CN220791790U - 一种直线导轨副 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种直线导轨副，包括滑块机构和导轨机构；滑块机构包括滑块组件和滚珠组，滑块组件形成有环形滚道，多个滚珠依次排列设置于滚道内；导轨机构包括凹槽，凹槽设置于导轨机构侧壁，且凹槽沿导轨机构的延伸方向设置；凹槽和滚珠相互适配，滚珠一侧抵靠于凹槽侧壁，滚珠另一侧抵靠于滚道侧壁；滚道包括依次连接的工作区、连接区和反向区，工作区和反向区相对设置，连接区连接工作区和反向区；工作区设置有通孔，滚珠的至少部分穿过通孔和凹槽相互配合；滑块组件还设置有油路，油路设置于滑块组件靠近连接区的端壁，连接区设置为歌德式沟槽，油路和歌德式沟槽连通。本申请实施例提供了一种滚珠流畅度高，且噪音较小的直线导轨副。

Description

一种直线导轨副

技术领域

本申请涉及导轨技术领域，尤其涉及一种直线导轨副。

背景技术

直线导轨副称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于高精或高速直线往复运动场合，且可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

相关技术中，直线导轨副分为：滚轮直线导轨副、柱直线导轨副、珠直线导轨副三种，是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动，依按摩擦性质而定，直线运动导轨副可以分为滑动摩擦导轨副、滚动摩擦导轨副、弹性摩擦导轨副、流体摩擦导轨副等种类。

然而，以滚珠直线导轨副例，滚珠直线导轨副包括滑块机构和导轨机构，在滑块机构内设置有滚道，滚道内设置有滚珠，滑块机构在沿导轨机构的滑动过程中，由于滚道内储存的润滑油较少，致使滚珠之间的摩擦较大，造成运行过程中流畅度较低，且噪音较大。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种直线导轨副，以解决相关技术中，滑块机构在沿导轨机构的滑动过程中，由于滚道内储存的润滑油较少，致使滚珠之间的摩擦较大，造成运行过程中流畅度较低，且噪音较大的技术问题。

本申请实施例提供一种直线导轨副，包括滑块机构和导轨机构；

所述滑块机构包括滑块组件和滚珠组，所述滑块组件形成有环形滚道，所述滚珠组包括多个滚珠，所述多个滚珠依次排列设置于所述滚道内；

所述导轨机构包括凹槽，所述凹槽设置于所述导轨机构侧壁，且所述凹槽沿所述导轨机构的延伸方向设置；所述凹槽和所述滚珠相互适配，所述滚珠一侧抵靠于所述凹槽侧壁，所述滚珠另一侧抵靠于所述滚道侧壁；

所述滚道包括依次连接的工作区、连接区和反向区，所述工作区和所述反向区相对设置，所述连接区连接所述工作区和所述反向区；所述工作区设置有通孔，所述滚珠的至少部分穿过所述通孔和所述凹槽相互配合，且所述滚珠在所述滚道内循环滚动；

所述滑块组件还设置有油路，所述油路设置于所述滑块组件靠近所述连接区的端壁，所述连接区设置为歌德式沟槽，所述油路和所述歌德式沟槽连通。

在一种可行的实现方式中，所述滑块组件包括滑块本体、端盖和隔片，所述端盖盖合于所述滑块本体沿所述导轨机构设置的两端，

所述隔片设置于所述端盖和所述滑块本体之间，所述端盖和所述隔片形成有油路；

所述滑块本体、所述隔片和所述端盖形成所述滚道，所述滚道和所述油路相互连通。

在一种可行的实现方式中，所述隔片包括固定部和配合部，所述固定部和所述端盖侧壁相互适配，所述配合部和所述固定部连接，所述配合部形成有相互对称的两个歌德式沟槽。

在一种可行的实现方式中，所述滚道还包括过渡区，所述工作区通过所述过渡区和所述连接区连接；

所述过渡区和所述通孔相对设置的侧壁由所述工作区方向向所述反向区方向延伸。

在一种可行的实现方式中，所述过渡区的长度设置为L，所述滚珠的直径设置为D，其中，1.2D≤L≤1.7D。

在一种可行的实现方式中，所述工作区和所述过渡区之间所形成的夹角为Q，所述过渡区的长度为L，其中，arcSin0.075/L≤Q≤arcSin0.1/L。

在一种可行的实现方式中，所述凹槽对称设置于所述导轨机构的侧壁，所述滚珠组包括两个，两个所述滚珠组对称设置于所述滑块组件内，且所述两个滚珠组分别和两个所述凹槽相互适配。

