CN113124050A - 一种导轨副 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种导轨副，包括第一导轨、与第一导轨平行间隔设置的第二导轨、设于第一导轨与第二导轨之间的保持架和转动安装于保持架上的齿轮，第一导轨上安装有与齿轮的一端啮合的第一齿条，第二导轨上安装有与齿轮的另一端啮合的第二齿条；保持架的两端分别开设有多个通孔，各通孔中安装有滚珠，各滚珠的两端分别与第一导轨和第二导轨抵接。相较于传统导轨与保持架通过圆柱滚子的连接方式来说，一方面，将原来的固定接触区域转变为非固定接触区域，增加了滚珠的耐磨性；另一方面，滚珠与导轨之间的接触面积小，降低了运动时的摩擦力，也避免出现滑动摩擦，从而降低对第一导轨和第二导轨的磨损，不易出现卡顿的现象。

Description

一种导轨副

技术领域

本申请属于导轨技术领域，更具体地说，是涉及一种导轨副。

背景技术

目前，传统的直线交叉导轨副在高速往复运动的过程中，由于圆柱滚子本身具有一定的重量，特别是在竖向使用时，运动产生的惯性容易带动保持架一起产生移位的现象，导轨不耐磨，易卡顿，直线交叉导轨副的使用寿命短。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种导轨副，以解决相关技术中存在的：现有直线交叉导轨副中的导轨不耐磨，易卡顿的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

提供一种导轨副，包括第一导轨、与所述第一导轨平行间隔设置的第二导轨、设于所述第一导轨与所述第二导轨之间的保持架和转动安装于所述保持架上的齿轮，所述第一导轨上安装有与所述齿轮的一端啮合的第一齿条，所述第二导轨上安装有与所述齿轮的另一端啮合的第二齿条，所述第一齿条沿所述第一导轨的长度方向设置，所述第二齿条沿所述第二导轨的长度方向设置，所述保持架的两端分别开设有多个通孔，各所述通孔中安装有滚珠，各所述滚珠的两端分别与所述第一导轨和所述第二导轨抵接。

在一个实施例中，所述保持架呈V型结构，所述保持架具有围合区域，所述第一导轨上凸设有伸入所述围合区域中的凸起部，所述第二导轨上设有供所述保持架伸入的凹槽；所述第一齿条安装于所述凸起部上，所述第二导轨安装于所述凹槽中，各所述滚珠的一端与所述凸起部抵接，各所述滚珠的另一端与所述凹槽的内侧壁抵接。

在一个实施例中，所述凸起部上开设有供所述齿轮的一端伸入的第一定位槽，所述第一定位槽沿所述第一导轨的长度方向设置，所述第一齿条安装于所述第一定位槽的底面上。

在一个实施例中，所述凹槽的底面开设有供所述齿轮的另一端伸入的第二定位槽，所述第二定位槽沿所述第二导轨的长度方向设置，所述第二齿条安装于所述第二定位槽的底面上。

在一个实施例中，所述第一定位槽的深度大于或者等于所述第二定位槽的深度。

在一个实施例中，多个所述滚珠等分成两组，两组所述滚珠以所述保持架的中轴线呈对称分布。

在一个实施例中，于各组所述滚珠中：多个所述滚珠呈多排设置，相邻两排所述滚珠沿垂直于所述保持架的长度方向错位分布。

在一个实施例中，所述保持架包括底板、安装于所述底板的两端的延伸板和连接两个所述延伸板的固定轴，各所述延伸板倾斜于所述底板，两个所述延伸板以所述底板的中轴线呈对称分布；所述底板上开设有开孔，所述齿轮套设于所述固定轴上，所述齿轮的两端分别伸出所述开孔，各所述延伸板上安装有多个所述滚珠。

在一个实施例中，各所述延伸板上开设有过孔，所述固定轴的两端分别固定于两个所述过孔中。

在一个实施例中，两个所述延伸板之间的夹角范围为30°-120°。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本申请通过在保持架的两端分别开设多个通孔，在各通孔中安装滚珠。相较于传统导轨与保持架通过圆柱滚子的连接方式来说，一方面，将原来的固定接触区域转变为非固定接触区域，增加了滚珠的耐磨性；另一方面，滚珠与导轨之间的接触面积小，降低了运动时的摩擦力，也避免出现滑动摩擦，从而降低对第一导轨和第二导轨的磨损，不易出现卡顿的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的导轨副的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为图1的截面示意图；

