一种直线导轨副以及导轨机构的制作方法

本实用新型涉及导轨技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种直线导轨副以及导轨机构。

背景技术：

直线导轨副是机械传动中非常重要的运动副。在导轨机构中通常可以根据需要设置一组或者多组直线导轨副，以完成机械传动。实际上，在直线导轨副中，为了实现滑动导轨相对于固定导轨的来回滑动行走通常需要使用滚珠保持架。

传统的直线导轨副是在固定导轨和滑动导轨之间装入滚珠保持架，利用滚珠保持架中的滚珠来实现滑动导轨相对于固定导轨做来回的滑动行走。由于滚珠可以承受各个方向的负载，从而能获得顺畅的直线运动。但是，传统的直线导轨副在使用滚珠保持架时，滚珠保持架与其上设置的滚珠在单向惯性力的作用下非常容易产生蠕动。尤其是当直线导轨副做垂直运动的过程中，由于滚珠保持架处于浮动跟随运动状态，会使得滚珠保持架和其上设置的滚珠同时受到重力的作用，这会导致整个滚珠保持架产生向下的蠕动，最终有可能会造成滚珠保持架卡死在导轨上，造成滑动导轨无法产生来回的滑动行走。

由此可见，非常有必要研究新的直线导轨副结构，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是一种直线导轨副的新技术方案。

根据本实用新型的第一个方面，提供一种直线导轨副，包括：

固定导轨，所述固定导轨的侧壁上装配有第一固定齿条；

滑动导轨，所述滑动导轨的侧壁上装配有第二固定齿条；

齿轮保持架，所述齿轮保持架位于第一固定齿条、第二固定齿条之间，且在所述齿轮保持架上转动连接有齿轮；所述第一固定齿条、第二固定齿条分别与齿轮保持架上的齿轮啮合在一起；

当滑动导轨相对于固定导轨滑动行走时，所述齿轮保持架上的齿轮行走在第一固定齿条、第二固定齿条之间。

可选地，所述齿轮保持架相对的两侧分别导向配合在所述固定导轨、滑动导轨相应位置设置的导向槽内。

可选地，所述齿轮保持架相对的两侧均呈V型结构，所述固定导轨和滑动导轨侧壁上的导向槽与所述V型结构相匹配。

可选地，所述齿轮设置有一个，所述齿轮位于所述齿轮保持架沿延伸方向的中部位置。

可选地，所述齿轮设置有多个，多个齿轮均匀的分布在所述齿轮保持架的延伸方向上。

可选地，所述第一固定齿条的齿面、第二固定齿条的齿面、齿轮的齿面均位于垂直方向上；

或者是，

所述第一固定齿条的齿面、第二固定齿条的齿面、齿轮的齿面均位于水平方向上。

可选地，所述滑动导轨设置有两条，分别位于固定导轨的两侧，并与固定导轨的两侧配合在一起；

或者是，

所述固定导轨分别设置有两条，分别位于滑动导轨的两侧，并与滑动导轨的两侧配合在一起。

可选地，所述第一固定齿条截面呈L形，所述第一固定齿条的其中一段通过紧固件装配在固定导轨的端面上，另一段沿着固定导轨的侧壁延伸；

相应地，

所述第二固定齿条截面呈L形，所述第二固定齿条的其中一段通过紧固件装配在滑动导轨的端面上，另一段沿着滑动导轨的侧壁延伸。

可选地，所述第一固定齿条、第二固定齿条、齿轮均采用塑料材质。

根据本实用新型的第二个方面，提供一种导轨机构，包括上述任一项所述的直线导轨副。

本实用新型实施例提供的直线导轨副，当滑动导轨相对于固定导轨做来回的滑动行走时，由于固定导轨上齿条的干涉作用，齿轮保持架上的齿轮与滑动导轨上的齿条可以保持固定不变的传动比，以使齿轮保持架不会发生相对于固定导轨的蠕动，从而能使滑动导轨相对于固定导轨顺畅的滑动行走。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例提供的直线导轨副的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的第一固定齿条、第二固定齿条以及齿轮保持架之间的装配关系图。

