CN215861586U - 一种带返向功能的丝杠螺母 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带返向功能的丝杠螺母，其包括螺母座以及滚珠返向件，螺母座包括供丝杠轴通过的贯通孔、沿所述贯通孔的孔壁面以螺旋状延伸的滚珠滚动槽，以及沿着所述贯通孔的轴线方向延伸的返回通道；所述滚珠返向件通过定位孔配合螺栓的方式固定在螺母座上贯通孔的一端，所述滚珠返向件具有用于配合螺栓使用的定位孔以及供滚珠转向的转向通道，所述转向通道的一端与滚珠滚动槽相连，另一端与返回通道相连；本申请中返向件的装配较为简单，安装效率较高。

Description

一种带返向功能的丝杠螺母

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种带返向功能的丝杠螺母。

背景技术

滚珠丝杠副是以滚珠作为滚动体的螺旋传动机构，其中多个滚珠介于丝杠轴和丝杠螺母之间承担并传递载荷。相比于滑动丝杠副，滚珠丝杠副具有传动效率高、传动精度高等优点，因此滚珠丝杠副在机床等领域中得到广泛应用。

在现有技术的滚珠丝杠副中，滚珠丝杠通常具有用于将滚珠返向的滚珠返向部件，传统的安装方式中一般是使用压盖配合多个螺栓将滚珠返向部件固定在丝杠螺母上，这种安装方式较为复杂，容易出现安装效率低的问题。

实用新型内容

为了改善现有技术滚珠丝杆副中返向件的安装方式复杂、安装效率低的问题。

本申请提供的一种带返向功能的丝杠螺母采用如下的方案：

一种带返向功能的丝杠螺母，包括螺母座和滚珠返向件，螺母座包括供丝杠轴通过的贯通孔、沿所述贯通孔的孔壁面以螺旋状延伸的滚珠滚动槽，以及沿着所述贯通孔的轴线方向延伸的返回通道；所述滚珠返向件具有用于配合螺栓使用的定位孔以及供滚珠转向的转向通道，所述转向通道的一端与滚珠滚动槽相连，另一端与返回通道相连，所述滚珠返向件通过定位孔配合螺栓的方式固定在螺母座上贯通孔的一端。

通过采用上述方案，在滚珠丝杆传动过程中，滚珠在沿滚珠滚动槽运动至贯通孔的一端后进入转向通道并沿转向通道进入返回通道，从而回到管穿孔另一端的滚珠滚动槽上；在传统的滚珠丝杠副中，滚珠返向件通常不具备定位孔结构，返向件本身是无法固定在螺母座上的，常用的技术手段是通过设置一个端盖将返向件压紧固定在螺母座上，并配合多个螺栓锁紧，安装较为复杂；本申请通过在返向件上设置有定位孔配合螺栓直接固定在螺母座上，工艺较为简单，显著的提升了返向件的安装效率，节约了成本，并且无需在螺母座上安装端盖结构，节约了螺母座的外部空间，使得螺母座有更多的装配空间实现其他功能。

可选的，所述滚珠滚动槽在贯通孔轴线方向的有两端，所述滚珠返向件的数量为两个，所述滚珠滚动槽贯通孔轴线方向两端的贯通孔壁上各具有一个限位槽，每个滚珠返向件对应的安装在一个限位槽中，每个限位槽与对应安装的滚珠返向件侧壁抵接。

通过采用上述方案，一个滚珠返向件的导引部与滚珠滚动槽端部相连以将滚珠从返回通道导向至滚珠滚动槽中，另一个滚珠返向件的导引部与滚珠滚动槽端部相连以将滚珠从滚珠滚动槽导向至返回通道中；通过将滚珠返向件抵接在限位槽中，避免了滚珠返向件绕定位孔的轴线转动，当滚珠返向件受到外力有移动的趋势时，限位槽的侧壁对滚珠返向件上抵接的位置提供一个抵触力，防止滚珠返向件在垂直于贯通孔轴线方向上运动。

可选的，所述滚珠返向件在定位孔的底面外围设置有固定部，所述限位槽底部对应的设置有沉头孔，所述固定部安装在所述沉头孔中以将定位孔导向对准沉头孔。

通过采用上述方案，滚珠返向件通过固定部安装在对应的沉头孔中，以将定位孔与所述沉头孔对准；传统的固定方式中一般直接通过螺栓和螺纹孔的配合进行固定安装，这种安装方式依靠技术人员的人工对准，可能出现对准偏差而导致螺栓固定时损坏螺纹孔的问题；本申请方案中通过设计固定部，在螺栓连接沉头孔之前，先通过固定部与沉头孔的连接以进行对准的校正微调，便于后续的螺栓固定，从而起到了提高安装效率，防止安装损坏部件的效果。

