CN206563066U - 快速离合的滚珠丝杠 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速离合的滚珠丝杠，滚珠丝杠与离合器连接，包括丝杠轴以及可在丝杠轴上做直线往返运动的滑动构件，该滑动构件套在丝杠轴的外圈；丝杠轴的外周为螺纹结构；滑动构件包括套装在丝杠轴外圈的接触件、套装在接触件外圈的螺母、套装在螺母外圈的圆筒以及套装在螺母端部的固定件，接触件靠近固定件的一端为凸出结构且与固定件通过复位弹簧连接，接触件的另一端外圈设有一凹槽a，该凹槽a上卡合有一支撑件，接触件外圈设有多列滚珠孔组，滚珠孔组由多个滚珠孔组成，滚珠孔内设有滚珠，圆筒置于支撑件以及固定件之间，固定件限位卡合在螺母的一端。本实用新型具有改变丝杠轴与螺母旋转的传动方式，可实现快速离合、快速回退的优点。

Description

快速离合的滚珠丝杠

技术领域：

本实用新型涉及一种丝杠，具体地说是一种与离合器配合使用的快速离合的滚珠丝杠。

背景技术：

丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。丝杠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，丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

传统丝杠包括一根带梯形螺纹的轴和一个在轴上做往返运动的螺母，由于这一设计，约70％的功率因滑动接触表面产生的热量而浪费，因此往往在轴与螺母之间增设滚动元件，该滚动元件为滚珠或滚柱，用于传递螺母和丝杠轴之间的功率，滚动运动可最小化螺母和轴之间的摩擦，因此现在滚珠丝杠以及滚柱丝杠较为普遍。

滚珠丝杠是一种包括多个滚珠的机械部件，多个滚珠被布置在形成在丝杠轴的外周面上的滚动凹槽以及形成在外部配合在丝杠轴上的螺母的内周面上的滚动凹槽之间，以便将丝杠轴(或螺母)的转动动力经由滚珠转换成螺母(或丝杠轴)的线性动力。滚柱丝杠与滚珠丝杠的结构相似，在主螺纹丝杠轴的周围布置了6-12个螺纹滚柱，区别在于滚柱丝杠载荷传递元件为螺纹滚柱，是典型的线接触，而滚柱丝杠载荷传递元件为滚珠，是点接触。

专利号201210525895提出的滚珠丝杠包括丝杠轴、螺母以及多个滚柱，丝杠轴包括外螺纹，螺母环绕丝杠轴并同轴设置，螺母内设有内螺纹，多个滚柱插在丝杠与螺母之间，每个滚柱包括啮合丝杠轴的外螺纹和螺母的的内螺纹的外螺纹，丝杠轴与螺母形成相对于滚柱轴向可移动的元件，可移动元件的螺纹的侧面在横截面中具有凹轮廓。专利号201480000077.7提出的滚珠丝杠，包括丝杠轴、两个螺母以及预压赋予部件，螺母内周面具有与螺旋槽对置的螺旋槽，螺母经由配置在螺旋槽和丝杠轴的螺旋槽的多个滚珠与丝杠轴螺合，螺母上分别独立设置有冷却部。前者有效地将滚珠丝杠机构的承载能力限制在一定范围内，对于给定的直径承载能力增加，后者冷却效率优异，在分解、组装以及维护时能抑制冷却介质的泄漏，但是两者存在一个共同点：通过电机带动丝杠轴或者螺母旋转，丝杠轴相对螺母旋转来实现螺母的轴向往复移动，离合回退必须通过旋转的方式达成，无法实现快速离合、快速回退的效果。

发明内容：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种滚珠丝杠，这种滚珠丝杠改变丝杠轴与螺母旋转的传动方式，可实现快速离合、快速回退的效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种快速离合的滚珠丝杠，滚珠丝杠与离合器连接，包括丝杠轴以及可在丝杠轴上做直线往返运动的滑动构件，该滑动构件套在丝杠轴的外圈；