附图标记说明：

1-齿轮，2-第一固定齿条，3-滑动导轨，4-固定导轨，5-第二固定齿条，6-齿轮保持架，7-装配部，71-安装孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型实施例提供的一种直线导轨副，参考图1以及图2所示，包括：固定导轨4、滑动导轨3以及齿轮保持架6。其中，在所述固定导轨4的侧壁上装配有第一固定齿条2。在所述滑动导轨3的侧壁上装配有第二固定齿条5。所述齿轮保持架6位于第一固定齿条2、第二固定齿条5之间，且在所述齿轮保持架6上转动连接有齿轮1，所述第一固定齿条2、第二固定齿条5分别与齿轮保持架6上的齿轮1啮合在一起。其中，滑动导轨3、固定导轨4、齿轮保持架6之间被配置为：当滑动导轨3相对于固定导轨4滑动行走时，所述齿轮保持架6上的齿轮1行走在第一固定齿条2、第二固定齿条5之间。

本实用新型实施例提供的直线导轨副，滑动导轨3可以相对于固定导轨4做来回的滑动行走，在这一滑动行走的过程中，设置在固定导轨4上第一固定齿条2可以对齿轮保持架6起到一定的干涉作用，齿轮保持架6上的齿轮1与滑动导轨3上的第二固定齿条5可以保持固定不变的传动比，从而使齿轮保持架6不会发生相对于第一固定齿条2的蠕动现象。本实用新型的直线导轨副可应用于水平运动或/和垂直运动中。该直线导轨副在水平运动或/和垂直运动的过程中，不会出现齿轮保持架6的向下蠕动现象，可以使滑动导轨相对于固定导轨顺畅的滑动行走。本实用新型中采用的齿轮保持架，有效克服了现有技术中使用滚珠保持架带来的缺陷。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参考图1所示，可以设计为：滑动导轨3具有两条，两条滑动导轨3分别位于固定导轨4的两侧，并与固定导轨4的两侧配合在一起。也就是说，两条滑动导轨3与固定导轨4的两侧分别通过第一固定齿条、齿轮保持架6、第二固定齿条配合在一起。此时，两条滑动轨道3可以相对于中部的固定导轨4滑动行走。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，还可以设计为：固定导轨设置两条，两条固定导轨分别位于滑动导轨的两侧，并与滑动导轨的两侧配合在一起。此时，滑动导轨可以相对于两侧的固定导轨滑动行走，在此不再具体说明。

本实用新型实施例提供的齿轮保持架6，该齿轮保持架6相对的两侧分别导向配合在固定导轨4、滑动导轨3相应位置设置的导向槽内。该设计可以使齿轮保持架6保持于滑动导轨3和固定导轨4之间，以便于齿轮保持架6上的齿轮1保持与第一固定齿条2和第二固定齿条5啮合在一起。当滑动导轨3相对于固定导轨4滑动行走时，齿轮1可以行走在第一固定齿条2、第二固定齿条5之间。即利于安置齿轮保持架6，且确保滑动导轨3的滑动行走。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参考图2所示，齿轮保持架6相对的两侧部均呈V型结构，固定导轨4和滑动导轨3的侧壁上的导向槽与所述V型结构相匹配。该结构简单、也方便装配。

当然，齿轮保持架6的两侧部也可以根据需要设计成其它的结构，当设计为其它结构时，固定导轨4和滑动导轨3的侧壁上导向槽也要设计成与之形状相匹配的结构，以便于使齿轮保持架6位于滑动导轨3和固定导轨4之间，确保滑动导轨3相对于固定导轨4顺利的滑动行走。

可选地，为了方便在齿轮保持架6上安装齿轮1，可以在齿轮保持架6上开设用于装配齿轮1的通槽，将齿轮1通过齿轮轴安装在通槽内，齿轮1可以绕着齿轮轴产生转动。

其中，齿轮1的设置数量可以根据实际需要灵活调整，本实用新型对此不作限制。

在本实用新型的一个具体实施方式中，参考图2所示，齿轮1可以设置为一个，当设置一个齿轮1时，可以使齿轮1位于齿轮保持架6沿延伸方向的中部位置。该设计有利于提升滑动行走的平稳性。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，齿轮1还可以设置为多个，当设置多个齿轮1时，可以使多个齿轮1均匀的分布在齿轮保持架6的延伸方向上。该设计有利于使滑动行走更加顺畅。

其中，齿轮保持架6例如可以采用钢、铜等金属材料制作，金属材料具有刚性好、使用寿命长等特点。齿轮保持架6也可以采用例如塑料材料等本领域熟知的有机材料制作，塑料材料具有质轻、运动中产生噪声小的特点。当然，齿轮保持架6还可以采用本领域熟知的其它材料制成，本实用新型对此不作限制。