可选的，还包括防尘环，所述贯通孔轴线方向两端的孔壁上各具有一个用于安装防尘环的环形容置部，所述限位槽贯穿所环形容置部，所述环形容置部的底面高度与所述滚珠返向件的顶面高度一致，防尘环安装在环形容置部上并抵接所述滚珠返向件的顶面。

通过采用上述方案，传统的丝杠螺母副中，通过端盖将滚珠返向件固定在螺母座上，通常不额外做安装槽以安装防尘环，没有防尘片的密封的情况下，防尘效果不佳，可能出现工作过程中沙尘进入螺母座的贯通孔的问题；本申请中，无须设置端盖，但是安装有防尘环中防尘盖起到了防止尘埃进入影响工况的效果。防止工作过程中沙尘进入滚珠丝杆副中增大摩擦力。

可选的，每个所述限位槽均沿对应的滚珠滚动槽端部的切线方向贯穿对应的所述环形容置部。

通过采用上述方案，传统的丝杠螺母副中，为了安装滚珠返向件，通常需要开设一个安装槽，在已知技术中，为了形成容置回流器的凹槽，螺帽本体须经过复杂却又有高度精度要求的加工程序，加工成本较高且工艺较为复杂；本申请方案中，沿着滚道的方向在环形容置部上贯穿设置限位槽，实际生产中，加工时仅需通过车床铣削等较为简单的加工方式，亦无需沿曲线方向切割，加工工艺较为简单，且便于滚珠返向件对准滚珠滚动槽端部。

可选的，所述环形容置部上设置有环形卡槽，所述防尘环为软性材质，所述防尘环安装在所述环形卡槽中。

通过采用上述方案，一些安装有防尘片的结构中，传统的安装方式通常是通过端盖配端盖周向的多个紧固螺栓将防尘片压紧安装在返向件上，以起到防尘的效果，但是这种方式拆装较为复杂，并且端盖压缩了螺母座外部的安装空间；本申请方案通过设置环形卡槽，并配合软性材质的防尘环，安装时直接将防尘环卡接在环形卡槽中，安装便捷，并且无需端盖对防尘环进行固定，节约了螺母座的外部安装空间。

可选的，所述滚珠返向件转向通道的一端设置有导引部，所述导引部延伸向所述滚珠滚动槽的端部且与配合使用的滚珠滚动抵触。

通过采用上述方案，传统的技术方案中，由于丝杠螺母副中，滚珠滚动槽为螺纹槽，在实际生产中，转向通道入口的孔径要略大于滚珠的孔径以便于滚珠进出转向通道，但滚珠在进出返回通道时由于离心力的作用，可能导致滚珠在转向通道中的蛇形运动，影响传动效率；本申请方案中，在滚珠返向件上与滚珠滚动槽端部交界处设置导引部，与进出转向通道的滚珠产生滚动抵触，对滚珠的运动方向起到了导引的作用。

可选的，所述返回通道设置在所述贯通孔的孔壁内部，所述返回通道的两端分别与两个所述滚珠返向件的导引部相连。

通过采用上述方案，将返回通道设置在贯通孔的内壁，不影响滚珠的运动的同时，也不会影响螺母座外壁的空间，以使得螺母座有更多的空间安装他的设备以实现更多地功能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在滚珠丝杆传动过程中，滚珠在沿滚珠滚动槽运动至贯通孔的一端后进入转向通道并沿转向通道进入返回通道，从而回到管穿孔另一端的滚珠滚动槽上；在传统的滚珠丝杠副中，滚珠返向件通常不具备定位孔结构，返向件本身是无法固定在螺母座上的，常用的技术手段是通过设置一个端盖将返向件压紧固定在螺母座上，并配合多个螺栓锁紧，安装较为复杂；本申请通过在返向件上设置有定位孔配合螺栓直接固定在螺母座上，工艺较为简单，显著的提升了返向件的安装效率，节约了成本，并且无需在螺母座上安装端盖结构，节约了螺母座的外部空间，使得螺母座有更多的装配空间实现其他功能。

2.传统的丝杠螺母副中，为了安装滚珠返向件，通常需要开设一个安装槽，在已知技术中，为了形成容置回流器的凹槽，螺帽本体须经过复杂却又有高度精度要求的加工程序，加工成本较高且工艺较为复杂；本申请方案中，沿着滚道的方向在环形容置部上贯穿设置限位槽，实际生产中，加工时仅需通过车床铣削等较为简单的加工方式，亦无需沿曲线方向切割，加工工艺较为简单，且便于滚珠返向件对准滚道末端。