丝杠轴的外周为螺纹结构；

滑动构件包括套装在丝杠轴外圈的接触件、套装在接触件外圈的螺母、套装在螺母外圈的圆筒以及套装在螺母端部的固定件，

其中，

接触件靠近固定件的一端为凸出结构且与固定件通过复位弹簧连接，接触件的另一端外圈设有一凹槽a，该凹槽a上卡合有一支撑件，接触件外圈设有多列滚珠孔组，滚珠孔组由多个滚珠孔组成，滚珠孔内设有滚珠，

圆筒置于支撑件以及固定件之间，该圆筒可在螺母上自由滑动，

固定件限位卡合在螺母的一端。

本实用新型的进一步改进在于：螺母为柱状结构，螺母的一端外圈设有一圈凹槽b，同时螺母外圈设有对应设置的两个限位槽，该限位槽置于凹槽b的内侧且限位槽的一侧边与凹槽b连接；螺母的内圈设有多个环状槽组，该环状槽组包括相邻连接设置的第一凹陷部以及第二凹陷部，第一凹陷部高于第二凹陷部设置，滚珠随着接触件的往返运动在第一凹陷部和第二凹陷部中滚动。

本实用新型的进一步改进在于：复位弹簧置于接触件以及固定件之间，其一端置于接触件靠近固定件的一端，另一端卡在螺母的凹槽b中且该端与固定件之间设有一卡件，卡件套装在凹槽b上且紧压固定件。

本实用新型的进一步改进在于：固定件包括固定本体、分别置于固定本体两侧且对应设置的固定凸起；

固定本体的中心设有一通孔，该通孔由两个水平且平行对应设置的平面以及分别置于所述两个平面两侧的圆弧面组成，两个圆弧面相对设置且直径相同，螺母的限位槽与通孔的平面紧贴设置，同时螺母的外圈与通孔的弧形面紧贴设置，限位槽的宽度与通孔的宽度相同。

本实用新型的进一步改进在于：支撑件的厚度与凹槽a的宽度相同，支撑件可沿着凹槽a转动；

支撑件为扇形结构，该支撑件的中心设有一套孔，同时支撑件的内圈设有多个向内凹陷的凹孔,凹孔的开口朝向套孔设置。

本实用新型的进一步改进在于：相邻设置的滚珠孔组呈一上一下错开设置，间隔设置的滚珠孔组置于同一水平线设置，相邻两个滚珠孔的间距相同。

本实用新型的进一步改进在于：滚珠孔与滚珠的个数相同为8-20个。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型滚珠丝杠与离合器配合使用，通过离合器可将接触件的凸出端推向螺母，随着接触件的移动，置于接触件的滚珠孔的滚珠滚动到螺母内表面的第二凹陷部内，由此滑动构件与丝杠轴的间隙增大，受外部推杆的推动，即可实现滑动构件的快速离合快速回退，改变传统通过丝杠轴相对螺母旋转来实现螺母的轴向往复移动的传动方式，提高工作效率。

2、螺母外圈设有对应设置的两个限位槽，用于卡合固定件，固定件固定在螺母上；螺母的内圈设有多个环状槽组，该环状槽组包括相邻连接设置的第一凹陷部以及第二凹陷部，第一凹陷部高于第二凹陷部设置，滚珠随着接触件的往返运动在第一凹陷部和第二凹陷部中滚动，自然不工作状态下，滚珠的一面置于第一凹陷部中，另一面卡在丝杠轴的螺纹中，当滚珠置于第二凹陷部中时，即可实现滑动构件的快速离合回退，螺母的设计巧妙合理，使用方便。

3、复位弹簧将接触件与螺母实现活动连接，同时又起到固定固定件的作用。

4、固定件的设置使整个滑动构件更加美观化，且起到支撑圆套以及螺母的作用，保证接触件在向螺母推动的过程中不易发生打滑的现象。

5、支撑件的设置是防止圆套或者螺母脱离支撑件，设计简单合理且美观性好。

6、滚珠的个数8-20个，可以承受较大范围内的承受力，能满足市面上大部分丝杠的需求，可根据市场需求或者特定的承受力来决定滚珠的个数。滚珠的个数越多，所承受的力相对就越大。

