调节孔;整体结构简单且更合理,制作成本低、组装方便,安装维护方便,适用范围广。
本发明所述滚柱孔在螺旋轨迹上等间距均匀布置,相邻两圈螺旋轨迹的中心线之间的间距相等且该间距为螺杆螺距的整数倍。螺母上排布的滚柱孔的数量是根据载荷以及单个滚柱体的抗剪强度来确定,可以为几个、几十个、几百个,甚至更多,并做到合理配置;滚柱孔的数量大于等于滚柱的数量,优选两者数量一致;在单个滚柱体的抗剪强度一定的情况下,滚柱体的数量越多,能承受的载荷越大;在滚柱体的数量和排布确定的情况下,单个滚柱体的抗剪强度越高,能承受的载荷越大。
本发明所述螺杆的牙槽和牙体的截面均为等腰梯形,且牙体的牙型角为6-15°;所述柱头部的截面为与牙槽的截面相匹配的等腰梯形,所述柱头部的锥度角与牙型角的角度一致;所述柱头部与螺杆的牙槽之间有间隙。为了使柱头部平稳滚动、不易错位,牙型角角度范围为6-15°,为了规模化生产和产品标准化,优选牙型角统一确定为10°。
本发明所述滚柱分为圆头滚柱、平头滚柱和调节滚柱,所述圆头滚柱的滚柱体后端连接有圆头,所述平头滚柱的滚柱体后面设置有挡圈,所述调节滚柱的滚柱体后面设置有调节螺丝。滚柱的结构多变,各种结构的设计均是为了使之更易定位;调节滚柱需可微调,使调节滚柱的滚柱体与螺杆的牙槽达到最佳的接触状态。
本发明所述滚柱调节孔内为调节滚柱。滚柱调节孔内设置可微调的调节滚柱,可更好地正反向消除轴向间隙,提高定位精度和轴向刚度。
本发明所述柱主体的侧面为平面结构、弧形结构、波形凹凸结构、齿形凹凸结构或矩形凹凸结构;所述柱主体的侧面带有滚珠、套有滚珠轴承或套有滚针轴承。这些结构的作用在于减小摩擦阻力、降低磨损、使运动更平稳,一是减小接触面、改为线接触或点接触,二是利用这些结构形成的沟槽作为添加油脂的油槽来增加润滑、减小摩擦系数,三是利用轴承;同时,根据精度和载荷等的不同要求,可以选择不同结构的柱主体;柱主体与滚柱孔之间接触面越少越好,其摩擦力小于柱头部与螺杆牙槽之间的摩擦力。
本发明所述滚柱孔内设置有定位结构,所述定位结构包括沉孔、螺纹孔、凹槽和凸阶。定位结构的设置均是为了使不同结构的滚柱在径向上定位,防止滚柱体因受外力的作用产生位移,使整体运动更平稳。
本发明所述螺母和螺杆之间设置有防尘器,该防尘器位于螺母的近端部内。防尘器可防止外部灰尘等赃物进入,延长螺母螺杆副的使用寿命。
本发明所述螺母外套有外套圈;所述螺母的外侧面开有卡簧槽,卡簧槽内卡有卡簧,外套圈的端部被卡簧抵住。卡簧用于辅助外套圈定位;外套圈可防止滚柱向外径向移动,并可包覆住布满滚柱孔的螺母的外侧面,还可防止外部灰尘等赃物进入,延长了使用寿命且更加美观;螺母的外形可为圆柱体或棱柱体,外套圈的内侧面紧贴螺母的外侧面。
本发明所述螺母外套有外套圈;所述螺母的端部为法兰结构,且螺母端部的法兰结构的四周开有螺丝孔;所述外套圈的端部被螺母端部的法兰结构抵住。法兰结构可用于将螺母固定,且可辅助外套圈定位。
本发明主要应用在承载力较大、定位精度高、往返快速的机械中,包括产业机械、升降机械、起重机械、水利机械、电子机械、输送机械、舞台升降机等等,还可以用在军事科技中,比如航空母舰上的升降平台中、导弹发射倾斜角控制的机器中以及雷达角度调整的机器中等等,应用的范围极为广泛;本发明应用在负载载荷较大、精度要求高的升降设备中时,应选择滚动体数量比较多的螺母螺杆副;应用在运动速度快和精度要求高的机械进给装置中时,因为负载载荷较大、往返距离较长,应选择滚动体数量比较少的螺母螺杆副。
本发明可采用两节及以上螺母螺杆副套接的方式组合使用:外径由大到小的螺杆相互套接,最细的螺杆为实心体,其余螺杆为空心体;较细的螺杆套入较粗的螺杆中,较粗的螺杆在与其匹配的螺母之外的部分作为较细的螺杆的螺母,以此类推,由粗到细套接组合达到所需要的有效高度,克服了现有原材料长度和机械加工设备长度不足的限制。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:
