CN113795690A - 螺杆机构的螺杆机构零件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺杆机构的螺杆机构零件(1)，该螺杆机构零件由螺杆机构的导螺杆或带螺纹的螺母(15)形成，具有机械零件(3)，该机械零件以旋转固定的方式安装在螺杆机构零件(1)上以用于传递扭矩。机械零件(3)和螺杆机构零件(1)具有轴向重叠区域(a)，在该轴向重叠区域中，形成在机械零件(3)的内圆周上的压紧部段(4)被压紧到螺杆机构零件(1)的外齿或滚花部(5)上。在重叠区域(a)内，形成有周向凹槽(6)，该周向凹槽在轴向上与外齿或滚花部(5)相邻地定位。机械零件(3)的在压紧期间移位的材料被推动到周向凹槽(6)中。

Description

螺杆机构的螺杆机构零件及其制造方法
技术领域
本发明涉及螺杆机构的螺杆机构零件，特别地涉及设计为导螺杆或带螺纹的螺母的滚珠螺杆机构。本发明还涉及螺杆机构，特别是滚珠螺杆，其具有彼此螺纹接合的螺杆机构零件，彼此螺纹接合的螺杆机构零件中的一个螺杆机构零件由带螺纹的螺母形成，并且另一个螺杆机构零件由导螺杆形成。
本发明还涉及用于制造所述螺杆机构零件的方法。
背景技术
从DE102008062180 A1已知一种滚珠螺杆机构，其中，环形盘与导螺杆之间的力传递连接借助于该盘与导螺杆的轴环之间的压紧连接形成。环形盘可以以所有的角度位置定位在轴环上。设置的是，环形盘以下述位置被压紧到轴上：当带螺纹的螺母旋回时轴向突出部被凹槽接纳并且形成了在周向方向上作用的止挡部。
通过压紧，被移位的材料可以被制成锋利的边缘或被切成碎屑。当在预期应用中用手进行组装时，锋利的边缘可能会造成伤害。在应用中碎屑可能会导致螺杆机构的不期望的故障或失效。
发明内容
本发明的目的是根据权利要求1的前序部分的特征提供一种螺杆机构零件，通过该螺杆机构零件避免了这些缺点。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的螺杆机构零件和有利的改进来实现：
螺杆机构零件可以设计为带螺纹的螺母，该带螺纹的螺母具有在其内圆周上绕螺母轴线螺旋缠绕的凹槽，特别是滚珠凹槽。螺杆机构零件可以设计为导螺杆，该导螺杆具有在其外圆周上绕主轴轴线螺旋缠绕的凹槽，特别是滚珠凹槽。
该螺杆机构零件以旋转固定的方式连接至机械零件，以在机械零件与螺杆机构零件之间传递扭矩。
机械零件可以根据应用设计为止挡盘、止挡环或驱动轮，并且被压紧到导螺杆上或带螺纹的螺母上。当机械零件压紧时，其压紧部段与外齿接触。例如，机械零件可以设计为驱动盘或者设计为止挡盘。
压紧部段优选地由位于机械零件的内圆周上的圆柱形夹套表面形成。压紧部段的直径小于形成在齿轮零件的外圆周上的齿或滚花部的外径。这两个直径彼此匹配，使得在轴向压紧下，外齿的齿或滚花部的轮廓穿透压紧部段的外表面并且使材料移位和/或切断材料。
外齿优选地设计为具有轴向布置的齿的直齿。在滚花的情况下，滚花部的轴向平行的凹槽是有利的。轴向平行是指与螺杆机构的轴线平行的布置或与机械零件被压紧所沿的轴线平行的布置。
通过进一步的相对移位，外齿或滚花部的轮廓被压紧到机械零件的压紧部段中，该压紧部段优选地由圆柱形外表面形成。在该压紧过程期间，机械零件的材料在压紧部段的区域中塑性移位，使得机械零件与导螺杆之间的在周向方向上的形状配合确保了机械零件与螺杆机构零件之间的正确的扭矩传递。
在很多情况下，机械零件可以设计为具有中央开口的盘、套筒或轮，在该中央开口处，形成有绕圆柱体轴线布置的圆柱形压紧部段和周向凹槽。这样的机械零件可以以经济上有利的方式进行制造。
外齿或滚花部优选地由以热处理方式硬化的钢形成。在这种情况下，机械零件的压紧部段由相对软的材料形成，使得在轴向压紧期间，仅机械零件的压紧部段塑性变形。
如果在压紧期间从机械零件的压紧部段挤出有碎屑，则在轴向上与压紧部段相邻布置的周向凹槽用作这些碎屑的接纳空间。通过压紧的相对进行，可能已经被挤掉的碎屑沿周向凹槽的方向被推动并且最终被捕获在周向凹槽中。以这种方式，碎屑不会干涉机械零件与导螺杆之间的正确连接。即使移位的材料没有分离，接纳空间也确保了移位的材料保留的限定位置。
