CZ2012163A3 - Ball-type screw - Google Patents
Ball-type screw Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012163A3 CZ2012163A3 CZ20120163A CZ2012163A CZ2012163A3 CZ 2012163 A3 CZ2012163 A3 CZ 2012163A3 CZ 20120163 A CZ20120163 A CZ 20120163A CZ 2012163 A CZ2012163 A CZ 2012163A CZ 2012163 A3 CZ2012163 A3 CZ 2012163A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- groove
- nut
- transfer
- threaded
- threaded shaft
- Prior art date
Links
Abstract
Kulickový sroub je tvoren závitovým hrídelem (1) a maticí (2) s vnitrním závitem (3) a s nejméne jedním radiálním tvarovým otvorem (4), ve kterém je usporádáno prevádecí telísko (5) s tvarovou prevádecí drázkou (6) pro zpetný chod obezných kulicek (7), ulozených v závitové drázce, tvorené vnejsím závitem (8) závitového hrídele (1) a vnitrním závitem (3) matice (2). Prevádecí telísko (5) je opatreno ustavovacími cepy (9), jejichz tvar odpovídá cásti sroubovice závitové drázky. Ustavovací cepy (9) jsou opatreny jednak dosedacími plochami (14) pro radiální zapolohování prevádecího telíska (5) ve vnitrním závitu (3) matice (2) a jednak prodlouzeními (10) nad prevádecí drázku (6) pro nábeh obezných kulicek (7) do prevádecí drázky (6). V optimální poloze prevádecího telíska (5) jeho prevádecí drázka (6) plynule navazuje na závitovou drázku a jeho bocní steny (11) zasahují do mezery (12) mezi maticí (2) a závitovým hrídelem (1) tak, ze povrch závitové drázky a povrch prevádecí drázky (6) spolu s prilehlým povrchem hrbetu (13) vnejsího závitu (8) závitového hrídele (1) a vnitrním povrchem prodlouzení (10) tvorí plynulou obálku dráhy obezných kulicek (7).The ball screw is formed by a threaded shaft (1) and a nut (2) with an internal thread (3) and at least one radial shaped hole (4) in which a transfer body (5) is arranged with a groove (6) for reversing the circumference. balls (7), housed in a threaded groove, formed by an external thread (8) of the threaded shaft (1) and an internal thread (3) of the nut (2). The guide body (5) is provided with locating pins (9) whose shape corresponds to a portion of the threaded groove. The locating pins (9) are provided with both bearing surfaces (14) for radially positioning the housing (5) in the female thread (3) of the nut (2) and on the extensions (10) above the running groove (6) for starting the bullet balls (7) into the groove (6). In the optimum position of the transfer body (5), its transfer groove (6) is continuously connected to the threaded groove and its side walls (11) extend into the gap (12) between the nut (2) and the threaded shaft (1) so that the surface of the threaded groove and the surface of the transfer groove (6) together with the adjacent surface of the hump (13) of the outer thread (8) of the threaded shaft (1) and the inner surface of the extension (10) form a continuous envelope of the circumferential ball path (7).
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká kuličkového šroubu, tvořeného závitovým hřídelem a maticí s vnitřním závitem a s nejméně jedním radiálním tvarovým otvorem, ve kterém je uspořádáno převáděcí tělísko s ustavovacími čepy a s tvarovou převáděcí drážkou pro zpětný chod oběžných kuliček, uložených v závitové drážce, tvořené vnějším závitem závitového hřídele a vnitřním závitem matice.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a ball screw consisting of a threaded shaft and an internally threaded nut and having at least one radial shaped bore, in which a transfer body with locating pins and a shaped transfer groove is provided for reversing the raceways. and internal nut thread.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Kuličkový šroub je přesný pohybový šroub, který sestává ze závitového hřídele, na kterém je pomocí oběžných kuliček uložena maticová jednotka. Při vzájemném pohybu závitového hřídele a matice se oběžné kuličky odvalují v závitové drážce, vytvořené vnějším závitem závitového hřídele a vnitřním závitem matice, a je tedy třeba zajistit jejich oběh v uzavřeném okruhu. Jsou známy dva základní typy mechanismů, které uzavřený oběh kuliček zajišťují. K prvnímu typu patří řešení, která využívají převod kuliček přes několik závitů závitové drážky. Tato řešení používají pro převod kuliček buď trubková převáděcí vedení, připevněná k tělesu matice, nebo podélné převáděcí kanály, vyvrtané axiálně v tělese matice, přičemž v matici nebo v převáděcích víčkách jsou zabudována různá převáděcí tělíska, která umožňují převod kuliček ze závitové drážky do převáděcího vedení nebo do převáděcího kanálu. Nevýhodou těchto provedení jsou zvětšené zastavovací rozměry, u trubkového provedení se zvětšuje průměr matice a u provedení s víčky její délka. K druhému typu patří řešení, která využívají převod kuliček v rámci jednoho závitu závitové drážky. Tato řešení používají pro převod kuliček kovová nebo plastová převáděcí tělíska, vložená