(1)传动效率高:不同于传统艾克姆螺杆的螺杆与螺母之间面接触滑动摩擦运动,也区别于滚珠螺杆的螺杆和螺母与钢珠之间点接触滚动摩擦运动,本发明结合了两者之间的特点,采用滚柱体在滚柱孔内滚动的方式传动,滚柱体与螺杆及螺母是点、线接触相结合的摩擦运动,其机械效率(η=0.87~0.95)比艾克姆螺杆的机械效率(η=0.3~0.4)高2-3倍,大大降低了摩擦损耗,传动扭矩也只有传统艾克姆螺杆的1/3左右,摩擦小、传动效率高,同时大大降低了能耗,为节能减排做贡献;本发明的运动原理类似火车在钢轨上行驶,牙槽的上、下面好比钢轨,柱头部好比火车轮子贴紧钢轨滚动,柱主体又好比轮轴在车厢底部的半圆轴瓦中滚动;
(2)运动平稳:滚柱体与螺杆及螺母是点、线接触相结合的摩擦轮运动,工作中摩擦阻力小、灵敏度高,启动时无颤动;低速时无爬行现象,可以微量进给;高速时发热小,可以高速进给;相比较之下,传统的艾克姆螺杆低速时有爬行现象出现,高速时摩擦发热很大,运动不够平稳可靠;
(3)精度高、刚度高:滚柱调节孔相对滚柱定位孔错位,并且可以微调滚柱调节孔内的调节螺丝,使滚柱体与螺杆的牙槽达到最佳的接触状态,并在工作时消除轴向的公差间隙,定位准确、定位精度高于液压系统,且提高了轴向刚度;相比较之下,传统的艾克姆螺杆因公差间隙和磨损,使轴向间隙较大,影响轴向刚度,定位精度不高;
(4)使用寿命长:滚柱体与螺杆的牙槽和螺母体的滚柱孔之间均为滚动摩擦,滚柱体均经过热处理加工,硬度为HRC50-60,磨损微小,故具有较长的使用寿命;相比较之下,传统的艾克姆螺杆因往返面接触摩擦运动使磨损情况严重,特别是材质相对软一些的螺母(制作螺母的材料一般是锡青铜、铸铁等),故使用寿命减短;
(5)载荷承受能力大:单个滚柱体经过热处理后抗剪强度为55-60kg/mm2,滚柱体数量越多,载荷承受能力就越大;相比较之下,传统的艾克姆螺杆的螺母材质(制作螺母的材料一般是锡青铜、铸铁等)相对要软,其抗剪强度≤40kg/mm2,这样的螺母的内螺纹与螺杆外的螺纹匹配卡住、转动工作,载荷承受能力明显不足;
(6)具备自锁能力;升角(也可称为螺旋角)小于当量摩擦角,螺杆和螺母可在任何位置相对停住,达到自锁的效果,螺杆或螺母不会因承载的载荷大而随意滑动,具有较高安全性能,克服了一般滚珠螺杆不能自锁的缺点;
(7)升降范围大:可采用两节及以上螺母螺杆副组合套接的方式组合使用,克服了现有原材料长度和机械加工设备长度不足的限制。
总之,本发明定位精度高,传动效率高、磨损小、使用寿命长;能承载大载荷,运动平稳并可自锁,性能安全可靠;结构合理,制作工艺简单、制造成本低,安装维护方便,升降范围大,适用范围广;同时可做高速正逆向的传动及变换传动,是回转运动与直线运动相互转换的很好的传动装置。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意主视图的局部剖视图。
图2是本发明实施例的结构示意俯视图。
图3是本发明实施例螺母的结构示意主视图。
图4是本发明实施例螺母的局部侧面360°展开图,显示滚柱孔的分布情况。
图5是本发明实施例的轴向间隙调节示意图,即图1的X部放大图。
图6是本发明实施例的运动轨迹示意图。
图7是本发明实施例圆头滚柱安装在滚柱定位孔内的结构示意图一,其圆头最大直径大于滚柱体直径。
图8是本发明实施例圆头滚柱安装在滚柱定位孔内的结构示意图二,其圆头最大直径小于滚柱体直径。
图9是本发明实施例平头滚柱安装在滚柱定位孔内的结构示意图。
图10是本发明实施例调节滚柱安装在滚柱调节孔内的结构示意图。
图11是本发明实施例滚柱体侧面为波形凹凸结构的示意图。
图12是本发明实施例滚柱体侧面为齿形凹凸结构的示意图。
图13是本发明实施例滚柱体侧面为矩形凹凸结构的示意图。
图14是本发明实施例滚柱体侧面带有滚珠的示意图。
图15是本发明实施例滚柱体侧面套有滚珠轴承的示意图。
图16是本发明实施例滚柱体侧面套有滚针轴承的示意图。
图17是本发明两节螺母螺杆副套接组合使用的示意图。