在一种可行的实现方式中，所述滑块组件还包括刮油片，所述刮油片设置于所述端盖背向所述隔片的一端，所述刮油片的形状和所述端盖的端壁相互适配；

所述刮油片设置有和所述油路相互连通的进油孔。

在一种可行的实现方式中，所述滑块组件还包括保持器，所述保持器具有依次连接的第一保持区、第二保持区和第三保持区，所述第一保持区和所述第三保持区设置于所述连接区背向所述滚珠的一侧，所述第二保持区设置于所述凹槽内。

本申请实施例提供了一种直线导轨副，本申请实施例通过滑块组件和滚珠组的设置，且滑块组件形成有环形滚道，环形滚道包括工作区、连接区和反向区，多个滚珠依次排列设置于滚道，当滑块组件和导轨机构相互配合时，滚珠在滚道内沿工作区、过渡区、连接区和反向区循环滚动，从而实现滑块组件沿导轨机构的往复移动。本申请实施例通过在滑块组件设置油路，且将油路设置于滑块组件靠近连接区的端壁，并将连接区设置为歌德式沟槽，且油路和歌德式沟槽连通，从而能够通过油路向歌德式沟槽内灌注润滑油，通过将连接区设置为歌德式沟槽，相较于现有技术中的沟槽设置，歌德式沟槽在满足滚珠运动需求的同时，增加了沟槽内的储油量，从而能够起到润滑滚珠，减小滚珠在运行过程中的摩擦力，提高滚珠运行过程中的流畅度，减小噪音的作用。因此，本申请实施例提供了一种滚珠流畅度高，且噪音较小的直线导轨副。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例提供的一种直线导轨副的结构示意图；

图2是图1的结构爆炸图；

图3是图1沿水平面的截面图；

图4是图1的侧视图；

图5是图4中沿方向A的截面图；

图6是图5中Ⅰ的局部放大示意图；

图7是图1中滑块机构的侧视图；

图8是图7中沿方向B的截面图；

图9是图8中Ⅱ的局部放大示意图；

图10是图1中滑块机构的油路示意图。

附图标记说明：

100-滑块机构；200-导轨机构；

110-滑块组件；111-滚道；111a-工作区；111b-过渡区；111c-连接区；111d-反向区；112-滑块本体；113-端盖；114-隔片；114a-固定部；114b-配合部；114c-歌德式沟槽；115-刮油片；115a-进油孔；116-油路；117-保持器；117a-第一保持区；117b-第二保持区；117c-第三保持区；120-滚珠组；121-滚珠；210-凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

直线导轨副称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于高精或高速直线往复运动场合，且可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

相关技术中，直线导轨副分为：滚轮直线导轨副、柱直线导轨副、珠直线导轨副三种，是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动，依按摩擦性质而定，直线运动导轨副可以分为滑动摩擦导轨副、滚动摩擦导轨副、弹性摩擦导轨副、流体摩擦导轨副等种类。

然而，以滚珠直线导轨副例，在滑块沿直线导轨的滑动过程中，滚珠不流畅，造成运行过程中卡顿，且噪音较大。

因此，本申请实施例提供了一种直线导轨副，以解决相关技术中在滑块沿直线导轨的滑动过程中，滚珠不流畅，造成运行过程中卡顿，且噪音较大的技术问题。

图1是本申请一实施例提供的一种直线导轨副的结构示意图；图2是图1的结构爆炸图；图3是图1沿水平面的截面图；图4是图1的侧视图；图5是图4中沿方向A的截面图；图6是图5中Ⅰ的局部放大示意图；图7是图1中滑块机构的侧视图；图8是图7中沿方向B的截面图；图9是图8中Ⅱ的局部放大示意图；图10是图1中滑块机构的油路示意图。