3.滚珠返向件通过固定部安装在对应的沉头孔中，以将定位孔与所述沉头孔对准；传统的固定方式中一般直接通过螺栓和螺纹孔的配合进行固定安装，这种安装方式依靠技术人员的人工对准，可能出现对准偏差而导致螺栓固定时损坏螺纹孔的问题；本申请方案中通过设计固定部，在螺栓连接沉头孔之前，先通过固定部与沉头孔的连接以进行对准的校正微调，便于后续的螺栓固定，从而起到了提高安装效率，防止安装损坏部件的效果。

附图说明

图1是本申请实施例整体结构的爆炸图。

图2是本申请实施例为表示限位槽结构的示意图。

图3是本申请实施例中滚珠返向件的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、螺母座；11、贯通孔；12、滚珠滚动槽；13、返回通道；14、限位槽；141、沉头孔；15、环形容置部；151、环形卡槽；16、防尘环；

2、滚珠返向件；21、定位孔；22、转向通道；23、固定部；24、导引部；

3、安装法兰。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带返向功能的丝杠螺母。

参照图1和图2，一种带返向功能的丝杠螺母，其包括螺母座1和滚珠返向件2。螺母座1上具有滚珠滚动槽12，用于配合螺母座1使用的多个滚珠在滚珠滚动槽12内滚动；螺母座1上还具有返回通道13，用于提供滚珠在滚珠滚动槽12的首末两端之间循环往返路径。返回通道13的两端各安装有一个滚珠返向件2，一端的滚珠返向件2用于将滚珠从滚珠滚动槽12中导入返回通道13，返回通道13另一端的滚珠返向件2用于将滚珠从返回通道13中导入滚珠滚动槽12，从而形成滚珠在丝杠螺母中的内循环路径。

为了提供滚珠的滚动路径以及滚珠返向件2的安装基准，螺母座1上设置有供配合使用的丝杠轴通过的贯通孔11；沿贯通孔11的孔壁面螺旋状延伸有滚珠滚动槽12以向用于配合使用的滚珠提供滚动的路径；贯通孔11的孔壁内还具有返回通道13以提供滚珠从滚珠滚动槽12的一端返回另一端的路径；螺母座1在贯通孔11轴线两端的贯通孔11壁上各开设有一个限位槽14，对应的，每个限位槽14中各安装一个滚珠返向件2以实现滚珠在滚珠滚动槽12和返回通道13之间的转向功能。

为了将滚珠返向件2固定在限位槽14中，滚珠返向件2上具有定位孔21，用于与定位孔21配合使用的螺栓穿过定位孔21并螺纹连接在限位槽14底面，对应的限位槽14底面具有沉头孔141，沉头孔141一体成型为阶梯状，沉头孔141包括位于沉头孔141下端与螺栓螺纹配合的固接部以及位于沉头孔141上端的插接部；为了在固定螺栓之前对定位孔21与沉头孔141进行初步的位置对准，在滚珠返向件2上定位孔21的外缘凸设有环状的固定部23，固定部23对应的安装在沉头孔141上端的插接部上初步对准以便于后续螺栓穿过定位孔21固定在沉头孔141下端的固接部中，从而将滚珠返向件2固接在限位槽14中。

对应的，每个限位槽14的形状与滚珠返向件2相配合以防止滚珠返向件2绕定位孔21轴线转动，为了实现此效果，每个限位槽14沿滚珠滚动槽12的螺旋槽端部的切线方向贯穿螺母座1的贯通孔11壁，对应的滚珠返向件2安装在其中时，滚珠返向件2的侧壁与限位槽14抵触连接，以起到对滚珠返向件2限位的作用。本申请实施例中限位槽14在实际生产工艺中仅需通过车床铣削的方式加工螺母座1侧壁而得到。

为了实现将滚珠在滚珠滚动槽12与返回通道13之间的转向功能，每个滚珠返向件2上设置有一个转向通道22，转向通道22有两端，一端与滚珠滚动槽12的螺旋槽端部对准，另一端与返回通道13的端部对准；本申请实施例中返回通道13为圆弧状通道，滚珠在顺着圆弧状的转向通道22运动，改变了原本的运动方向，从而起到将滚珠转向的作用。

参照图1和图3，为了滚珠能够顺着转向通道22的方向滚动以转向，每个转向通道22的一端设置有导引部24，导引部24延伸出转向通道22且与滚珠滚动抵触，导引部24为延伸出的半管状曲面，为了能够对滚珠起到导向作用，滚珠与导引部24滚动抵触时有两个抵触点，两个抵触点同时与滚珠接触以对滚珠起到导向作用。