图4为本申请一个实施例提供的保持架与齿轮连接的结构示意图；

图5为图4的分解示意图；

图6为本申请一个实施例提供的第一导轨的结构示意图；

图7为本申请一个实施例提供的第二导轨的结构示意图；

图8为本申请另一个实施例提供的保持架与齿轮连接的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-第一导轨；10-第一安装孔；11-第一齿条；12-凸起部；121-第一定位槽；

2-第二导轨；20-第二安装孔；21-第二齿条；22-凹槽；221-第二定位槽；

3-保持架；30-通孔；31-滚珠；32-围合区域；33-底板；330-开孔；34-延伸板；340-过孔；35-固定轴；

4-齿轮。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参阅图1至图3，现对本申请实施例提供的导轨副进行说明。该导轨副包括第一导轨1、与第一导轨1平行间隔设置的第二导轨2、设于第一导轨1与第二导轨2之间的保持架3和转动安装于保持架3上的齿轮4，第一导轨1上安装有与齿轮4的一端啮合的第一齿条11，第二导轨2上安装有与齿轮4的另一端啮合的第二齿条21，第一齿条11沿第一导轨1的长度方向设置，第二齿条21沿第二导轨2的长度方向设置，第一齿条11与第二齿条21平行间隔设置。保持架3的两端分别开设有多个通孔30，各通孔30中安装有滚珠31，各滚珠31的两端分别与第一导轨1和第二导轨2抵接。此结构，相较于传统导轨与保持架3通过圆柱滚子的连接方式来说，一方面，本申请实施例提供的导轨副将原来的固定接触区域转变为非固定接触区域，增加了滚珠31的耐磨性；另一方面，滚珠31与导轨之间的接触面积小，降低了运动时的摩擦力，也避免出现滑动摩擦，从而降低对第一导轨1和第二导轨2的磨损，不易出现卡顿的现象。

在一个实施例中，第一齿条11和第一导轨1为一体成型，第二齿条21和第二导轨2为一体成型，即第一齿条11可由第一导轨1沿其长度方向间隔开设的多个直齿形成，第二齿条21也可由第二导轨2沿其长度方向间隔开设的多个直齿形成，从而有助于提高机械性能，便于加工制作。在其它实施例中，第一齿条11和第一导轨1之间为可拆卸连接，第二齿条21和第二导轨2之间为可拆卸连接，便于第一齿条11和第二齿条21的拆装及维护。比如，第一齿条11与第一导轨1之间通过螺丝固定连接，第二齿条21与第二导轨2之间通过螺丝固定连接等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图3和图4，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，保持架3呈V型结构，保持架3具有围合区域32，第一导轨1上凸设有伸入围合区域32中的凸起部12，第二导轨2上设有供保持架3伸入的凹槽22；第一齿条11安装于凸起部12上，第二导轨2安装于凹槽22中，各滚珠31的一端与凸起部12抵接，各滚珠31的另一端与凹槽22的内侧壁抵接。一方面，通过凸起部12与围合区域32的配合，以及呈V型结构的保持架3与凹槽22的配合，便于提高第一导轨1、第二导轨2和保持架3之间的装配效率及装配稳定性；另一方面，可以更加均匀的储存油脂和润滑滚珠31，进而延长导轨副的使用寿命。

在一些实施例中，保持架3也可为平板状结构，此时，第一导轨1面向保持架3的侧面也为平面，第二导轨2面向保持架3的侧面也为平面，各滚珠31的两端分别与两个平面抵接。还有一些实施例中，保持架3也可为W型结构，或者由多个呈V型结构的保持架3组合形成的组合体，从而可实现多个第一导轨1和多个第二导轨2的相对移动。

在一个实施例中，请参阅图3和图6，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，凸起部12上开设有供齿轮4的一端伸入的第一定位槽121，第一定位槽121沿第一导轨1的长度方向设置，第一齿条11安装于第一定位槽121的底面上。此结构，通过第一定位槽121可对齿轮4的移动起到一定的限位引导作用，防止第一导轨1、第二导轨2及保持架3的跑偏。