本申请实施例提供了一种直线导轨副，参照图1至图10，包括滑块机构100和导轨机构200；

所述滑块机构100包括滑块组件110和滚珠组120，所述滑块组件110形成有环形滚道111，所述滚珠组120包括多个滚珠121，所述多个滚珠121依次排列设置于所述滚道111内；

所述导轨机构200包括凹槽210，所述凹槽210设置于所述导轨机构200侧壁，且所述凹槽210沿所述导轨机构200的延伸方向设置；所述凹槽210和所述滚珠121相互适配，所述滚珠121一侧抵靠于所述凹槽210侧壁，所述滚珠121另一侧抵靠于所述滚道111侧壁；

所述滚道111包括依次连接的工作区111a、连接区111c和反向区111d，所述工作区111a和所述反向区111d相对设置，所述连接区111c连接所述工作区111a和所述反向区111d；所述工作区111a设置有通孔，所述滚珠121的至少部分穿过所述通孔和所述凹槽210相互配合，且所述滚珠121在所述滚道111内循环滚动；

所述滑块组件110还设置有油路116，所述油路116设置于所述滑块组件110靠近所述连接区111c的端壁，所述连接区111c设置为歌德式沟槽114c，所述油路116和所述歌德式沟槽114c连通。

从上述描述中，可以看出本方案实现了如下技术效果：

本申请实施例提供了一种直线导轨副，本申请实施例通过滑块组件110和滚珠组120的设置，且滑块组件110形成有环形滚道111，环形滚道111包括工作区111a、连接区111c和反向区111d，多个滚珠121依次排列设置于滚道111，当滑块组件110和导轨机构200相互配合时，滚珠121在滚道111内沿工作区111a、过渡区111b、连接区111c和反向区111d循环滚动，从而实现滑块组件110沿导轨机构200的往复移动。本申请实施例通过在滑块组件110设置油路116，且将油路116设置于滑块组件110靠近连接区111c的端壁，并将连接区111c设置为歌德式沟槽114c，且油路116和歌德式沟槽114c连通，从而能够通过油路116向歌德式沟槽114c内灌注润滑油，通过将连接区111c设置为歌德式沟槽114c，相较于现有技术中的沟槽设置，歌德式沟槽114c在满足滚珠121运动需求的同时，增加了沟槽内的储油量，从而能够起到润滑滚珠121，减小滚珠121在运行过程中的摩擦力，提高滚珠121运行过程中的流畅度，减小噪音的作用。因此，本申请实施例提供了一种滚珠121流畅度高，且噪音较小的直线导轨副。

在一些示例中，所述滑块组件110包括滑块本体112、端盖113和隔片114，所述端盖113盖合于所述滑块本体112沿所述导轨机构200设置的两端，

所述隔片114设置于所述端盖113和所述滑块本体112之间，所述端盖113和所述隔片114形成有油路116；

所述滑块本体112、所述隔片114和所述端盖113形成所述滚道111，所述滚道111和所述油路116相互连通。

本申请实施例通过隔片114和滑块本体112之间形成油路116，且油路116和滚道111相互连通，能够通过油路116将润滑油注入至滚道111内，从而对滚珠121起到润滑的作用，减小滚珠121之间的摩擦，提高滚珠121滚动的流畅度，降低滚珠121滚动的噪音。

示例性的，所述隔片114包括固定部114a和配合部114b，所述固定部114a和所述端盖113侧壁相互适配，所述配合部114b和所述固定部114a连接，所述配合部114b形成有相互对称的两个歌德式沟槽114c。

本申请实施例通过将隔片114设置为包括固定部114a和配合部114b，通过固定部114a能够和端盖113侧壁相互固定，本申请实施例通过将配合部114b形成歌德式沟槽114c，相较于现有技术中的沟槽，能够增加30％的储油量。

