CN204572989U - 一种滚珠丝杆传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滚珠丝杆传动装置，用于机械技术领域。它包括丝杆和传动组合件；所述传动组合件包括螺母外套和保持架，所述螺母外套内表面加工成光滑面，所述保持架上加工有通孔，保持架展开后对应的通孔中心距为丝杆螺距的整数倍，所述螺母外套的光滑面和保持架上表面连接后固定，通孔中设置有钢球，通孔的位置与丝杆的滚道循环保持一致，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆穿过保持架通过丝杆上的滚道和钢球连接。该装置可以实现传动组合件与丝杆之间的旋转和直线运动的转换，而且摩擦小，传动效率高，噪声小，提高了使用寿命，节省了成本，而且适用性强，大大解放了劳动力，提高了生产效率。

Description

一种滚珠丝杆传动装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种滚珠丝杆传动装置。

背景技术

滚珠丝杆是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。它的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。目前高端机械领域已基本替代梯形丝杆等滑动摩擦的丝杆。

目前需要将旋转运动转换成线性运动部分低端产品依然用梯形丝杆，梯形丝杆传动效率低，摩擦大，易发热，寿命低。而较高端铆接工具虽采用滚珠丝杆。但目前使用的滚珠丝杆大多为螺母滚道与丝杆滚道承载，未设置保持架。在极少设置保持架滚珠丝杆副中，保持架仅作为防止过多的钢球紧密前后接触摩擦，未将保持架作为承载体使用，更未将螺母外套辅助丝杆完成滚动动作的同时又作为独立的滑动轴承使用。

目前滚珠丝杆有以下不足和缺陷：

1、结构复杂；

2、为了高承载，采用内循环，加工工序多，尤其需要加工钢球循环滚动的反向通孔确保钢球实现无限循环，结构复杂，还使螺母的尺寸变得很大；

3、加上部分丝杆螺母除了自身复杂外，外圆还需要有齿轮或与其他配合传动的连接装置，使本身复杂的加工变得更加困难，而且不稳定；

4、由于滚道是滚珠连续循环传动，循环的各滚珠除了需要承受丝杆和螺母的挤压外，还与前后滚珠相互接触挤压，妨碍了滚珠圆滑的循环滚动，而且易摩擦发热，由于需要滚珠数量多，在较高速旋转时，噪声大，在这头尾钢珠承载时无间隙或极少间隙的过程中，需要丝杆与螺母加工具有极高的同心度，而同心度低会导致卡死；部分不同心的位置会磨损较快，寿命降低。这就大大降低了滚珠丝杆传动的效率，传动效率大大降低；

5、为了确保滚珠的无限循环，所需空间大，重量高，做小困难；

6、为了实现滚珠在滚道里循环滚动，需要增加反向器，装配麻烦，成本昂贵；维修不便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型目的是提供一种滚珠丝杆传动装置。

本实用新型的方案如下：

    一种滚珠丝杆传动装置，包括丝杆和传动组合件；所述传动组合件包括螺母外套和保持架，所述螺母外套内表面加工成光滑面，所述保持架上加工有通孔，保持架展开后对应的通孔中心距为丝杆螺距的整数倍，所述螺母外套的光滑面和保持架上表面连接后固定，通孔中设置有钢球，通孔的位置与丝杆的滚道循环保持一致，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆穿过保持架通过丝杆上的滚道和钢球连接。