do radiálních otvorů vytvořených v matici a aretovaná na funkční plochy jejího závitu nebo na osazení vytvořená pro ně v radiálních otvorech matice, případně jsou převáděcí tělíska aretována pomocí pouzdra či kroužku nasunutého na těleso matice. Matice takového kuličkového šroubu má potom takový počet převáděcích tělísek, kolik má nosných závitů s kuličkami. Tato dosud známá provedení jsou nevýhodná tím, že kulička se odvaluje přes hranu vnějšího profilu závitu a že kuličky jsou při přechodu této hrany tlačeny do klínového prostoru, místo toho, aby byly podebírány vhodným konstrukčním prvkem, jako je to u provedení oběhu kuliček přes několik závitů. Obě tyto nevýhody způsobují zhoršení kvality chodu kuličkového šroubu.A ball screw is a precision motion screw that consists of a threaded shaft on which a nut unit is mounted by means of raceways. As the threaded shaft and nut move relative to each other, the raceways roll in a threaded groove formed by the threaded shaft external thread and the threaded internal thread, and it is therefore necessary to ensure their circulation in a closed circuit. There are two basic types of mechanisms that ensure closed ball circulation. The first type includes solutions that utilize ball transfer through several threads of the thread groove. These solutions use either tubular guide rails attached to the nut body or longitudinal guide channels drilled axially in the nut body to transfer the balls, and various guide bodies are incorporated in the nut or in the lids to allow the balls to be transferred from the threaded groove to the guide. or to the transfer channel. The disadvantages of these embodiments are the increased stopping dimensions, in the case of the tubular version the diameter of the nut is increased and in the version with the caps its length. The second type includes solutions that utilize the transfer of balls within one thread of a thread groove. These solutions use metal or plastic transfer bodies inserted into the radial bores formed in the nut and locked to the functional surfaces of the thread or the shoulder provided for them in the radial bores of the nut to transfer the balls, or the transfer bodies are arrested by a bushing or a ring . The nut of such a ball screw then has as many transfer bodies as there are ball bearing threads. These hitherto known embodiments are disadvantageous in that the ball rolls over the edge of the outer thread profile and that the balls are pushed into the wedge space when this edge passes, instead of being supported by a suitable structural element, such as in a ball turn over several turns . Both of these disadvantages cause a deterioration in the quality of the ball screw operation.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje kuličkový šroub, tvořený závitovým hřídelem a maticí s vnitřním závitem a s nejméně jedním radiálním tvarovým otvorem, ve kterém je uspořádáno převáděcí tělísko s ústavovacími čepy a s tvarovou převáděcí drážkou pro zpětný chod oběžných kuliček, uložených v závitové drážce, tvořené vnějším závitem závitového hřídele a vnitřním závitem matice, v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ustavovací čepy mají tvar odpovídající části šroubovice závitové drážky a jsou opatřeny jednak dosedacími plochami pro radiální zapolohování převáděcího tělíska ve vnitřním závitu matice a jednak prodlouženími nad převáděcí drážku pro náběh oběžných kuliček do převáděcí drážky, přičemž převáděcí drážka převáděcího tělíska plynule navazuje na závitovou drážku a boční stěny převáděcího tělíska zasahují do mezery mezi maticí a závitovým hřídelem tak, že povrch závitové drážky a povrch převáděcí drážky spolu s přilehlým povrchem hřbetu vnějšího závitu závitového hřídele a vnitřním povrchem prodloužení tvoří plynulou obálku dráhy oběžných kuliček.The aforementioned drawbacks are largely eliminated by a ball screw consisting of a threaded shaft and an internally threaded nut and having at least one radial shaped bore, in which a guide body with locating pins and a shaped guide groove for reversing the ball bearings in the threaded groove An external thread of a threaded shaft and an internal thread of a nut, according to the invention, characterized in that the locating pins have the shape of a corresponding part of the helical thread groove and are provided with bearing surfaces for radially positioning the gearbox in the internal thread of the nut and a groove for the running balls into the transfer groove, wherein the transfer groove of the transfer body is continuously connected to the threaded groove and the side walls of the transfer body The groove surface of the threaded groove and the transfer groove surface, together with the adjacent surface of the thread of the threaded shaft and the inner surface of the extension form a continuous envelope of the raceway of the raceways.