附图说明：

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的接触件与螺母的装配示意图。

图3为本实用新型的螺母与固定件的装配示意图。

图4为本实用新型的固定件的结构示意图。

图5为本实用新型的螺母的结构示意图。

图6为本实用新型的螺母的侧视图。

图7为图6的A-A向剖视图。

图8为本实用新型的接触件的结构示意图。

图9为本实用新型的支撑件的结构示意图。

图中标号：1-丝杠轴、2-接触件、3-螺母、4-固定件、5-复位弹簧、6-圆筒、7-凹槽a、8-支撑件、9-滚珠、10-凹槽b、11-限位槽、12-第一凹陷部、13-第二凹陷部、14-滚珠孔、 15-固定本体、16-固定凸起、17-通孔、18-套孔、19-凹孔。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1至图3示出了本实用新型快速离合的滚珠丝杠的一种实施方式，滚珠丝杠与离合器连接，包括丝杠轴1以及可在丝杠轴1上做直线往返运动的滑动构件，该滑动构件套在丝杠轴1的外圈；

丝杠轴1的外周为螺纹结构；

滑动构件包括套装在丝杠轴1外圈的接触件2、套装在接触件2外圈的螺母3、套装在螺母 3外圈的圆筒6以及套装在螺母3端部的固定件4，

其中，

接触件2靠近固定件4的一端为凸出结构且与固定件4通过复位弹簧5连接，接触件2的另一端外圈设有一凹槽a7，该凹槽a7上卡合有一支撑件8，接触件2外圈设有多列滚珠孔组，滚珠孔组由多个滚珠孔14组成，滚珠孔14内设有滚珠9，相邻设置的滚珠孔组呈一上一下错开设置，间隔设置的滚珠孔组置于同一水平线设置，相邻两个滚珠孔14的间距相同。

螺母3为柱状结构，螺母3的一端外圈设有一圈凹槽b10，同时螺母3外圈设有对应设置的两个限位槽11，该限位槽11置于凹槽b10的内侧且限位槽11的一侧边与凹槽b10连接，用于卡合固定件4，固定件4固定在螺母3上；螺母3的内圈设有多个环状槽组，该环状槽组包括相邻连接设置的第一凹陷部12以及第二凹陷部13，第一凹陷部12高于第二凹陷部13设置，滚珠9随着接触件2的往返运动在第一凹陷部12和第二凹陷部13中滚动，自然不工作状态下，滚珠9的一面置于第一凹陷部12中，另一面卡在丝杠轴1的螺纹中，滑动构件卡在丝杠轴1上，当滚珠9置于第二凹陷部13中时，即可实现滑动构件的快速离合回退，螺母3的设计巧妙合理，使用方便。

圆筒6置于支撑件8以及固定件4之间，该圆筒6可在螺母3上自由滑动。

固定件4限位卡合在螺母3的一端，固定件4包括固定本体15、分别置于固定本体15两侧且对应设置的固定凸起16；固定本体15的中心设有一通孔17，该通孔17由两个水平且平行对应设置的平面以及分别置于两个平面两侧的圆弧面组成，两个圆弧面相对设置且直径相同，螺母3的限位槽11与通孔17的平面紧贴设置，同时螺母3的外圈与通孔17的弧形面紧贴设置，限位槽11的宽度与通孔17的宽度相同。

复位弹簧5置于接触件2以及固定件4之间，其一端置于接触件2靠近固定件4的一端，另一端卡在螺母3的凹槽b10中且该端与固定件4之间设有一卡件，卡件套装在凹槽 b10上且紧压固定件4，复位弹簧5将接触件2与螺母3实现活动连接，同时又起到固定固定件的作用。

支撑件8的厚度与凹槽a7的宽度相同，支撑件8可沿着凹槽a7转动；支撑件8为扇形结构，该支撑件8的中心设有一套孔18，同时支撑件8的内圈设有多个向内凹陷的凹孔 19,凹孔19的开口朝向套孔18设置，支撑件8的设置是防止圆套6或者螺母3脱离支撑件8，设计简单合理且美观性好。

滚珠孔14与滚珠9的个数为8-20个，可以承受较大范围内的承受力，能满足市面上大部分丝杠的需求，可根据市场需求或者特定的承受力来决定滚珠9的个数。滚珠9的个数越多，所承受的力相对就越大。