所述传动组合件的保持架设置成T形，凸出部分上端加工有传动齿轮I。

所述传动组合件的螺母外套设置成十字形，螺母外套竖直方向的上端加工有传动齿轮II。

所述螺母外套和保持架上表面连接后通过焊接固定，或者通过定位销固定。

所述螺母外套和保持架之间设置有端面轴承。

所述保持架设置成十字形，保持架两侧对称设置有螺母外套。

本装置具有如下优点与有益效果：

(1)螺母外套内壁未设置滚道，加工简单，对加工设备的要求大大降低 ；

(2)结构简单，装配简单可靠；

(3)相邻钢球不需要前后接触，摩擦小，传动效率高，噪声小；

(4)同心度加工容易达到要求，在允许的偏差范围内，由于钢球与钢球之间有一定间隔，这个间隔在钢球的循环滚动中自动找正弥补；

(5)可按承载拉力大小设计合理的钢球数量，这样钢球与滚道就有足够的空间存放润滑油脂，使其寿命得到了保障；

(6)拆卸方便，维修方便，成本低，承载大；

(7)当只需保持架承受外力带动丝杆旋转时，螺母外套既能辅助丝杆完成滚动动作，又能在滚动钢球的作用下可以充当独立滑动轴承的作用，省掉了滑动轴承，大大减少了产品的体积和重量；

(8)螺母外套和保持架都能灵活地按需加工成齿轮或者花键状、销孔以便被外力传动，外套和保持架既可连接固定在一起，又可分开使用完成传动；

(9)在传动精度较低、丝杆主要完成具有拉力的直线运动的场合（如电动工具，铆接工具，机械设备等场合），丝杆可设置成空心结构以满足结构需要，例如铆接工具中丝杆做成空心结构就能方便废钉杆的顺利排出的要求。

这是一种具有优越性能的滚珠丝杆传动装置，完全可以根据拉力大小灵活设置具体的参数，可以大大减小体积和重量，适用性强，大大解放了劳动力，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2至图5为本实用新型不同结构实施例示意图；

图6为本实用新型螺母外套示意图；

图7为本实用新型螺母外套展开示意图；

其中：1、丝杆；2、定位销； 3、螺丝；4、螺母外套；5、保持架；6、钢球；7、端面轴承；8、传动齿轮I；9、传动齿轮II；41、光滑面；51、通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明；

实施例1

     如图1、图3、图6和图7所示，一种滚珠丝杆传动装置，包括丝杆1和传动组合件；所述传动组合件包括螺母外4套和保持架5，所述螺母外套4内表面加工成光滑面41，螺母外套4装在保持架5的外圆面，螺母外套4内壁未设置滚道，光滑的内壁限制钢球6径向移动，使钢球6在丝杆1、保持架5、螺母外套4间形成一个相对密闭的空间且有一定间隙产生循环滚动；螺母外套4加工简单，对加工设备的要求大大降低；所述保持架5上加工有通孔51，可以均匀设置，保持架5展开后对应的通孔51中心距A为丝杆1螺距的整数倍，中心距A可以根据承载拉力进行调整，满足对应的强度和精度需要；所述螺母外套4的光滑面41和保持架5上表面连接后焊接固定，或者通过定位销2和螺丝3把螺母外套4和保持架5固定；通孔51中设置有钢球6，通孔51的位置与丝杆1的滚道循环保持一致，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆1穿过保持架5通过丝杆1上的滚道和钢球6连接，摩擦小，传动效率高，噪声小。所述传动组合件的保持架5设置成T形，凸出部分上端加工有传动齿轮I 8，通过传动齿轮I 8进行传动，可以实现传动组合件的旋转传动，带动丝杆1实现丝杆1的直线运动，同时该传动装置还能通过丝杆1的旋转运动带动传动组合件的直线运动，能实现直线运动和旋转运动的相互转换。当保持架5单独旋转时，螺母外套4在钢球6的作用下充当独立滑动轴承使用，省去了外圆滚针轴承，大大减少了产品的体积。当丝杆1做旋转运动，保持架5做直线运动，保持架5与螺母外套4连接固定，旋转动力作用在丝杆1上，被固定的保持架5和螺母外套4与所需动力载体连接作直线运动。可以在螺母外套4和保持架5之间设置有端面轴承7或者是铜垫或者是聚四氟乙烯垫，减少摩擦和发热。装置的同心度要求容易达到，在允许的偏差范围内，由于钢球6与钢球6有一定间隔，这个间隔在钢球6的循环滚动中自动找正弥补。可按承载拉力大小设计合理的钢球6数量，这样钢球6与滚道就有足够的空间存放润滑油脂，降低摩擦，使其寿命得到了保障。 在传动精度较低、丝杆主要完成具有拉力的直线运动的场合（如电动工具，铆接工具，机械设备等场合），此时丝杆1可设置成空心结构以满足结构需要，例如铆接工具中丝杆做成空心结构就能方便废钉杆的顺利排出的要求。螺母外套4和保持架5能灵活地按需加工有传动齿或者花键孔、销孔以便被外力传动。