Poloha převáděcího tělíska v matici může být fixována pomocí lepidla a/nebo tmelu.The position of the transfer body in the nut may be fixed by means of an adhesive and / or a sealant.
Převáděcí tělísko je s výhodou vytvořeno z kovového otěruvzdomého antikorozního nemagnetického materiálu.The transfer body is preferably formed of a metal abrasion-resistant anticorrosive non-magnetic material.
Převáděcí tělísko může být vytvořeno také z konstrukčního plastického materiálu.The transfer body may also be formed of a structural plastic material.
Výhodou kuličkového šroubu podle vynálezu je zejména to, že oběžné kuličky při přechodu hřbetu vnějšího závitu závitového hřídele, při jejich převodu na začátek pracovního závitu, nekopírují tvar boku závitového profilu, a tedy nemusejí překonávat jeho hranu, a zároveň nejsou tlačeny do klínovitého prostoru mezi profilem závitu a bokem převáděcí drážky převáděcího tělíska, ale jsou podebírány lopatkovitým prodloužením ústavo vacích čepů a přenášeny přes hranu profilu vnějšího závitu závitového šroubu částečně uzavřenou převáděcí drážkou převáděcího tělíska. Další výhodou je tvar ustavovacích čepů a jejich prodloužení, který umožňuje správné zapolohování těchto prodloužení jak vůči vnitřnímu závitu matice, tak vůči vnějšímu závitu závitového hřídele. Takto upravené převáděcí tělísko eliminujeAn advantage of the ball screw according to the invention is, in particular, that when the spline of the external thread of the threaded shaft, when transferred to the beginning of the working thread, does not copy the side shape of the threaded profile and thus do not have to overcome its edge, However, they are supported by the blade-like extension of the locating pins and transferred over the edge of the external thread profile of the threaded bolt by a partially closed transfer groove of the transfer body. A further advantage is the shape of the locating pins and their extensions, which allows the correct positioning of these extensions both to the internal thread of the nut and to the external thread of the threaded shaft. Such a modified transmission element eliminates
-3 zadrhávání převáděcích kuliček při jejich přechodu přes hřbet vnějšího závitu závitového hřídele a tím zlepšuje plynulost chodu kuličkového šroubu.-3 the retention of the transfer balls as they pass over the back of the thread of the threaded shaft, thereby improving the flow of the ball screw.
Přehled obrázků na -výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Příklad provedení kuličkového šroubu podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech. Na obr. 1 je zobrazen kuličkový šroub s maticí a převáděcími tělísky, v částečném podélném řezu, na obr. 2 je znázorněna část závitového hřídele s maticí s převáděcím tělískem uloženým pomocí polohovacích čepů, v částečném podélném řezu, na obr. 3 je znázorněna matice, rovněž v částečném podélném řezu, s vloženým převáděcím tělískem a na obr. 4 a 5 je zobrazeno převáděcí tělísko v axonometrických pohledech, kde na obr. 4 je pohled ze strany převáděcí drážky s ustavovacími čepy opatřenými prodlouženími a na obr. 5 je pohled ze strany ustavovacího čepu s dosedací plochou pro ustavení převáděcího tělíska v matici.An embodiment of a ball screw according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings. Fig. 1 shows a ball screw with a nut and gearboxes, in partial longitudinal section; Fig. 2 shows a portion of a threaded shaft with a gearbox nut mounted by positioning pins, in a partial longitudinal section; Fig. 3 shows a nut 4 and 5, respectively, are shown in axonometric views, wherein FIG. 4 is a side view of the transfer groove with locating pins provided with extensions, and FIG. 5 is a view from above. side of the locating pin with a bearing surface for aligning the transfer body in the nut.