本实用新型滚珠丝杠与离合器配合使用，正常不工作情况下，滚珠9的一面置于第一凹陷部12中，另一面卡在丝杠轴1的螺纹中，滑动构件卡在丝杠轴1上，当滚珠丝杠进行传动时，打开离合开关，与离合器连接的推杆将接触件2的凸出端推向螺母3，接触件2 的一端抵在固定件4的侧面，随着接触件2的移动，置于接触件2的滚珠孔14的滚珠9从螺母3内表面的第一凹陷部12滚动到第二凹陷部13内，由此滑动构件与丝杠轴1的间隙增大，受外部连接杆的推动，即可实现滑动构件的快速离合快速回退，改变传统通过丝杠轴1 相对螺母3旋转来实现螺母3的轴向往复移动的传动方式，提高工作效率。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述滚珠丝杠与离合器连接，包括丝杠轴(1)以及可在丝杠轴(1)上做直线往返运动的滑动构件，该滑动构件套在丝杠轴(1)的外圈；所述丝杠轴(1)的外周为螺纹结构；

所述滑动构件包括套装在丝杠轴(1)外圈的接触件(2)、套装在接触件(2)外圈的螺母(3)、套装在螺母(3)外圈的圆筒(6)以及套装在螺母(3)端部的固定件(4)，

其中，

接触件(2)靠近固定件(4)的一端为凸出结构且与固定件(4)通过复位弹簧(5)连接，所述接触件(2)的另一端外圈设有一凹槽a(7)，该凹槽a(7)上卡合有一支撑件(8)，所述接触件(2)外圈设有多列滚珠孔组，所述滚珠孔组由多个滚珠孔(14)组成，所述滚珠孔(14)内设有滚珠(9)，

所述圆筒(6)置于支撑件(8)以及固定件(4)之间，该圆筒(6)可在螺母(3)上自由滑动，

所述固定件(4)限位卡合在螺母(3)的一端。

2.根据权利要求1所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述螺母(3)为柱状结构，螺母(3)的一端外圈设有一圈凹槽b(10)，同时螺母(3)外圈设有对应设置的两个限位槽(11)，该限位槽(11)置于凹槽b(10)的内侧且限位槽(11)的一侧边与凹槽b(10)连接；所述螺母(3)的内圈设有多个环状槽组，该环状槽组包括相邻连接设置的第一凹陷部(12)以及第二凹陷部(13)，所述第一凹陷部(12)高于第二凹陷部(13)设置，所述滚珠(9)随着接触件(2)的往返运动在第一凹陷部(12)和第二凹陷部(13)中滚动。

3.根据权利要求1或2所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述复位弹簧(5)置于接触件(2)以及固定件(4)之间，其一端置于接触件(2)靠近固定件(4)的一端，另一端卡在螺母(3)的凹槽b(10)中且该端与固定件(4)之间设有一卡件，所述卡件套装在凹槽b(10)上且紧压固定件(4)。

4.根据权利要求3所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述固定件(4)包括固定本体(15)、分别置于固定本体(15)两侧且对应设置的固定凸起(16)；

所述固定本体(15)的中心设有一通孔(17)，该通孔(17)由两个水平且平行对应设置的平面以及分别置于所述两个平面两侧的圆弧面组成，所述两个圆弧面相对设置且直径相同，所述螺母(3)的限位槽(11)与通孔(17)的平面紧贴设置，同时螺母(3)的外圈与通孔(17)的弧形面紧贴设置，所述限位槽(11)的宽度与通孔(17)的宽度相同。

5.根据权利要求1所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述支撑件(8)的厚度与凹槽a(7)的宽度相同，所述支撑件(8)可沿着凹槽a(7)转动；

所述支撑件(8)为扇形结构，该支撑件(8)的中心设有一套孔(18)，同时支撑件(8)的内圈设有多个向内凹陷的凹孔(19),所述凹孔(19)的开口朝向套孔(18)设置。

6.根据权利要求1所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：相邻设置的滚珠孔组呈一上一下错开设置，间隔设置的滚珠孔组置于同一水平线设置，相邻两个滚珠孔(14)的间距相同。

7.根据权利要求1所述一种快速离合的滚珠丝杠，其特征在于：所述滚珠孔(14)与滚珠(9)的个数为8-20个。