在一个实施例中，请参阅图3和图7，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，凹槽22的底面开设有供齿轮4的另一端伸入的第二定位槽221，第二定位槽221沿第二导轨2的长度方向设置，第二齿条21安装于第二定位槽221的底面上。此结构，通过第二定位槽221和第一定位槽121的配合，可将齿轮4的两端进行限位固定，可进一步对齿轮4的移动起到一定的限位引导作用，防止第一导轨1、第二导轨2及保持架3的跑偏。

在一个实施例中，请参阅图3，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，第一定位槽121的深度大于或者等于第二定位槽221的深度。此结构，第一导轨1作为用于支撑保持架3的导轨，第一定位槽121的深度越大，对于齿轮4及保持架3的支撑作用效果越好，保持架3在第一导轨1上的安装稳定性好。

在一个实施例中，请参阅图4和图5，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，多个滚珠31等分成两组，两组滚珠31以保持架3的中轴线呈对称分布。一方面，在保持架3的两端分别设置多个滚珠31，可提高第二导轨2与保持架3之间，以及保持架3与第一导轨1之间相对滑动的可靠性，有助于减小摩擦磨损；另一方面，保持架3的两端受力均匀，有助于提高导轨副的额定载荷和刚性。

在一个实施例中，请参阅图4，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，于各组滚珠31中：多个滚珠31呈多排设置，相邻两排滚珠31沿垂直于保持架3的长度方向错位分布。此结构，通过将各排滚珠31错位分布，有助于增加滚珠31的安装数量，进一步减少摩擦磨损。

在一个实施例中，请参阅图4，于各组滚珠31中：多个滚珠31可设置呈两排，两排滚珠31以第一方向平行间隔设置，在垂直于第一方向的第二方向上，两排滚珠31呈错位分布。其中，第二方向可为保持架3的长度方向。

在另一个实施例中，请参阅图8，于各组滚珠31中：多个滚珠31可设置呈四排(虚线所示)，四排滚珠31以第一方向平行间隔设置，在垂直于第一方向的第二方向上，相邻两排滚珠31呈错位分布。其中，第二方向可为保持架3的长度方向。通过增设多排滚珠31，可进一步减小摩擦磨损，提高导轨副的额度载荷和刚性。

当然，在其它实施例中，多个通孔30和滚珠31的排列方式可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。比如，于各组滚珠31中：多个滚珠31可呈多排多列设置，相邻两排滚珠31之间的距离相等，相邻两列滚珠31之间的距离相等。

在一个实施例中，请参阅图4和图5，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，保持架3包括底板33、安装于底板33的两端的延伸板34和连接两个延伸板34的固定轴35，各延伸板34倾斜于底板33，两个延伸板34以底板33的中轴线呈对称分布；底板33上开设有开孔330，齿轮4套设于固定轴35上，齿轮4的两端分别伸出开孔330，各延伸板34上安装有多个滚珠31。此结构，将两个延伸板34分别与底板33倾斜设置，可以更均匀的储存油脂和润滑滚珠31，从而延长导轨副的使用寿命。通过固定轴35可将齿轮4支撑，便于齿轮4的转动。通过开孔330可避让齿轮4，便于齿轮4分别与第一齿条11和第二齿条21啮合。

在一个实施例中，各延伸板34与底板33之间可为可拆卸连接。比如，各延伸板34与底板33之间可通过螺丝锁紧固定连接，从而便于各延伸板34与底板33之间的拆装及维护，也便于对各延伸板34与底板33之间的夹角进行调节。还有一些实施例中，两个延伸板34与底板33之间可为一体成型，有助于提高机械性能，便于加工制作。

在一些实施例中，底板33上沿该底板33的长度方向可开设有多个开孔330，各开孔330中通过固定轴35安装有齿轮4。通过设置多个齿轮4，可提高第一导轨1和第二导轨2相对移动的距离。

在一个实施例中，请参阅图3和图5，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，各延伸板34上开设有过孔340，固定轴35的两端分别固定于两个过孔340中。此结构，通过两个过孔340可便于固定轴35的拆装，从而方便对齿轮4的拆装及维护。

在一个实施例中，请参阅图4，作为本申请实施例提供的导轨副的一种具体实施方式，两个延伸板34之间的夹角范围为30°-120°。此结构，通过将保持架3设置呈V型结构，便于储存油脂和润滑滚珠31，从而延长导轨副的使用寿命。