图中:螺杆1、螺母2、滚柱3、滚柱孔4、卡簧5、外套圈6、防尘器7,螺杆中轴线10、牙槽11、牙体12,卡簧槽21、螺丝孔22,圆头滚柱3-1、平头滚柱3-2、调节滚柱3-3,滚柱中轴线30、圆头31、挡圈32、调节螺丝33、滚柱体34,柱主体341、柱头部342,滚柱定位孔41、滚柱调节孔42,凹槽411、沉孔412、凸阶413、螺纹孔421,滚珠3a、滚珠轴承3b、滚针轴承3c,牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A)、牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B)、螺旋轨迹的中心线C,牙型角α、锥度角β、间隙公差h、螺距p、螺旋轨迹的中心线C相邻两圈之间的间距d、在螺旋上相邻两个滚柱孔4之间的间距e,螺杆1的最大外径D、中径D2、最小外径D1,柱头部342的最大外径r(即底部外径r)、中部外径r2、最小外径r1(即顶部外径r1)。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。
参见图1-图16,本实施例包括螺杆1、螺母2、滚柱3、滚柱孔4、卡簧5、外套圈6和防尘器7。
在本实施例中,螺母2的中心有一圆形通孔且螺母2的内壁无内螺纹,圆柱状的螺杆1穿入螺母2中;螺杆1带有外螺纹,该外螺纹的凹陷部分为牙槽11、突出部分为牙体12,螺杆1的最大外径D(即牙体12顶部的外径)略小于螺母2的内径,牙槽11整体形成一个螺旋轨道,牙槽11和牙体12的截面(如图1所示)均为等腰梯形,且牙型角α为10°;螺母2的侧壁上开有许多滚柱孔4,滚柱孔4为径向圆孔,滚柱孔4的直径为螺杆1的螺距p的一半,滚柱孔4呈螺旋布置,共设置有八圈,一圈为360°,每圈上设置有十八个滚柱孔4,八圈螺旋依次首尾相接形成一个整体的螺旋轨迹,该螺旋轨迹与牙槽11形成的螺旋轨道匹配吻合;螺旋轨迹的中心线C相邻两圈之间的间距d相等且等于螺距p(即间距d=螺距p),在螺旋轨迹上相邻两个滚柱孔4之间的间距e相等;滚柱3包括滚柱体34,滚柱体34的柱头部342为截顶圆锥体结构,滚柱体34的柱主体341为圆柱体结构;柱主体341位于滚柱孔4内且两者间隙配合,柱主体341的外径略小于滚柱孔4的直径,两者之间有宽度均匀一致的间隙,该间隙的宽度即为间隙公差h;柱头部342位于牙槽11内且两者间隙配合,柱头部342的截面(如图1所示)也为等腰梯形,且该等腰梯形宽度略小于牙槽11的截面的等腰梯形宽度,即柱头部342的外径略小于牙槽11的宽度,柱头部342与牙槽11之间有宽度均匀一致的间隙,该间隙的宽度也为间隙公差h;柱头部342的锥度角β与牙型角α相等,也为10°。
在本实施例中,滚柱孔4分为滚柱定位孔41和滚柱调节孔42,滚柱调节孔42与滚柱定位孔41在螺旋轨迹上间隔设置,每隔四个滚柱定位孔41设置一个滚柱调节孔42(如图4所示),滚柱定位孔41的中心在螺旋轨迹的中心线C上,滚柱调节孔42的中心相对螺旋轨迹的中心线C轴向向下偏一个间隙公差h的距离;滚柱3分为圆头滚柱3-1、平头滚柱3-2和调节滚柱3-3,圆头滚柱3-1的滚柱体34后端连接有圆头31,平头滚柱3-2的滚柱体34后面设置有挡圈32,调节滚柱3-3的滚柱体34后面设置有调节螺丝33,滚柱定位孔41中为圆头滚柱3-1或平头滚柱3-2,滚柱调节孔42中为调节滚柱3-3。
本发明中,如图7所示,圆头滚柱3-1的圆头31的直径可大于滚柱体34的直径,滚柱定位孔41的外端设置有沉孔412,圆头31卡在沉孔412中,使圆头滚柱3-1不会向内随意移动;如图8所示,圆头滚柱3-1的圆头31的直径可小于滚柱体34的直径,滚柱定位孔41的内端设置有凸阶413,圆头滚柱3-1的滚柱体34的前端被凸阶413卡住,使圆头滚柱3-1不会向内随意移动;如图9所示,滚柱定位孔41的内端设置有凸阶413,平头滚柱3-2的滚柱体34的前端被凸阶413卡住,使平头滚柱3-2不会向内随意移动,平头滚柱3-2的后端被挡圈32抵住且挡圈32卡在滚柱定位孔41内设置的凹槽411中不能随意移动,使平头滚柱3-2不会向外随意移动;如图10所示,滚柱调节孔42的外端设置有螺纹孔421,调节螺丝33与螺纹孔421相互匹配、螺纹连接,调节滚柱3-3的滚柱体34后端也连接有圆头31,该圆头31卡在螺纹孔421中,使调节滚柱3-3不会向内随意移动,调节滚柱3-3的圆头31后端被调节螺丝33抵住,使调节滚柱3-3不会向外随意移动;实际应用时,调节滚柱3-3的滚柱体34后端也可不连接圆头31,也可采用与平头滚柱3-2相类似的方式,即滚柱体34的前端被凸阶413卡住,使调节滚柱3-3不会向内随意移动,调节滚柱3-3的滚柱体34后端被调节螺丝33抵住,使调节滚柱3-3不会向外随意移动。