在一些示例中，所述滚道111还包括过渡区111b，所述工作区111a通过所述过渡区111b和所述连接区111c连接；

所述过渡区111b和所述通孔相对设置的侧壁由所述工作区111a方向向所述反向区111d方向延伸。

本申请实施例通过将过渡区111b和通孔相对设置的侧壁由工作区111a方向向反向区111d方向倾斜设置，当滚珠121由工作区111a向连接区111c滚动时，通过将过渡区111b的侧壁倾斜设置，从而能够对滚珠121起到导向的作用，避免滚珠121在由工作区111a向反向区111d滚动的过程中，滚珠121抵靠于凹槽210侧壁，影响滚珠121滚动的流畅性。因此，本申请实施例通过过渡区111b的设置，能够提高滚珠121在滚道111内滚动的流畅度，进而降低噪音。本申请实施例提供了一种滚珠121流畅度高，且噪音较小的直线导轨副。

在另外的一些示例中，所述过渡区111b的长度设置为L，所述滚珠121的直径设置为D，其中，1.2D≤L≤1.7D。

示例性的，如果过渡区111b的长度小于1.2D，那么在滚珠121由工作区111a向连接区111c滚动时，由于过渡区111b的长度较短，导致滚珠121在过渡区111b滚动时，过渡区111b几乎起不到导向作用，致使滚珠121抵靠至凹槽210侧壁，从而无法起到提高滚珠121在滚道111内滚动的流畅度，降低噪音的效果。

示例性的，如果过渡区111b的长度大于1.7D，在保证滑块本体112长度不变的情况下就会缩短工作区111a的长度，大大降低了直线导轨副的工作载荷。

本申请实施例通过将过渡区111b的长度设置为1.2D≤L≤1.7D，在滑块机构100尺寸合理的前提下，当滚珠121由工作区111a向连接区111c滚动时，通过将过渡区111b的设置，从而能够对滚珠121起到导向的作用，避免滚珠121在由工作区111a向反向区111d滚动的过程中，滚珠121抵靠于凹槽210侧壁，影响滚珠121滚动的流畅性。

在一些示例中，所述工作区111a和所述过渡区111b之间所形成的夹角为Q，所述过渡区111b的长度为L，其中，arcSin0.075/L≤Q≤arcSin0.1/L。

示例性的，如果工作区111a和过渡区111b之间所形成的夹角Q小于arcSin0.075/L，那么在滚珠121由工作区111a向连接区111c滚动时，由于过渡区111b的角度较小，对提高顺畅度没有实际作用。

示例性的，如果工作区111a和过渡区111b之间所形成的夹角Q大于arcSin0.1/L，则会极大的缩小连接区111c的回转半径，导致滚珠运行更加卡顿。

本申请实施例通过工作区111a和过渡区111b之间所形成的夹角Q设置为大于等于arcSin0.075/L，小于等于arcSin0.1/L，在滑块机构100尺寸合理的前提下，当滚珠121由工作区111a向连接区111c滚动时，通过将过渡区111b的设置，从而能够对滚珠121起到导向的作用，避免滚珠121在由工作区111a向反向区111d滚动的过程中，滚珠121抵靠于凹槽210侧壁，影响滚珠121滚动的流畅性。

示例性的，所述凹槽210对称设置于所述导轨机构200的侧壁，所述滚珠组120包括两个，两个所述滚珠组120对称设置于所述滑块组件110内，且所述两个滚珠组120分别和两个所述凹槽210相互适配。

本申请实施例通过在导轨的侧壁对称设置凹槽210，且设置两个和凹槽210相互适配的滚珠组120，从而能够使得导轨机构200受力更加均匀，进一步提高直线导轨副的结构强度和结构稳定性。

示例性的，所述凹槽210具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相背倾斜设置，且所述第一侧壁和所述第二侧壁沿所述凹槽210的中心线对称设置，所述第一侧壁和所述中心线之间的夹角为45°。

需要说明的是，本实施例的设计即为歌德型四点接触式设计。

在一些示例中，所述滑块组件110还包括刮油片115，所述刮油片115设置于所述端盖113背向所述隔片114的一端，所述刮油片115的形状和所述端盖113的端壁相互适配；

所述刮油片115设置有和所述油路116相互连通的进油孔115a。

本申请实施例刮油片115的设置，可防止灰尘进入滑块本体112内部，影响滚珠121的正常运行

示例性的，所述滑块组件110还包括保持器117，所述保持器117具有依次连接的第一保持区117a、第二保持区117b和第三保持区117c，所述第一保持区117a和所述第三保持区117c设置于所述连接区111c背向所述滚珠121的一侧，所述第二保持区117b设置于所述凹槽210内。