实施例2

如图2、图4、图6和图7所示，一种滚珠丝杆传动装置，包括丝杆1和传动组合件；所述传动组合件包括螺母外套4和保持架5，所述螺母外套4内表面加工成光滑面41，螺母外套4装在保持架5的外圆面，螺母外套4内壁未设置滚道，光滑的内壁限制钢球6径向移动，使钢球6在丝杆1、保持架5、螺母外套4间形成一个相对密闭的空间且有一定间隙产生循环滚动；所述保持架5上加工有通孔51，保持架5展开后对应的通孔51中心距A为丝杆1螺距的整数倍，所述螺母外套4的光滑面41和保持架5上表面连接后固定，通孔51中设置有钢球6，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆1穿过保持架5通过丝杆1上的滚道和钢球6连接。所述传动组合件的螺母外套4设置成十字形，螺母外套4竖直方向的上端加工有传动齿轮II 9。螺母外套4的光滑面41和保持架5上表面连接后者通过定位销2和螺丝3把螺母外套4和保持架5轴向固定，也可以通过双定位销2把螺母外套4和保持架5径向固定。

实施例3

如图5、图6和图7所示，一种滚珠丝杆传动装置，包括丝杆1和传动组合件；所述传动组合件包括螺母外4套和保持架5，所述螺母外套4内表面加工成光滑面41，螺母外套4装在保持架5的外圆面，螺母外套4内壁未设置滚道，光滑的内壁限制钢球6径向移动，使钢球6在丝杆1、保持架5、螺母外套4间形成一个相对密闭的空间且有一定间隙产生循环滚动；所述保持架5上加工有通孔51，保持架5展开后对应的通孔51中心距A为丝杆1螺距的整数倍，所述螺母外套4的光滑面41和保持架5上表面连接后固定，通孔51中设置有钢球6，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆1穿过保持架5通过丝杆1上的滚道和钢球6连接。所述传动组合件的保持架5设置成十字形，凸出部分上端加工有传动齿轮I 8；所述保持架5两侧对称设置有螺母外套4，螺母外套4和保持架5之间设置有端面轴承7或者是铜垫或者是聚四氟乙烯垫，减少摩擦和发热。而且保持架5上面可以在轴向方向不用全部设置通孔51，可以在保持架5的两侧径向方向均匀设置通孔51，放置钢球6，进行丝杆1的传动，从而减少了钢球6的数量，而且增强了保持架5的强度，提高了使用寿命，节省了成本，而且适用性强，大大解放了劳动力，提高了生产效率。

尽管上文对本实用新型的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本实用新型的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种滚珠丝杆传动装置，包括丝杆和传动组合件；其特征在于：所述传动组合件包括螺母外套和保持架，所述螺母外套内表面加工成光滑面，所述保持架上加工有通孔，保持架展开后对应的通孔中心距为丝杆螺距的整数倍，所述螺母外套的光滑面和保持架上表面连接后固定，通孔中设置有钢球，通孔的位置与丝杆的滚道循环保持一致，形成传动组合件，所述传动组合件上设置有传动齿轮；所述丝杆穿过保持架通过丝杆上的滚道和钢球连接。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杆传动装置，其特征在于：所述传动组合件的保持架设置成T形，凸出部分上端加工有传动齿轮I。

3.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杆传动装置，其特征在于：所述传动组合件的螺母外套设置成十字形，螺母外套竖直方向的上端加工有传动齿轮II。

4.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杆传动装置，其特征在于：所述螺母外套和保持架上表面连接后通过焊接固定，或者通过定位销固定。

5.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杆传动装置，其特征在于：所述螺母外套和保持架之间设置有端面轴承。

6.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杆传动装置，其特征在于：所述保持架设置成十字形，保持架两侧对称设置有螺母外套。