其中，齿轮1例如可以采用钢、铜等金属材料制作，金属材料具有刚性好、不易损伤等特点，但在行走时容易导致噪声较大。齿轮1也可以采用例如塑料材料等本领域熟知的有机材料制作，塑料材料具有质轻、行走中噪声小的特点。当然，齿轮1还可以采用本领域熟知的其它材料制成，本实用新型对此不作限制。

其中，齿轮保持架6和齿轮1可以采用相同的材料，也可以采用不同材料，可以根据需要灵活调整，本实用新型对此不做限制。

本实用新型中，第一固定齿条2的齿面、第二固定齿条5的齿面、齿轮1的齿面均位于垂直方向上。或者是，第一固定齿条2的齿面、第二固定齿条5的齿面、齿轮1的齿面均位于水平方向上。这两种方式中，第一固定齿条2、第二固定齿条5均为外置式的，加工比较方便，既可以降低加工难度，又可以提高加工精度。而且，由于第一固定齿条2、第二固定齿条5均为外置式的，拆卸比较方便，便于调整第一固定齿条2、齿轮1、第二固定齿条5之间的间隙，以使三者之间形成良好的配合关系，可以减少冲击噪音，还可以适当的降低第一固定齿条2、第二固定齿条5、以及齿轮1之间的磨损程度，以及适当的延长第一固定齿条2、第二固定齿条5、以及齿轮1的使用寿命。

本实用新型实施例提供的第一固定齿条2，参考图2所示，其截面呈L形，第一固定齿条2的其中一段可以通过紧固件固定在固定导轨4的端面上，第一固定齿条2的另一段沿着固定导轨4的侧壁延伸。其中，紧固件例如可以采用螺钉、螺栓、铆钉等本领域熟知的紧固件。采用紧固件装配第一固定齿条2时，具有拆卸方便的特点，利于调整第一固定齿条2和齿轮1之间的间隙。当然，第一固定齿条2也可以采用本领域熟知的其它固定方式设置在固定导轨4的端面上，例如：粘合剂粘接、焊接等，只要能使第一固定齿条2装配在固定导轨4的端面上即可，本实用新型对此不作限制。

本实用新型实施例提供的第二固定齿条5，参考图2所示，其截面呈L形，第二固定齿条5的其中一段也可以通过紧固件固定在滑动导轨3的端面上，第二固定齿条5的另一段沿着滑动导轨3的侧壁延伸。其中，紧固件例如可以采用螺钉、螺栓、铆钉等本领域熟知的紧固件。当采用紧固件装配第二固定齿条5时，拆卸第二固定齿条5时比较方便，利于调整第二固定齿条5和齿轮1之间的间隙。当然，第二固定齿条5也可以采用本领域熟知的其它固定方式设置在滑动导轨3的端面上，例如：粘合剂粘接、焊接等，本实用新型对此不作限制。

参考图2所示，第一固定齿条2以及第二固定齿条5在加工时可以加工出装配部7，并在装配部7上设置有多个安装孔71，以便于通过紧固件安装第一固定齿条2和第二固定齿条5。

其中，第一固定齿条2、第二固定齿条5可以采用本领域熟知的金属材料制成，例如可以采用钢、铜等。金属材料强度较高，可以提高其使用寿命，但是存在齿轮1在其上行走时噪音较大的问题。第一固定齿条2和第二固定齿条5还可以采用塑料材料制成，虽然使用寿命相对于金属材料较短，但齿轮1在其上行走时不易引起噪音。当然，第一固定齿条2和第二固定齿条5的材料可以根据需要灵活选择，本实用新型对此不作限制。

其中，第一固定齿条2、第二固定齿条5以及齿轮1可以采用相同的材料制作。在本实用新型的一个具体实施方式中，第一固定齿条2、第二固定齿条5以及齿轮1均采用塑料材料制成，当齿轮1行走在第一固定齿条2、第二固定齿条5之间时，具有噪音小的特点。

本实用新型实施例提供的直线导轨副，可以外接驱动装置(图1、图2中未示出)，由驱动装置驱动滑动导轨3相对于固定导轨4滑动行走。具体来说，驱动装置例如可以采用丝杠、电机等本领域所熟知的驱动装置，本领域技术人员根据需要可以自由选择，本实用新型对此不作限制。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种导轨机构，包括上述任一项所述的直线导轨副。本实用新型实施例提供的导轨机构可以应用于不同机械结构的机械传动中，本实用新型对此不做限制。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。