周向凹槽的凹槽基部的基于螺杆机构零件轴线的直径等于或小于外齿或滚花部的根部直径。
以这种方式，通过机械零件与螺杆机构零件之间的相对轴向推进，碎屑被可靠地推动到周向凹槽中。
如果碎屑已经积累并且没有或不能从周向凹槽中移除，建议采取措施防止这些碎屑从螺杆机构中溢出，以确保应用中的正确操作。
优选的措施提供了，周向凹槽轴向布置在压紧部段与密封部之间，该密封部形成在机械零件与导螺杆之间。该密封部防止碎屑从螺杆机构中不期望地排出并且使碎屑保留在周向凹槽中。
密封部可以具有密封环，该密封环插入到形成在机械零件与螺杆机构零件之间的环形间隙中。例如，机械零件可以具有轴向光滑的圆柱形的孔并且密封环可以插入到该孔中。环形间隙被该密封部封闭到上面提及的碎屑不会穿过该环形间隙掉出的程度。
密封部也可以以下述方式形成：在螺杆机构零件的外圆周上形成有绕螺杆机构的旋转轴线布置的环或肋缘。该环或肋缘的外径形成第一密封表面。该外径略小于圆柱形第二密封表面的内径，该圆柱形第二密封表面形成在机械零件的内圆周上。任何保留的环形间隙都非常小，以致可能出现的任何碎屑都无法通过该保留的环形间隙溢出。
本发明还包括一种螺杆机构，该螺杆机构具有以螺纹接合的方式布置的两个螺杆机构零件，这两个螺杆机构零件由导螺杆和带螺纹的螺母形成，并且这两个螺杆机构零件中的一个螺杆机构零件与机械零件以所描述的方式一起工作。该螺杆机构优选地由滚珠螺杆机构形成，该滚珠螺杆机构的滚珠在绕纵向轴线螺旋缠绕的滚珠凹槽上滚动，所述滚珠凹槽形成在导螺杆和带螺纹的螺母的互相面对的周缘表面上。
附图说明
根据在总共五幅图中示出的两个示例性实施方式对本发明进行更详细地解释。在附图中：
图1在视图中示出了设计为具有压紧的机械零件的导螺杆的螺杆机构零件；
图2示出了图1的放大部分；
图3示出了如图2中的表示，但没有机械零件；
图4以立体图示出了图1中设计为止挡环的机械零件；
图5以立体图示出了滚珠螺杆机构，其中，带螺纹的螺母布置在导螺杆上，并且其中，机械零件设计为止挡盘并压紧到导螺杆上。
具体实施方式
图1至图4示出了具有螺杆机构零件1的螺杆机构，该螺杆机构零件由导螺杆2形成。用于传递扭矩的机械零件3以旋转固定的方式布置在螺杆机构零件1上。机械零件3和螺杆机构零件1具有轴向重叠区域(a)，在该轴向重叠区域中，形成在机械零件3的内圆周上的压紧部段4被压紧到螺杆机构零件1的滚花部5上。在重叠区域(a)内，形成有周向凹槽6，该周向凹槽在轴向上与滚花部5相邻地定位。
周向凹槽6轴向地布置在滚花部5与密封部7之间，该密封部形成在螺杆机构零件1与机械零件3之间。周向凹槽6形成在螺杆机构零件1上并且在轴向上直接邻接滚花部5。圆形的周向凹槽6的凹槽基部8具有与螺杆机构零件轴线相关的直径，该直径等于或小于滚花部5的根部直径9。
密封部7形成环形密封间隙10，该环形密封间隙由螺杆机构零件1的第一密封表面11和机械零件3的圆柱形第二密封表面12限定。第一密封表面11形成在螺杆机构零件1的环形封闭的环部段13上，该环部段也可以称为肋缘。
设计为止挡环16的机械零件3在其内圆周上在轴向重叠部段(a)的一个轴向端部处设置有圆柱形的第二密封表面12并且在轴向重叠部段(a)的相反的另一个轴向端部处设置有圆柱形的压紧部段4。圆柱形的第二密封表面12和圆柱形的压紧部段4在轴向上直接彼此相邻地布置并且具有不同尺寸的直径。圆柱形的第二密封表面12和圆柱形的压紧部段4可以替代性地依赖于共同的直径。
在止挡环16的外圆周上，形成有凸轮形的止挡部17以用于抵抗对应止挡部的周向止挡，该对应止挡部布置在未示出的带螺纹的螺母上或布置在以旋转固定的方式连接至带螺纹的螺母的机械零件上。
具有滚花部5的导螺杆2由以热处理方式硬化的钢制成，而具有压紧部段4的机械零件3由比较软的材料制成。当机械零件3压紧到滚花部5上时，压紧部段4的材料塑性变形并且沿周向凹槽的方向被推动。机械零件3的可能产生的任何碎屑在机械零件3与导螺杆2之间的相对移位下被强迫朝向并进入周向凹槽6。碎屑以被捕获的方式接纳在周向凹槽6中。在机械零件3的滑动方向上，周向凹槽6定位在滚花部5的前方。产生的碎屑优选地不会到达滚花部5的远离密封部7的轴向侧。