本申请实施例通过保持器117的设置，能够使滑块机构100在未穿入导轨200之前保持滚珠121不掉落

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种直线导轨副，其特征在于，包括滑块机构(100)和导轨机构(200)；

所述滑块机构(100)包括滑块组件(110)和滚珠组(120)，所述滑块组件(110)形成有环形滚道(111)，所述滚珠组(120)包括多个滚珠(121)，所述多个滚珠(121)依次排列设置于所述滚道(111)内；

所述导轨机构(200)包括凹槽(210)，所述凹槽(210)设置于所述导轨机构(200)侧壁，且所述凹槽(210)沿所述导轨机构(200)的延伸方向设置；所述凹槽(210)和所述滚珠(121)相互适配，所述滚珠(121)一侧抵靠于所述凹槽(210)侧壁，所述滚珠(121)另一侧抵靠于所述滚道(111)侧壁；

所述滚道(111)包括依次连接的工作区(111a)、连接区(111c)和反向区(111d)，所述工作区(111a)和所述反向区(111d)相对设置，所述连接区(111c)连接所述工作区(111a)和所述反向区(111d)；所述工作区(111a)设置有通孔，所述滚珠(121)的至少部分穿过所述通孔和所述凹槽(210)相互配合，且所述滚珠(121)在所述滚道(111)内循环滚动；

所述滑块组件(110)还设置有油路(116)，所述油路(116)设置于所述滑块组件(110)靠近所述连接区(111c)的端壁，所述连接区(111c)设置为歌德式沟槽(114c)，所述油路(116)和所述歌德式沟槽(114c)连通。

2.根据权利要求1所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述滑块组件(110)包括滑块本体(112)、端盖(113)和隔片(114)，所述端盖(113)盖合于所述滑块本体(112)沿所述导轨机构(200)设置的两端，

所述隔片(114)设置于所述端盖(113)和所述滑块本体(112)之间，所述端盖(113)和所述隔片(114)形成有油路(116)；

所述滑块本体(112)、所述隔片(114)和所述端盖(113)形成所述滚道(111)，所述滚道(111)和所述油路(116)相互连通。

3.根据权利要求2所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述隔片(114)包括固定部(114a)和配合部(114b)，所述固定部(114a)和所述端盖(113)侧壁相互适配，所述配合部(114b)和所述固定部(114a)连接，所述配合部(114b)形成有相互对称的两个歌德式沟槽(114c)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述滚道(111)还包括过渡区(111b)，所述工作区(111a)通过所述过渡区(111b)和所述连接区(111c)连接；

所述过渡区(111b)和所述通孔相对设置的侧壁由所述工作区(111a)方向向所述反向区(111d)方向延伸。

5.根据权利要求4所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述过渡区(111b)的长度设置为L，所述滚珠(121)的直径设置为D，其中，1.2D≤L≤1.7D。

6.根据权利要求4所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述工作区(111a)和所述过渡区(111b)之间所形成的夹角为Q，所述过渡区(111b)的长度为L，其中，arcSin0.075/L≤Q≤arcSin0.1/L。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述凹槽(210)对称设置于所述导轨机构(200)的侧壁，所述滚珠组(120)包括两个，两个所述滚珠组(120)对称设置于所述滑块组件(110)内，且两个所述滚珠组(120)分别和两个所述凹槽(210)相互适配。

8.根据权利要求2所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述滑块组件(110)还包括刮油片(115)，所述刮油片(115)设置于所述端盖(113)背向所述隔片(114)的一端，所述刮油片(115)的形状和所述端盖(113)的端壁相互适配；

所述刮油片(115)设置有和所述油路(116)相互连通的进油孔(115a)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种直线导轨副，其特征在于，所述滑块组件(110)还包括保持器(117)，所述保持器(117)具有依次连接的第一保持区(117a)、第二保持区(117b)和第三保持区(117c)，所述第一保持区(117a)和所述第三保持区(117c)设置于所述连接区(111c)背向所述滚珠(121)的一侧，所述第二保持区(117b)设置于所述凹槽(210)内。