本发明中,滚柱3的柱主体341的侧面为波形凹凸结构(如图11)、齿形凹凸结构(如图12)或矩形凹凸结构(如图13);滚柱3的柱主体341的侧面还可以带有滚珠3a(如图14)、套有滚珠轴承3b(如图15)或套有滚针轴承3c(如图16);以上结构均是为了减小柱主体341与滚柱孔4之间的摩擦力而设置;波形凹凸结构、齿形凹凸结构和矩形凹凸结构的沟槽部分还可作为添加润滑油的油槽,进一步减小摩擦,不易磨损,延长使用寿命。
在本实施例中,螺母2的上端为法兰结构,即上端的外径大,呈突出的圆环状结构,该法兰结构的四周开有八个螺丝孔22,八个螺丝孔22在同一个圆周上等间距均匀分布,用于固定螺母2;螺母2的近下端开有环形的卡簧槽21,卡簧槽21内卡有卡簧5,两者相互匹配卡紧,卡簧5不能随意移动;螺母2外套有外套圈6,外套圈6的上端被螺母2的法兰结构抵住,外套圈6的下端被被卡簧5抵住,使外套圈6定位,外套圈6可防止滚柱3向外移动,并可包覆住布满滚柱孔4的螺母2的外侧面,还可防止外部灰尘等赃物进入,延长使用寿命且更加美观。
在本实施例中,螺母2的近上端内设置有防尘器7,该防尘器7卡在螺母2与螺杆1之间,可防止外部灰尘等赃物进入,延长使用寿命。
本发明的工作过程:当螺杆1做回转运动时,在载荷力的作用下,螺杆1螺纹的牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A)和牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B)与滚柱体34的柱头部342锥面紧密接触,相互之间产生摩擦,螺杆1转动带动滚柱体34的柱头部342滚动,同时滚柱体34的柱主体341在滚柱孔4中滚动,滚柱体34整体上以滚柱3的滚柱中轴线30为轴滚动,使螺母2相对螺杆1在轴向上做往返直线运动,从而带动载荷运动;其中,滚柱调节孔42中调节滚柱3-3的柱头部342紧贴牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A),滚柱定位孔41中圆头滚柱3-1或平头滚柱3-2的柱头部342紧贴牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B),消除了轴向的公差间隙h。
同理,当螺母2做回转运动时,在载荷力的作用下,螺杆1螺纹的牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A)和牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B)与滚柱体34的柱头部342锥面紧密接触,相互之间产生摩擦,滚柱体34的柱头部342滚动带动螺杆1转动,同时滚柱体34的柱主体341在滚柱孔4中滚动,滚柱体34整体上以滚柱3的滚柱中轴线30为轴滚动,使螺杆1相对螺母2在轴向上做往返直线运动,从而带动载荷运动;其中,滚柱调节孔42中调节滚柱3-3的柱头部342紧贴牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A),滚柱定位孔41中圆头滚柱3-1或平头滚柱3-2的柱头部342紧贴牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B),消除了轴向的公差间隙h。
图6显示了螺杆1逆时针转动并相对螺母2向上移动时的情况,此时,与牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A)紧贴的调节滚柱3-3的柱头部342与螺杆1一样做逆时针转动,与牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B)紧贴的圆头滚柱3-1的柱头部342与螺杆1相反做顺时针转动。