在一个实施例中，请参阅图3，当保持架3呈V型结构时，第一导轨1上的凸起部12的横截面呈与保持架3的围合区域32相适配的三角形，第二导轨2上的凹槽22的横截面呈与保持架3相适配的三角形，从而便于第一导轨1与保持架3之间，以及第二导轨2与保持架3之间的拆装。

在一个实施例中，两个延伸板34之间的夹角可为30°、60°、90°和120°，具体可选为90°，适配性好。当然，在其它实施例中，两个延伸板34之间的夹角可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，第一导轨1上开设有第一安装孔10，第二导轨2上开设有第二安装孔20。第一导轨1可通过第一安装孔10实现与外部器件的连接固定，第二导轨2可通过第二安装孔20实现与外部器件的连接固定。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导轨副，包括第一导轨(1)、与所述第一导轨(1)平行间隔设置的第二导轨(2)、设于所述第一导轨(1)与所述第二导轨(2)之间的保持架(3)和转动安装于所述保持架(3)上的齿轮(4)，所述第一导轨(1)上安装有与所述齿轮(4)的一端啮合的第一齿条(11)，所述第二导轨(2)上安装有与所述齿轮(4)的另一端啮合的第二齿条(21)，所述第一齿条(11)沿所述第一导轨(1)的长度方向设置，所述第二齿条(21)沿所述第二导轨(2)的长度方向设置，其特征在于：所述保持架(3)的两端分别开设有多个通孔(30)，各所述通孔(30)中安装有滚珠(31)，各所述滚珠(31)的两端分别与所述第一导轨(1)和所述第二导轨(2)抵接。

2.如权利要求1所述的一种导轨副，其特征在于：所述保持架(3)呈V型结构，所述保持架(3)具有围合区域(32)，所述第一导轨(1)上凸设有伸入所述围合区域(32)中的凸起部(12)，所述第二导轨(2)上设有供所述保持架(3)伸入的凹槽(22)；所述第一齿条(11)安装于所述凸起部(12)上，所述第二导轨(2)安装于所述凹槽(22)中，各所述滚珠(31)的一端与所述凸起部(12)抵接，各所述滚珠(31)的另一端与所述凹槽(22)的内侧壁抵接。

3.如权利要求2所述的一种导轨副，其特征在于：所述凸起部(12)上开设有供所述齿轮(4)的一端伸入的第一定位槽(121)，所述第一定位槽(121)沿所述第一导轨(1)的长度方向设置，所述第一齿条(11)安装于所述第一定位槽(121)的底面上。

4.如权利要求3所述的一种导轨副，其特征在于：所述凹槽(22)的底面开设有供所述齿轮(4)的另一端伸入的第二定位槽(221)，所述第二定位槽(221)沿所述第二导轨(2)的长度方向设置，所述第二齿条(21)安装于所述第二定位槽(221)的底面上。

5.如权利要求4所述的一种导轨副，其特征在于：所述第一定位槽(121)的深度大于或者等于所述第二定位槽(221)的深度。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种导轨副，其特征在于：多个所述滚珠(31)等分成两组，两组所述滚珠(31)以所述保持架(3)的中轴线呈对称分布。

7.如权利要求6所述的一种导轨副，其特征在于，于各组所述滚珠(31)中：多个所述滚珠(31)呈多排设置，相邻两排所述滚珠(31)沿垂直于所述保持架(3)的长度方向错位分布。

8.如权利要求1-5任一项所述的一种导轨副，其特征在于：所述保持架(3)包括底板(33)、安装于所述底板(33)的两端的延伸板(34)和连接两个所述延伸板(34)的固定轴，各所述延伸板(34)倾斜于所述底板(33)，两个所述延伸板(34)以所述底板(33)的中轴线呈对称分布；所述底板(33)上开设有开孔(330)，所述齿轮(4)套设于所述固定轴上，所述齿轮(4)的两端分别伸出所述开孔(330)，各所述延伸板(34)上安装有多个所述滚珠(31)。

9.如权利要求8所述的一种导轨副，其特征在于：各所述延伸板(34)上开设有过孔(340)，所述固定轴的两端分别固定于两个所述过孔(340)中。

10.如权利要求8所述的一种导轨副，其特征在于：两个所述延伸板(34)之间的夹角范围为30°-120°。

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