''//Λ·'·’- Γ >- . · Λ i'' // '-' - Γ> -. · Λ i
Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Kuličkový šroub sestává ze závitového hřídele 1 a matice 2 s vnitřním závitem 3 a s průchozími radiálními tvarovými otvory 4, rozmístěnými šroubovité po obvodu tělesa matice 2. V radiálních tvarových otvorech 4 jsou uspořádána převáděcí tělíska 5 s tvarovými převáděcími drážkami 6 pro zpětný chod oběžných kuliček 7, uložených v závitové drážce, tvořené vnějším závitem 8 závitového hřídele 1 a vnitřním závitem 3 matice 2. Tvarová převáděcí drážka 6 umožňuje vratný pohyb oběžných kuliček 7 přes hřbet 13 vnějšího závitu 8 závitového hřídele 1 v rozsahu jednoho stoupání vnitřního závitu 3 matice 2. Matice 2 má takový počet převáděcích tělísek 5, kolik má nosných stoupání vnitřního závitu 3 s oběžnými kuličkami 7. Převáděcí tělíska 5 jsou opatřena ustavovacími čepy 9, jejichž tvar odpovídá části šroubovice závitové drážky. Na ustavovacích čepech 9 jsou v části přilehlé k matici 2 vytvořeny dosedací plochy 14, které slouží pro radiální zapolohování převáděcího tělíska 5 ve vnitřním závitu 3 matice 2. Ustavovací čepy 9 jsou dále opatřeny prodlouženími 10 nad převáděcí drážku 6. Prodloužení 10 má lopatkovitý tvar, leží s vůlí ve vnějším závitu 8 závitového hřídele 1 a slouží k podebírání oběžných kuliček 7 při jejich vstupu do převáděcíThe ball screw consists of a threaded shaft 1 and a nut 2 with an internal thread 3 and with through radial shaped holes 4 disposed helically around the circumference of the nut body 2. In the radial shaped holes 4 are arranged gear bodies 5 with shaped gear grooves 6 The shaped transfer groove 6 enables the recirculation of the raceways 7 across the spine 13 of the external thread 8 of the threaded shaft 1 in the extent of one pitch of the internal thread 3 of the nut 2. Nut 2 has as many transfer bodies 5 as there are bearing pitches of the internal thread 3 with race balls 7. The transfer bodies 5 are provided with locating pins 9 whose shape corresponds to a part of the helical thread groove. Supporting surfaces 14 are provided on the locating pins 9 in a part adjacent to the nut 2, which serve for radially positioning the transfer body 5 in the female thread 3 of the nut 2. The locating pins 9 are further provided with extensions 10 above the transfer groove 6. it lies with clearance in the external thread 8 of the threaded shaft 1 and serves for picking up the raceways 7 as they enter the transfer
-4drážky 6 převáděcího tělíska 5. Uložení s vůlí zajišťují odsazení 15 vytvořená na vnějších plochách ustavovacích čepů 9 a jejich prodlouženích 10.The grooves 6 are provided with a clearance 15 provided on the outer surfaces of the locating pins 9 and their extensions 10.
Ustavovací čepy 9 tedy jednak slouží ke správnému ustavení převáděcích tělísek 5 ve vnitřním závitu 3 matice 2, tj. k jejich správnému usazení jak ve směru do stran, tak co se týká hloubky závitu, a jednak zajišťují plynulý přechod oběžných kuliček 7 přes hřbet 13 vnějšího závitu 8 závitového hřídele 1 ze závitové drážky do převáděcí drážky 6 převáděcího tělíska 5.Thus, the locating pins 9 serve both for the correct alignment of the guide bodies 5 in the internal thread 3 of the nut 2, i.e. for their correct alignment both in the lateral direction and the depth of the thread, and on the other thread 8 of the threaded shaft 1 from the threaded groove to the transfer groove 6 of the transfer body 5.
V optimální poloze převáděcího tělíska 5 jeho tvarová převáděcí drážka 6 plynule navazuje na závitovou drážku, tvořenou vnějším závitem 8 závitového hřídele 1 a vnitřním závitem 3 matice 2, a jeho boční stěny 11 zasahují do mezery 12 mezi maticí 2 a závitovým hřídelem U Povrch závitové drážky a povrch tvarové převáděcí drážky 6 spolu s přilehlým povrchem hřbetu 13 vnějšího závitu 8 závitového hřídele 1 a vnitřním povrchem prodloužení 10 tak tvoří plynulou obálku dráhy oběžných kuliček 7. Z důvodu zafixování optimální polohy převáděcího tělíska 5 v matici 2 může být volný prostor v radiálním tvarovém otvoru 4 nad převáděcím tělískem 5 vyplněn lepidlem a/nebo tmelem. Převáděcí tělísko 5 může být zhotoveno z kovového otěruvzdomého antikorozního nemagnetického materiálu nebo z konstrukčního plastického materiálu vhodných vlastností.In the optimum position of the transfer body 5, its shaped transfer groove 6 is smoothly connected to the threaded groove formed by the external thread 8 of the threaded shaft 1 and the internal thread 3 of the nut 2, and its side walls 11 extend into the gap 12 between the nut 2 and the threaded shaft. and the surface of the shaped transfer groove 6 together with the adjacent surface of the spine 13 of the external thread 8 of the threaded shaft 1 and the inner surface of the extension 10 thus form a continuous envelope of the raceway 7. In order to fix the optimal position of the transfer body 5 in the nut 2 hole 4 above the transfer body 5 filled with adhesive and / or sealant. The transfer body 5 may be made of a metal abrasion-resistant anticorrosive non-magnetic material or a structural plastic material of suitable properties.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Kuličkový šroub je určen zejména pro pohybové mechanismy obráběcích strojů, robotů, manipulátorů apod., které vyžadují vysokou účinnost převodu rotačního pohybu na přímočarý a naopak, vysokou přesnost polohování a kvalitu chodu při definované tuhosti a únosnosti převodu.The ball screw is designed especially for the movement mechanisms of machine tools, robots, manipulators, etc., which require high efficiency of the conversion of rotary motion to linear and vice versa, high positioning accuracy and running quality with defined stiffness and load carrying capacity.