为了提供滚珠在两个滚珠返向件2之间的运动路径，返回通道13连通两个限位槽14，每个限位槽14上都具有一个通孔以供滚珠出入返回通道13；本申请实施例中，返回通道13的直径与配合使用的滚珠的直径一致，且返回通道13平行于贯通孔11轴线方向设置在贯通孔11壁中。

通常丝杠螺母副中的螺母座1是作为驱动组件，为了提供配合使用的待驱动装置的安装空间，本申请实施例中，螺母座1的贯通孔11轴线方向一端的孔壁外缘侧壁上设置有安装法兰3，安装法兰3周向设置有多个安装孔以提供待驱动装置的安装基准。

螺母座1贯通孔11轴线方向两端的孔壁上对应两个滚珠返向件2设置有两个环形容置部15，环形容置部15的底面与滚珠返向件2固定在限位槽14中时顶面在同一平面。

为了保证丝杠螺母的防尘性能，本申请实施例中在环形容置部15中安装有防尘环16，对应的，环形容置部15内壁开设有环形卡槽151以卡接固定防尘环16；本申请实施例中，防尘环16为软性材质以使得能够轻松的将防尘环16卡接进环形卡槽151中。防尘环16安装在环形容置部15中以使得防尘环16与滚珠返向件2的顶面抵触连接，并且防尘环16的孔径与配合使用的丝杠轴的直径一致，从而起到了防止将外界灰尘与丝杠螺母副内部空间隔离的作用。

本申请实施例一种带返向功能的丝杠螺母的实施原理为：

本申请通过在螺母座贯通孔轴向两端安装两个滚珠返向件，将在滚珠滚动槽中沿螺旋槽运动的滚珠导向至返回通道以形成滚珠的内循环路径，螺母座上贯通孔轴线方向两端各设置有一个限位槽以安装滚珠返向件，滚珠返向件通过配合使用的螺栓固定在所述限位槽底面，且滚珠返向件侧壁与限位槽抵触，从而实现了对滚珠返向件的固定安装。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：包括螺母座(1)和滚珠返向件(2)，螺母座(1)包括供丝杠轴通过的贯通孔(11)、沿所述贯通孔(11)的孔壁面以螺旋状延伸的滚珠滚动槽(12)，以及沿着所述贯通孔(11)的轴线方向延伸的返回通道(13)；所述滚珠返向件(2)具有用于配合螺栓使用的定位孔(21)以及供滚珠转向的转向通道(22)，所述转向通道(22)的一端与滚珠滚动槽(12)相连，另一端与返回通道(13)相连，所述滚珠返向件(2)通过定位孔(21)配合螺栓的方式固定在螺母座(1)上贯通孔(11)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：所述滚珠滚动槽(12)在贯通孔(11)轴线方向的有两端，所述滚珠返向件(2)的数量为两个，所述滚珠滚动槽(12)贯通孔(11)轴线方向两端的贯通孔(11)壁上各具有一个限位槽(14)，每个滚珠返向件(2)对应的安装在一个限位槽(14)中，每个限位槽(14)与对应安装的滚珠返向件(2)侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：所述滚珠返向件(2)在定位孔(21)的底面外围设置有固定部(23)，所述限位槽(14)底部对应的设置有沉头孔(141)，所述固定部(23)安装在所述沉头孔(141)中以将定位孔(21)导向对准沉头孔(141)。

4.根据权利要求2所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：还包括防尘环(16)，所述贯通孔(11)轴线方向两端的孔壁上各具有一个用于安装防尘环(16)的环形容置部(15)，所述限位槽(14)贯穿所环形容置部(15)，所述环形容置部(15)的底面高度与所述滚珠返向件(2)的顶面高度一致，防尘环(16)安装在环形容置部(15)上并抵接所述滚珠返向件(2)的顶面。

5.根据权利要求4所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：每个所述限位槽(14)均沿对应的滚珠滚动槽(12)端部的切线方向贯穿对应的所述环形容置部(15)。

6.根据权利要求4所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：所述环形容置部(15)上设置有环形卡槽(151)，所述防尘环(16)为软性材质，所述防尘环(16)安装在所述环形卡槽(151)中。

7.根据权利要求1所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：所述滚珠返向件(2)上转向通道(22)的一端设置有导引部(24)，所述导引部(24)延伸向所述滚珠滚动槽(12)的端部且与配合使用的滚珠滚动抵触。

8.根据权利要求7所述的一种带返向功能的丝杠螺母，其特征在于：所述返回通道(13)设置在所述贯通孔(11)的孔壁内部，所述返回通道(13)的两端分别与两个所述滚珠返向件(2)的导引部(24)相连。

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