图5示出了设计为滚珠螺杆机构的螺杆机构，其中，机械零件3压紧到导螺杆2上，该机械零件在此设计为止挡盘18。带螺纹的螺母15布置在导螺杆2上作为带螺纹的驱动零件14。可以清楚地看到绕主轴轴线螺旋缠绕的滚珠凹槽19，没有示出的布置在导螺杆2与带螺纹的螺母15之间的滚珠在该滚珠凹槽上滚动。止挡盘18与导螺杆2之间的以旋转固定的方式进行的连接以与上述实施方式相同的方法来实现。
附图标记说明
1螺杆机构零件2导螺杆3机械零件4压紧部段5滚花部6周向凹槽7密封部8凹槽基部9根部直径10密封间隙11第一密封表面12第二密封表面13环部段14螺杆机构零件15带螺纹的螺母16止挡环17止挡部18止挡盘19滚珠凹槽。

Claims (10)

1.一种螺杆机构的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件由所述螺杆机构的导螺杆(2)或带螺纹的螺母(15)形成，具有机械零件(3)，所述机械零件以旋转固定的方式安装在所述螺杆机构零件(1)上以用于传递扭矩，其特征在于，所述机械零件(3)和所述螺杆机构零件(1)具有轴向重叠区域(a)，在所述轴向重叠区域中，形成在所述机械零件(3)的内圆周上的压紧部段(4)被压紧到所述螺杆机构零件(1)的外齿或滚花部(5)上，其中，在所述重叠区域(a)内，形成有周向凹槽(6)，所述周向凹槽在轴向上与所述外齿或滚花部(5)相邻地定位。
2.根据权利要求1所述的螺杆机构零件(1)，其中，所述周向凹槽(6)轴向布置在所述外齿或滚花部(5)与密封部(7)之间，所述密封部形成在所述螺杆机构零件(1)与所述机械零件(3)之间。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的所述周向凹槽(6)形成在所述螺杆机构零件(1)上并且在轴向上直接邻接所述外齿或滚花部(5)。
4.根据权利要求3所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的所述周向凹槽(6)具有凹槽基部(8)，所述凹槽基部的基于螺杆机构零件轴线的直径等于或小于所述外齿或滚花部(5)的根部直径(9)。
5.根据权利要求2至4中的一项所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的所述密封部(7)形成环形密封间隙(10)，所述环形密封间隙由所述螺杆机构零件(1)的第一密封表面(11)和所述机械零件(3)的圆柱形的第二密封表面(12)限定。
6.根据权利要求2至5中的一项所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的所述第一密封表面(11)形成在所述螺杆机构零件(1)的环形封闭的环部段(13)上。
7.根据权利要求2至6中的一项所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的所述机械零件(3)在所述机械零件的内圆周上在所述轴向重叠部段(a)的一个轴向端部处设置有圆柱形的所述第二密封表面(12)，并且在所述轴向重叠部段(a)的相反的另一个轴向端部处设置有圆柱形的所述压紧部段(4)。
8.根据权利要求7所述的螺杆机构零件(1)，所述螺杆机构零件的圆柱形的所述第二密封表面(12)和圆柱形的所述压紧部段(4)在轴向上直接彼此相邻地布置并且具有相同尺寸或不同尺寸的直径。
9.一种有根据权利要求1至8中的一项所述的螺杆机构零件(1)的螺杆机构，所述螺杆机构零件设计为能够驱动成旋转的导螺杆(2)，所述带螺纹的螺母(15)以螺纹接合的方式布置在所述导螺杆上。
10.一种用于制造根据权利要求1至9中的一项的螺杆机构零件(1)的方法，所述机械零件(3)通过轴向进给被压紧到所述螺杆机构零件(1)上，其中，所述外齿或滚花部(5)使所述压紧部段(4)的材料移位，并且其中，所述机械零件(3)的能够在所述机械零件(3)与所述螺杆机构零件(1)之间的相对移位下产生的任何碎屑沿所述周向凹槽(6)的方向被压紧并且被带到所述周向凹槽(6)中。
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