本发明中,螺杆1的最大外径D、中径D2、最小外径D1和柱头部342的最大外径r(即底部外径r)、中部外径r2、最小外径r1(即顶部外径r)存在以下关系,即Rπ/rπ=R1π/r1π=R2π/r2π,此时牙型角α为6-15°,控制牙型角α的度数可使滚柱体34不论如何转动,滚柱3的滚柱中轴线30始终指向螺杆1的螺杆中轴线10,且滚柱中轴线30始终与螺杆中轴线10有交点;在这样的条件下,滚柱3转动平稳,不会因歪斜或错位造成损坏,使用寿命长,且在这样的条件下,截顶圆锥体结构的柱头部342的前端、中部和后端滚动的圈数始终一致;此外,在这样的条件下,柱头部342的锥侧面与牙槽11的下侧面A(即牙体12的上侧面A)和牙槽12的上侧面B(即牙体12的下侧面B)之间摩擦运动,把这样运动摩擦力百分之百转换成摩擦转矩,带动柱主体341在滚柱孔4中滚动。
本发明可以如本实施例中所示,滚柱孔的中心在轴向上对齐;实际应用中,滚柱孔的中心在轴向上也可以错开。
通过上述描述,本领域的技术人员已能实施。
此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。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各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种滚柱承重螺母螺杆副,包括螺杆和螺母,所述螺杆带有外螺纹,其特征在于:还包括滚柱,所述滚柱包括滚柱体,滚柱体的柱头部为截顶圆锥体结构,滚柱体的柱主体为圆柱体结构;所述螺母上开有滚柱孔,所述柱主体位于滚柱孔内且两者间隙配合,柱头部位于螺杆的牙槽内且两者间隙配合;所述滚柱孔的直径为螺杆螺距的一半,滚柱孔呈螺旋布置,至少设置两圈的滚柱孔,每圈至少设置六个滚柱孔;所述滚柱孔分为滚柱定位孔和滚柱调节孔,所述滚柱定位孔和滚柱调节孔在螺旋轨迹上间隔设置,所述滚柱定位孔的中心在螺旋轨迹的中心线上,所述滚柱调节孔的中心相对螺旋轨迹的中心线轴向上偏或下偏一个间隙公差的距离,且所有滚柱调节孔偏的方向一致。
2.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述滚柱孔在螺旋轨迹上等间距均匀布置,相邻两圈螺旋轨迹的中心线之间的间距相等且该间距为螺杆螺距的整数倍。
3.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述螺杆的牙槽和牙体的截面均为等腰梯形,且牙体的牙型角为6-15°;所述柱头部的截面为与牙槽的截面相匹配的等腰梯形,所述柱头部的锥度角与牙型角的角度一致;所述柱头部与螺杆的牙槽之间有间隙。
4.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述滚柱分为圆头滚柱、平头滚柱和调节滚柱,所述圆头滚柱的滚柱体后端连接有圆头,所述平头滚柱的滚柱体后面设置有挡圈,所述调节滚柱的滚柱体后面设置有调节螺丝。
5.根据权利要求4所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述滚柱调节孔内为调节滚柱。
6.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述柱主体的侧面为平面结构、弧形结构、波形凹凸结构、齿形凹凸结构或矩形凹凸结构;所述柱主体的侧面带有滚珠、套有滚珠轴承或套有滚针轴承。
7.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述滚柱孔内设置有定位结构,所述定位结构包括沉孔、螺纹孔、凹槽和凸阶。
8.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述螺母和螺杆之间设置有防尘器,该防尘器位于螺母的近端部内。
9.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述螺母外套有外套圈;所述螺母的外侧面开有卡簧槽,卡簧槽内卡有卡簧,外套圈的端部被卡簧抵住。
10.根据权利要求1所述的滚柱承重螺母螺杆副,其特征在于:所述螺母外套有外套圈;所述螺母的端部为法兰结构,且螺母端部的法兰结构的四周开有螺丝孔;所述外套圈的端部被螺母端部的法兰结构抵住。
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