-6Seznam použitých vztahových značek-6List of reference numbers used
.....závitový hřídel..... threaded shaft
.....matice.....nut
.....vnitřní závit matice..... nut internal thread
.....radiální tvarový otvor..... radial form hole
.....převáděcí tělísko..... gearbox
.....převáděcí drážka..... transfer groove
.....oběžná kulička..... orbital ball
.....vnější závit závitového hřídele..... threaded shaft outer thread
.....ustavovací čep..... locating pin
.....prodloužení ustavovacího čepu..... extension of the locating pin
.....boční stěna převáděcího tělíska..... side wall of the gearbox
.....mezera mezi maticí a závitovým hřídelem..... gap between nut and threaded shaft
.....hřbet vnějšího závitu závitového hřídele..... threaded shaft outer thread
.....dosedací plocha ustavovacího čepu..... the contact surface of the locating pin
.....odsazení.....indentation
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20120163A CZ304105B6 (en) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Ball-type screw |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20120163A CZ304105B6 (en) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Ball-type screw |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2012163A3 true CZ2012163A3 (en) | 2013-10-23 |
CZ304105B6 CZ304105B6 (en) | 2013-10-23 |
Family
ID=49378704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20120163A CZ304105B6 (en) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Ball-type screw |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ304105B6 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3878068B2 (en) * | 2002-06-26 | 2007-02-07 | 株式会社ジェイテクト | Deflector-type ball screw device and manufacturing method thereof |
CZ20024244A3 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-14 | Kuličkové Šrouby Kuřim, A.S. | Screw mechanism with balls |
DE102008049116A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Volkswagen Ag | Ball screw for use in electromechanical steering system of passenger car, has ball return guiding device formed by housing element, and ball return guiding channel extending through housing element that connects two path openings |
JP5351741B2 (en) * | 2009-12-18 | 2013-11-27 | 株式会社ショーワ | Ball screw device |
-
2012
- 2012-03-08 CZ CZ20120163A patent/CZ304105B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ304105B6 (en) | 2013-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100242651A1 (en) | Rolling-element screw device | |
WO2012144371A1 (en) | Linear motion guide mechanism | |
US8950282B2 (en) | Ball screw assembly with enhanced radial load capacity and method of construction thereof | |
EP2515000B1 (en) | Ball screw assembly with recirculating cap and nut | |
EP3096041B1 (en) | Ball screw assembly with one-piece deflecting elements | |
JP6630362B2 (en) | Ball screw nut mechanism | |
US8757024B2 (en) | Linear motion assembly with recirculation insert | |
TW201719057A (en) | Actuator | |
JP2007285480A (en) | Rotating shaft supporting device and rotating shaft manufacturing method | |
EP2514997B1 (en) | Ball screw assembly | |
CZ2012163A3 (en) | Ball-type screw | |
JP2008286323A (en) | Linear motion mechanism | |
KR20060103257A (en) | Roller screw | |
CN202251776U (en) | Press cover type axial split heavy-load ball screw pair | |
EP2514998B1 (en) | Ball screw assembly with recirculating cap | |
KR102300419B1 (en) | Ball Screw | |
CN202228619U (en) | Steel ball reversing mechanism for ball screw assembly | |
CZ293756B6 (en) | Screw mechanism with balls | |
KR101462782B1 (en) | Transmission element having a lubricating structure of the rolling bodies are two annularly arranged at a distance | |
CZ306885B6 (en) | A ball screw with axially inserted transfer bodies | |
EP3919782B1 (en) | Ball screw device | |
CN216200240U (en) | External circulation ball nut group | |
JP2011112206A (en) | Ball screw with ball spline | |
US20120167703A1 (en) | Roller element for ball screw device | |
JP7363125B2 (en) | Screw mechanisms, linear motion devices, and actuators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180308 |